Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2022(1))
management..., 2022]. Техногенные отходы и побочные продукты, образующиеся при добыче, обогащении и переработке минерального сырья, могут служить основными источниками вторичных ресурсов [Методологические подходы..., 2020]. Использование отходов в производстве строительных и технических материалов может частично решить задачу их утилизации, а также способствовать снижению экологической напряженности в различных регионах нашей страны [Phase evolution..., 2018; Получение..., 2019]. Практический интерес для строительной индустрии представляют эффективные экологически- и пожаробезопасные теплоизоляционные материалы с улучшенными эксплуатационными свойствами. Материалы, характеризующиеся одновременным сочетанием конструкционных и эксплуатационных свойств — высокой прочностью при малой плотности, стабильной теплопроводностью, химической и биологической устойчивостью к плесени, пожаробезопасностью, могут использоваться для утепления различных сооружений гражданского и промышленного назначения без каких-либо ограничений. Среди обширного перечня строительных теплоизоляционных материалов особое положение занимают пеностекольные материалы, сочетающие в себе все обозначенные полезные свойства. Большой интерес представляют неорганические вспененные силикаты, немного уступающие классическому пеностеклу в основном из-за высокого показателя водопоглощения, который можно снизить различными доступными методами. Их изготовление не вызывает затруднений, и они более дешевы, чем пеностекло. Как известно из литературных источников, с использованием жидкого стекла в комбинациях с различными минеральными наполнителями можно создавать неорганические теплоизоляционные материалы, обладающие вышеперечисленными уникальными свойствами. В частности, авторами работ [Патент 2703032; Перлитовый..., 2016; Абдрахимова, Абдрахимов, 2017; Зин Мин Хтет, Тихомирова, 2019] получены эффективные материалы на основе минеральных вяжущих и наполнителей с низким коэффициентом теплопроводности и достаточной для транспортировки и монтажа прочностью. Растворимое и жидкое стекла являются крупнотоннажными продуктами неорганического синтеза и производятся во многих промышленно развитых странах. Вместе с тем практическое использование жидких стекол связано с их вяжущими свойствами и со способностью к самопроизвольному отвердеванию с образованием силикатных конгломератов. Нефелиновый концентрат с содержанием AI 2 O 3 не менее 28 % является одним из продуктов обогащения апатит-нефелиновых руд в КФ АО «Апатит». Длительное время он использовался как сырье для получения глинозема способом спекания. В настоящее время объемы его выпуска существенно снизились, однако во многих случаях нефелиновый концентрат является ценным продуктом для использования в промышленности строительных материалов [Жигулевич, 2011; Влияние..., 2013; Алексеев, 2015; Патент 2452704]. Ранее нами получены гранулированные и плитные теплоизоляционные пеносиликаты по низкотемпературной технологии из отходов и побочных кремнеземсодержащих продуктов комплексной переработки эвдиалитовых и апатит-нефелиновых руд, таких как микрокремнезем [Использование..., 2017; Манакова, Суворова, 2017]. Синтезированные пеносиликаты соответствуют нормативным требованиям на материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Улучшения эксплуатационных свойств материалов достигают различными приемами, например, модифицированием сырьевой смеси или оптимизацией технологических режимов. Улучшение технических характеристик возможно при использовании специальных добавок, которые способствуют формированию высокопористой структуры пеносиликатов. Многие добавки оказывают упорядочивающее действие на макро- и микроструктуру за счет возможного проникновения и распределения в пустотах кристаллической структуры теплоизоляционного материала и повышают физико-механические показатели [Формирование..., 2012; Kazmina et al., 2016; Манакова и др., 2021]. Согласно исследованиям [Давыденко, Бакатович, 2015], значительно повысить водостойкость жидкого стекла позволяет добавка смеси мела и гипса. Цель настоящего исследования — физико-химическое и экспериментальное обоснование получения теплоизоляционных гранулированных и блочных пеносиликатов с равномерной мелкопористой структурой и улучшенными физико-техническими характеристиками. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2022. Т. 1, № 2. С. 20-29. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2022. Vol. 1, No. 2. P. 20-29. © Суворова О. В., Манакова Н. К., 2022 21
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz