Systems. Methods. Technologies 4(36) 2017

Systems Methods Technologies. S.A. Belykh et al. Construction materials …2017 № 4 (36) p. 176-181 176 УДК 67.15.55 DOI: 10.18324/2077-5415-2017-4-176-181 Строительные материалы на основе наполненных жидкостекольных композиций и область их применения С . А . Белых a , Т . А . Лебедева b , А . М . Даминова c Братский государственный университет , ул . Макаренко , 40, Братск , Россия a smit1@brstu.ru, b lebedewa@pochta.ru , c daminova_work@mail.ru Статья поступила 28.07.2017, принята 30.07.2017 В статье приведены результаты исследований по получению теплоизоляционных , теплоизоляционно - конструкционных и жаростойких строительных материалов на основе наполненных жидкостекольных композиций c использованием малоэнерго - емких технологий вспенивания . В качестве сырьевой базы рассматриваются местные материалы техногенного происхожде - ния , в частности микрокремнезем — ультрадисперсный отход Братского завода ферросплавов . Микрокремнезем применяет - ся как для получения жидкого стекла , так и в качестве наполнителя пеностекольных композиций , что говорит о высокой утилизационной емкости получаемого материала . Жидкое стекло из микрокремнезема обладает широким диапазоном харак - теристик , что обуславливает возможность управления свойствами получаемого материала . В работе установлены законо - мерности структурообразования , обеспечивающие прочностные , теплоизоляционные и жаростойкие характеристики строительного материала . Изучены технологические режимы . Отмечены преимущества технологических решений , обеспе - чивающих стабильность технических характеристик материалов , что актуально при использовании технологий вспенивания . Установлена взаимосвязь между свойствами материалов и жидкого стекла , которая положена в основу матрицы примени - мости , т . е . возможность использования жидкого стекла с различными свойствами позволяет получать строительные ма - териалы с широким диапазоном свойств . Данные рентгенофазового анализа и ИК - спектроскопии позволили обосновать ре - зультаты экспериментов и изучить глубокие структурные изменения в образцах на основе наполненных пеностекольных ком - позиций , а также сделать вывод о процессах растворения SiO 2 c поверхности наполнителя с выделением кремнегеля , что способствует синтезу новообразований , обеспечивающих комплекс свойств материала , и доказывает возможность форми - рования установленных фаз . Ключевые слова : энергоэффективные строительные материалы ; многотоннажный отход , микрокремнезем ; ресурсо - и энергосберегающие технологии ; пеностекольные композиции ; тонкодисперсный наполнитель . Construction materials based on filled liquid-glass compositions and the field of their application S.A. Belykh a , T.A. Lebedeva b , A.M. Daminova c Bratsk State University; 40, Makarenko St., Bratsk, Russia a smit1@brstu.ru, b lebedewa@pochta.ru , c daminova_work@mail.ru Received 28.07.2017, accepted 30.07.2017 The article represents the results of research on the production of thermal insulation, insulation-structural and heat-resistant con- struction materials on the basis of filled liquid-glass compositions. To obtain the materials, low-energy-intensive foaming technologies have been used. As a raw material base, local materials of technogenic origin are considered, in particular microsilica - ultrafine dis- persion of the Bratsk Ferroalloys Plant. In this case, microsilica is used both for the production of liquid glass and as a filler for foam glass compositions, which indicates a high utilization capacity of the material obtained. Liquid glass from microsilica has a wide range of characteristics, which makes it possible to control the properties of the resulting material. In the work patterns of structure formation are established, which ensure the strength, heat-insulating and heat-resistant characteristics of the building material. Technological regimes have been studied. Advantages of technological solutions ensuring the stability of technical characteristics of materials are noted, which is important when using foaming technologies. A relationship between the properties of materials and liquid glass is estab- lished, which is the basis for the matrix of applicability, that is, the possibility of using a liquid glass with different properties makes it possible to obtain building materials with a wide range of properties. The results of the experiments are substantiated by X-ray-phase analysis and IR spectroscopy. Through these methods, deep structural changes in samples based on filled foam glass compositions have been studied. These data made it possible to draw a conclusion about the processes of dissolution of SiO2 from the filler surface with the release of silica gel, which promotes the synthesis of neoplasms providing a complex of material properties and proves the possibili- ty of formation of established phases. Keywords: energy efficient building materials; large-tonnage waste; microsilica; resource and energy saving technologies; foamed glass composite; finely-disperse filler. Введение Внедрение ресурсосберегающих технологий явля - ется актуальным направлением развития промышлен - ности строительных материалов . В различных регионах страны ресурсосбережению способствует вовлечение в производство отходов и побочных продуктов промыш - ленности [1–4]. При этом наиболее эффективными в плане ресурсосбережения являются сырьевые материа -