Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, №1.

Производство стеклообразных пеноматериалов: проблемы и решения на данном этапе работ до 35 % [93]. Экономия осуществляется за счет уменьшения расходов на земляные работы и работы по устройству фундаментного основания. Вместе с тем и в случае гранулированного пеностекла основной проблемой его широкого использования является высокая цена. Таким образом, для массового вывода пеноматериалов на рынок необходимо существенно снизить их себестоимость. Это могут быть снижение энергозатрат процесса производства, сокращение времени подготовки шихты, улучшение свойств пеноматериалов. Рассмотрим некоторые исследования в этих направлениях. Одним из способов улучшения технологических свойств стекольных шихт является их уплотнение, основное назначение которого заключается в концентрации максимума полезных свойств в минимуме объема [17, 94, 95]. Предварительное брикетирование пеностекольной шихты с использованием воды в качестве технологической связки рассмотрено в работе [96]. Установлено, что гидратация и гидролиз стекла способствуют улучшению условий вспучивания пеностекла и повышению его физико­ технических показателей. Ряд исследований посвящен применению механохимической активации шихты [97, 98 и др.]. В работе [97] установлено, что метод механохимической активации позволяет получить смешанное щелочное вяжущее вещество, перспективное для производства безобжиговых теплоизоляционных материалов с высокими механическими характеристиками. Возможность изготовления пеностекла из бедных цеолитсодержащих пород с механоактивацией измельченной породы рассмотрена авторами работы [98]. Показано значительное увеличение интенсивности вспенивания составов. При этом макро- и микропористая структура пеноматериала, полученного из обычно измельченной породы на стержневой мельнице, отличается от пеноматериала, изготовленного из механоактивированного порошка породы. Отметим, что использование механохимической активации требует соответствующих расчетов, обосновывающих экономию в последующих технологических операциях или существенное улучшение свойств готового продукта. В. В. Самойленко с соавторами исследовано влияние дисперсности стекольной шихты на основные параметры пеностекла [99]. С использованием карбонатного газообразователя — микрокальцита в количестве 2 мас. % проводили вспенивание стекольных шихт [100]. Показано, что механические и теплофизические характеристики пеностекла функционально связаны с его плотностью линейными зависимостями. Оптимальную структуру ячеистого материала с порами преимущественно 100—500 мкм обеспечивает термообработка стекольной шихты с различной степенью помола (от 3300 до 6200 см2/г) при температуре 750 °С в течение 45 мин. Плотность пеностекла варьирует от 200 до 260 кг/м3. Выбором определенного сочетания гранулометрического состава исходного сырья и температурно-временных условий его вспенивания обеспечивается получение пеностекла с заданными эксплуатационными свойствами. Ресурсо- и энергосберегающий технологический процесс получения теплоизоляционного материала Siver с плотностью менее 150 кг/м3 на основе отходов производства фторсолей — кремнегеля разработан авторами [101]. Существенным преимуществом материала является его широкая область применения, что обеспечивается возможностью получения мелкогранулированного и узкофракционированного продукта, например, фракции -2+0,5 мм. Технология производства включает основные стадии: механоактивация кремнегеля, смешение компонентов, синтез полисиликатов натрия, дробление и классификация, вспенивание. Центральным звеном разрабатываемого технологического процесса является стадия гидротермального синтеза полисиликатов на основе суспензий кремнегеля и NaOH, которая осуществляется в четыре этапа: реакция деполимеризации кремнезема, коагуляция, диспергация и поликонденсация. Особо важным обстоятельством, обеспечивающим получение конечного продукта, является разделение во времени первых двух стадий. В работе [91] рассмотрено новое перспективное направление — низкотемпературный синтез стекловидных вспененных теплоизоляционных материалов на основе отходов производств ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2018(10) 149