Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, №1.

Производство стеклообразных пеноматериалов: проблемы и решения От вида газообразователя зависит характер пористости, определяющий область применения пеностекла. Замкнутые поры образуются, если газообразователями служат кокс, графит, карбид кремния и кальция; частично замкнутые, если антрацит и пиролюзит; сообщающиеся, если мрамор и известняк. В последнем случае протекают химические реакции замещения: СаСО3 + S 1 O 2 = CaSiO3 + СО 2 (от 600 °С); разложения: СаСО 3 = СаО + CO 2 (при 795-818 °С). Пеностекло имеет различные цвета в зависимости от газообразователя: черный и серый, (когда в качестве газообразователя применяются антрацит, сажа, торфяной полукокс), фиолетовый (3 -4 % пиролюзита), зеленый (1 ,5-2 % известняка или мрамора и 0,5-1 %Ш 2С г 20 7 и К2Сг2О7). Различают несколько способов производства пеностекла порошковым методом [8]: 1) одностадийный; 2) двухстадийный; 3) способ непрерывного вспенивания ленты пеностекла; 4) способ получения гранулированного пеностекла; 5) гидротермальный способ. Рассмотрим подробнее гидротермальный способ получения пеностекол. Гидротермальный способ При синтезе стекольного сырья типа каназита, разработанное Г. С. Мелконяном и Р. Г. Мелконяном, в процессе гидротермально-щелочной переработки горных пород образуется нерастворимый в щелочах остаток, количество которого определяется составом исходного сырья. Было установлено, данное сырье обладает значительно большей химической активностью, чем традиционные природные материалы [16, 17]. Каназит — это комплексное стекольное сырье, представляющее собой сцементированные агрегаты силикатных соединений, непосредственно пригодных для стекловарения без каких- либо добавок стеклообразующих компонентов, а также осветлителей и обесцвечивателей. Он обладает высокой дисперсностью, однородностью и химической чистотой. В общем виде состав каназита может быть выражен формулой xR2O yR O zR 2O3 nSiO2 mH2O, где x, y , z, n и m — числовые коэффициенты при оксидах. Создание каназита преследовало цель внести коренное изменение в существующий способ приготовления стекольной шихты с переходом от сухого смешивания твердых компонентов к перемешиванию их растворов или суспензий. Предполагалось, что гидротермально-химический способ приготовления стекольной шихты должен способствовать ускоренному взаимодействию ее компонентов, с образованием силикатов, так как стеклообразующие компоненты в этом случае взаимодействуют в виде коллоидных растворов [16, 17]. При производстве пеностекол в качестве исходного сырья используют «Каназит-1» состава натриево-кальциевого стекла и «Каназит-2», получаемый из аморфных горных пород (диатомиты, перлиты и др.). По гидротермальной технологии Г. С. Мелконяном с соавторами были получены различные строительные материалы из каназитового сырья и отходов стекла: пеностекло, пенотуф, ситаллы, керамические плиты [16, 17]. Рассмотрим особенности получения пеноматериала с малой объемной массой и с высокой водостойкостью, разработанного Г. С. Мелконяном, Л. О. Шатирян и Р. Г. Мелконяном [18, 19]. ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2018(10) 139