Вплив термореактивних добавок на властивості гранульованих теплоізоляційних матеріалів на основі рідкого скла

Автор(и)

  • Tatyana Rymar Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Україна https://orcid.org/0000-0001-9724-8640
  • Oleksandr Suvorin Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Україна https://orcid.org/0000-0001-9251-5017

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2020.03.15

Ключові слова:

гранульовані теплоізоляційні матеріали, рідке скло, термореактивні добавки, інтеркалірований графіт, уявна щільність, дійсна щільність, водопоглинання, сорбційна вологість, параметр структуроутворення

Анотація

Розширення номенклатури, підвищення якості і конкурентної здатності вітчизняних теплоізоляційних матеріалів і виробів є пріоритетними напрямками модернізації, інноваційного розвитку будівельного комплексу. В якості перспективного можна назвати інноваційний проект із створення і використання зернистих утеплювачів на основі мінеральної сировини, зокрема рідкого скла. Рiдкоскляні композиції, призначені для отримання теплоізоляційних матеріалів, містять у своєму складі різні цільові добавки, які за дією, що чиниться на рідке скло і одержуваний матеріал можна розділити на кілька груп: інертні по відношенню до рідкого скла, що виконують роль каркасоутворюючого наповнювача в готовому виробі, гелеутворюючi - викликають реакцію гелеутворення рідкого скла, руйнуючи, таким чином, його полімерну структуру, термореактивні добавки, які не взаємодіють з рідким склом, і при нагріванні розкладаються, виділяючи газоподібні продукти. Термореактивні добавки сприяють утворенню пористої структури гранул тому їх доцільно вводити в початкову рiдкоскляну композицію для зниження щільності спученого гранульованого матеріалу. У роботі були використані термореактивні добавки різної природи та механізму дії з низькими температурами розкладання: натрію гідрокарбонат, азодикарбонамід та інтеркалірований графіт. На підставі проведених досліджень можна зробити висновок, що найбільш оптимальним комплексом експлуатаційних властивостей володіють гранули з інтеркалірованим графітом. Застосування такої добавки дозволяє отримувати матеріали з більш високими показниками ступеня перебудови структури. Зразки з вмістом інтеркалірованого графіту мають найменшу уявну та дійсну щільність. Цей компонент надає спучуваним гранулам найбільш високу стійкість до дії вологи, оскільки пориста структура характеризується переважно замкнутістю пір і їх дрібним розміром. Впорядкована дрібнопориста структура таких матеріалів обумовлена тим, що в результаті спучення інтеркалірованого графіту виділяється не газ, а збільшується відстань між шарами вуглецевої матриці, і це сприяє максимальному видаленню летких продуктів деструкції з поверхні і з глибших шарів гранули через пори, що відкрилися. Крім того, гранули з інтеркалірованим графітом менш крихкі ніж при використанні інших газоутворювачів.

Посилання

Kudiakov A. Y., Sverhunova N. A, Yvanov M. Yu. Zernysti teployzoliatsyonniy materyal na osnove modyfytsyrovannoi zhydkostekolnoi kompozytsyy, Monohrafyia [Grain thermal insulation material based on modified liquid glass composition]. Tomsk, Yzd-vo Tom. hos. arkhyt.-stroyt. un-ta Publ., 2010. 204 р.

Zarubyna L. P. Teployzoliatsyia zdanyi y sooruzhenyi [Thermal insulation of buildings and structures]. Peterburh, Materyali y tekhnolohyy Publ., 2012. 416 p.

Lotov V. A., Kutuhyn V. A., Revenko V. V. Upravlenye protsessamy poryzatsyy termopenosylykatnykh yzdelyi na osnove zhydkoho stekla [Pore control of thermopenosilicate products based on liquid glass]. Steklo y keramyka, 2009, № 11, pp. 19-22.

Suprun O. Yu. Zhydkostekolnie kompozytsyy dlia zashchyti stroytelnikh konstruktsyi ot korrozyonnikh vozdeistvyi [Liquid glass compositions to protect building structures from corrosive influences]. Nauchno-tekhnycheskyi sbornyk, 2005, № 63, pp. 108-116.

Bazhenov Yu. M. Ohrazhdaiushchye konstruktsyy s yspolzovanyem betonov nyzkoi teploprovodnosty (osnovi teoryy, metodi rascheta y tekhnolohycheskoe proektyrovanye) [Enclosure structures using low thermal conductivity concretes (basic theory, calculation methods and process design)]. Moskva, ASV, 2008. 319 p.

Kyreev A. A. Sovershenstvovanye sredstv operatyvnoi zashchyty ot teplovoho vozdeistvyia pozhara [Improvement of means of operative protection against thermal influence of fire]. Problemy pozharnoi bezopasnosty. Sbornyk nauchnykh trudov, 2010, № 28, pp. 81-85.

Lotov V. A., Kutuhyn V. A. Formyrovanye porystoi struktury penosylykatov na osnove zhydkostekolnykh kompozytsyi [Formation of the porous structure of penosilicates based on liquid glass compositions]. Steklo y keramyka. 2008, № 1. pp. 6-10.

Strokova V. V., Lesovyk V. S., Lesovyk R. V., Klochkov A. V., Mospan A. V. Sposob yzghotovlenyia polykh steklosfer, syrevaia shykhta dlia yzghotovlenyia polykh steklosfer [Manufacturing method of hollow glass spheres, raw material charge for manufacturing hollow glass spheres]. Patent RF no 2465223. 2012.

Strakhov V. A., Yvashchenko N. A., Tymokhyn D. K. Vlyianye aktyvnykh myneralnykh napolnytelei na formyrovanye struktury y svoistv enerhoeffektyvnykh stroytelnykh kompozytov [Influence of active mineral fillers on formation of structure and properties of energy efficient building composites]. Vestnyk SHTU, 2012, № 3 (67), pp. 228-230.

Morozov A. P. Penobetony y druhye teployzoliatsyonnye materyaly [Foam concrete and other thermal insulation materials]. Mahnytohorsk, 2008. 103 p.

Lotov V. A., Kutuhyn V. A. Tekhnolohyia materyalov na osnove sylykatnykh dyspersnykh system[Technology of materials based on silicate disperse systems], ucheb. posob. Tomsk, Yzd-vo Tomskoho polytekhnycheskoho unyversyteta, 2011. 202 p.

Kang F., Zheng Y., Wang H. Effects of preparation conditions on the characteristics of exfoliated graphite. Carbon N. Y., 2002, V. 400, № 9, рр. 1575-1582. doi, 10.1016/S0008-6223(02)00023-4.

Inagaki M., Ivashita N., Kouro E. Potential change with intercalation sulfuric acid into graphite. Carbon N. Y., 1990, № 1, V. 28, pp. 49-55. doi, 10.1016/0008-6223(90)90092-D.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-04-03

Як цитувати

Rymar, T., & Suvorin, O. (2020). Вплив термореактивних добавок на властивості гранульованих теплоізоляційних матеріалів на основі рідкого скла. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (1(3), 106–114. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2020.03.15

Номер

Розділ

Хімічні та харчові технології, екологія