Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

полученных с использованием жидкостекольного связующего и минеральных наполнителей, в связи с доступностью исходных компонентов и простотой исполнения [1-7]. На основе щелочно-силикатных сырьевых смесей совместно с минеральными наполнителями возможно создание пористых теплоизоляционных материалов с ценными свойствами: низким коэффициентом теплопроводности, устойчивостью к перепадам температур, биологической и химической стойкостью, негорючестью, экологичностью и т. д. Не имеющим себе равных теплоизоляционным материалом является пеностекло. На сегодняшний день оно является одним из наиболее эффективных строительных теплоизоляционных материалов с широким набором эксплуатационных свойств и может использоваться в любых климатических условиях на различных строительных объектах [8]. С целью разработки эффективных современных утеплителей в работе изучалась возможность получения неорганических теплоизоляционных материалов с применением минерального сырья, в том числе техногенного: высококремнеземистых, нефелинсодержащих и стекольных отходов, вермикулита, кварца, золы-уноса, золошлаковой смеси. М а т е р и а лы и методы Для синтеза термопеносиликатных материалов использовались: 1) микрокремнезем из эвдиалитовых руд Ловозерского месторождения с удельной поверхностью 214-307 м2/г, насыпной плотностью 255-428 кг/м3; 2) микрокремнезем из нефелинового концентрата с удельной поверхностью 213,52 м2/г, насыпной плотностью 255 кг/м3; 3) жидкое стекло (ГОСТ 13078-81); 4) нефелиновый концентрат Хибинского месторождения с удельной поверхностью 0,55 м2/г, насыпной плотностью 1310 кг/м3; 5) вермикулит, фракции -0,5 мм, вспученный при 500 ± 5 °C, состава (мас. %): SiO 2 38,62; TiO 2 0,8; AhO3 12,15; Fe 2 O 3 6,29; FeO 0,62; CaO 1,82; MgO 27,76; 6) кварц, минеральная фракция которого выделена из жил керамических пегматитов месторождения Куруваара, крупностью -0,05 мм и насыпной плотностью 940 кг/м3; 7) хвосты обогащения апатитонефелиновых руд Хибинских месторождений с удельной поверхностью 0,80 м2/г, насыпной плотностью 1500 кг/м3; 8) стеклоотходы — бой тарного и оконного стекла крупностью -0,05 мм и насыпной плотностью 660 кг/м3. Химический состав стеклобоя (мас. %): SiO 2 74,1; AhO3 1,6; Fe2O3 0,1; CaO 10,1; MgO 1,6; Na 2 O + K 2 O 12,3; SO 3 0,2; 9) золошлаковая смесь Апатитской ТЭЦ с удельной поверхностью 7,12 м2/г, насыпной плотностью 868 кг/м3; 10) зола-унос с удельной поверхностью 5 м2/кг, насыпной плотностью 940 кг/м3. Модифицирующими добавками послужили: кремнефтористый натрий (ТУ 2621-010-69886968-2013), используемый в качестве отвердителя жидкого стекла, и дополнительно порообразователи. На основе жидкого стекла или микрокремнезема методом пластического формования готовили зернистые и блочные образцы, которые вспенивали в электропечи ПКЛ-1,2-36 (НПП «Теплоприбор»). Пеностеклокристаллический материал получали путем засыпки сухой шихты в металлические формы и вспенивания в электрической печи “Nabertherm” (Германия). Физико-химические и теплофизические свойства пеносиликатных материалов определялись с учетом требований ГОСТ 17177-94 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний», ГОСТ 9758-2012 «Заполнители пористые неогранические для строительных работ. Методы испытания», ГОСТ 16381-77 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования». Испытания материала на прочность при сжатии проводились на гидравлическом прессе ПГМ- 100МГ4-А (СКБ «Стройприбор», город Челябинск) на образцах-кубиках или цилиндрах при условии равенства высоты и диаметра. Для определения коэффициента теплопроводности использовался электронный измеритель теплопроводности ИТП-МГ 4 (город Челябинск). Образцы для испытаний изготавливались размером 10*10*2 см. В случае гранулированного материала использовалась стандартная ячейка. Р е зу л ь т а ты и обсуждение Пеносиликаты на основе жидкого стекла. Из смеси жидкого стекла, золы, нефелинового концентрата и модифицирующих добавок получен неорганический зернистый теплоизоляционный материал (гравий), синтез которого проводился отработанными ранее способами, включающими: гранулирование шихты, сушку и термообработку (вспенивание, отжиг) сырцовых гранул [7]. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 181-187. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 181-187. © Манакова Н. К., Суворова О. В., 2023 182