Systems. Methods. Technologies 4(36) 2017

Системы Методы Технологии . С . А . Белых и др . Строительные материалы … 2017 № 4 (36) с . 176-181 177 лы техногенного происхождения высокой степени тех - нологической готовности . Учеными Братского госуниверситета доказана воз - можность использования малоэнергоемкого жидкого стекла из микрокремнезема в качестве вяжущего для омоноличивания различных наполнителей , что позво - ляет получать строительные материалы с широким диапазоном свойств [5–13]. Путем наполнения жидкого стекла возможно получение теплоизоляционных и кон - струкционно - теплоизоляционных материалов для ог - раждающих конструкций , внутренних стен и перегоро - док в малоэтажном строительстве , защиты древесины от возгорания , а также в качестве жаростойкой тепло - изоляции промышленного оборудования [8, 14, 15]. Целью настоящих исследований является изучение закономерностей структурообразования , определяю - щих в дальнейшем эксплуатационные свойства и на - значение материалов на основе наполненных жидко - стекольных композиций . Разнообразие свойств материала во многом зависит от свойств жидкого стекла и его влияния на процесс структурообразования материала . Основным сырьевым компонентом для получения предлагаемых материалов является микрокремнезем — многотоннажный ультрадисперсный отход завода фер - росплавов . Высокая дисперсность и , как следствие , активность микрокремнезема позволяют использовать его и в качестве наполнителя . Химический состав мик - рокремнезема представлен преимущественно двуоки - сью кремния SiO 2 [12]. Эксперимент . Для получения теплоизоляционных ячеистых бетонов использовали технологию вспенива - ния [4; 8]. Путем наполнения пеностекольных компози - ций получены образцы бетонов с развитой поровой структурой . Средняя плотность образцов составляет 300–650 кг / м 3 ( рис . 1). Для этих целей опробован ряд пенообразователей — « Морпен », ПО -6, окись амина , СМС « Тайга ». Рис . 1. Влияние расхода пенообразователя на среднюю плот - ность композита Для отверждения жидкостекольных композиций оп - робованы различные материалы . Кремнефтористый натрий (Na 2 SiF 6 ) — технический порошкообразный продукт с содержанием чистого вещества 90–95 %, об - щеизвестен как отвердитель жидкого стекла . Наряду с этим , также как отвердитель , использована смесь сырь - евого шлама и пыли газоочистки ( ГО ), представляющая собой просыпь шихты для выплавки алюминия . Исследованиями в области строительного материа - ловедения установлено , что наполнение полимеров тонкодисперсными наполнителями способствует по - вышению их механических характеристик [7, 8, 13]. Микрокремнезем оказывает упрочняющее действие при введении в качестве наполнителя в жидкое стекло , которое является неорганическим полимером . Это дей - ствие зависит от вяжущих свойств жидкого стекла . За показатель вяжущих свойств приняли прочность за - твердевших образцов . Результаты исследований по изучению вяжущих свойств жидкого стекла из микро - кремнезема представлены на рис . 2. R 2 = 0,9951 R 2 = 0,9727 R 2 = 0,979 R 2 = 0,9301 0 2 4 6 8 10 12 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4 Плотность жидкого стекла , г / см 3 Предел прочности при сжатии , МПа 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Объемные усадочные деформации , % n=2 n=3 Рис . 2. Влияние силикатного модуля (n = 2; 3) и плотности жидкого стекла на прочность при сжатии образцов на основе наполненного жидкого стекла ( при оптимальной степени наполнения , лимитируемой формуемостью ). Предел прочности при сжатии : _______ , _ _ _ _ ; деформации усадки : _______ , _ _ _ _ Отмечено , что лучшие вяжущие свойства присущи жидкому стеклу с силикатным модулем 2, однако с точ - ки зрения объемных усадочных деформаций у полу - чаемых бетонов предпочтительнее жидкое стекло с силикатным модулем 3. Для формирования жаростойких свойств содержа - ние жидкого стекла в бетоне должно быть сведено к минимуму , однако это возможно лишь при высоком уровне его вяжущих свойств , обеспечивающем требуе - мые прочностные характеристики . Другая задача — повышение температуры плавления жидкостекольной связки . Указанные задачи решаются комплексно : путем снижения щелочности жидкого стекла ; повышая сили - катный модуль ; применяя полисиликаты и золи кремне - зема . Результаты исследования жаростойких свойств жидкостекольной связки представлены в табл . 1. Данные таблицы свидетельствуют , что с увеличени - ем силикатного модуля жидкого стекла остаточная прочность после нагрева до 800 о С возрастает , что со - гласуется с теоретическими сведениями . Но при этом установлено , что увеличение модуля отрицательно ска - зывается на вяжущих свойствах жидкого стекла .