ВЛИЯНИЕ НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕКОЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ
Аннотация
В статье приведены результаты исследований композиций на основе натриевого жидкого стекла и техногенных наполнителей минерального и органического происхождения. В качестве наполнителей использованы материалы, способные влиять на реологические свойства и термические превращения жидкого стекла. Введение наполнителей повышает вязкость композиций из жидкого стекла. Для обеспечения формовочных свойств композиций с прочностью структуры 0,2 МПа необходимо 65 % и более наполнителя. Выявлено, что формовочные свойства композиций зависят от вида наполнителя. Наибольшее увеличение вязкости композиций обеспечивают опока, горючие сланцы и лигнит-боксит, которые ограничивают влияние свободной и адсорбционной воды в составе жидкого стекла. Изучено влияние дисперсности наполнителей на изменение формовочных свойств композиций. Увеличение удельной поверхности наполнителей от 350 до 550 м2/кг позволяет повысить структурную прочность формовочных смесей на 10 – 30 %. Исследованы процессы поризации жидкостекольных композиций с различными наполнителями. Установлено влияние вещественного состава наполнителей на вспучивание композиций при температурах 450, 650 и 850 ⁰С. Для улучшения формовочных свойств композиций, характеризующихся высокой пористостью, предложено использовать комбинированные наполнители: стеклобой и органический наполнитель; стеклобой и минеральный наполнитель, содержащий порообразующий компонент (горючие сланцы, опока, лигнит-боксит, отходы обогащения руд). Исследования поризованных композиций методом электронной микроскопии подтвердили преимущества использования комбинированных наполнителей. Отмечено, что использование комбинированных наполнителей способствует поризации жидкостекольных композиций при пониженных температурах. Работа направлена на создание ресурсосберегающей технологии теплоизоляционных материалов.
Литература
Корнеев В.В., Данилов В.И. Растворимые жидкие стекла. СПб.: Стройиздат. 1996. 216 с. Korneev V.V., Danilov V.I. Soluble liquid glasses. SPb.: Stroiyizdat. 1996. 216 p. (in Russian).
Wang W.C., Chen B.T., Wang H.Y., Chou H.C. A study of the engineering properties of alkali-activated waste glass material (AAWGM). Construct. Build. Mater. 2016. V. 112. N 1. P. 962 – 969. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.03.022.
Rafael A.R., Rivera J.F., Gutiérrez R.M. Alkali-activated building materials made with recycled construction and demolition wastes. Construct. Build. Mater. 2017. V. 149. N 15. P. 130 – 138. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.05.122.
Radayev S., Seleznyova О., Ilyukhin K., Ivanov K., Forosevich N. The problem of structurization of liquid glass. Mater. Sci. Forum. 2016. V. 871. N 9. P. 90 – 95. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.871.90.
Разговоров П.Б. Создание неорганических композиций на основе модифицированных водорастворимых силикатов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2012. Т. 55. Вып.10. С. 3 – 14. Razgovorov P.B. Creation of inorganic compositions on base of modified water-soluble silicates. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2012. V. 55. N 10. P. 3 – 14 (in Russian).
Jiang X.J., Yun Y., Hu Z.H. Development of non-autoclaved aerated concrete by alkali activated phosphorus slag. Advan. Mater. Res. 2011. V. 250 – 253. N 5. P. 1147 – 1152. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.250–253.1147.
Mészárosová L., Drochytka R. Physical-mechanical aspects of preparing thermal insulation materials on the basis of liquid (water) glass. Advan. Mater. Res. 2014. V. 897. N 2. P. 117 – 120. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.897.117.
Куликов В.Г. Обоснование критерия идентификации ячеистых структур функциями состояния. Совр. строитво и архитект. 2018. № 1. С. 18 – 24. DOI: 10.18454/mca.2017.05.3. Kulikov V.G. Substantiation of the criterion for the identification of cellular structures by state functions. Sovr. Stroit. Arhitekt. 2018. N 1. P. 18 – 24 (in Russian). DOI: 10.18454/mca.2017.05.3.
Miruk O. Development of cellular structure composites for energy efficient construction. Energy Procedia. 2017. V. 128. N 9. P. 469 – 476. DOI: 10.1016/j.egypro.2017.09.032.
Yang K.H., Lee K.H., Song J.K., Gong M.H. Properties and sustainability of alkali-activated slag foamed concrete. J. Cleaner Product. 2014. V. 68. N 1. P. 226 – 233. DOI: 10.1016/j.jclepro.2013.12.068.
Rakhimova N.R., Rakhimov R.Z. Alkali-activated cements and mortars based on blast furnace slag and red clay brick waste. Mater. Design. 2015. V. 85. N 15. P. 324 – 331. DOI: 10.1016/j.matdes.2015.06.182.
Esmaily H., Nuranian H. Non-autoclaved high strength cellular concrete from alkali activated slag. Construct. Build. Mater. 2012. V. 26. N 1. P. 200 – 206. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2011.06.010.
Shi C., Krivenko P.V., Roy D.M. Alkaliactivated cements and concretes. London, New York: Taylor & Francis Publisher. 2006. 376 p.
Kim G.B., Jang I.Y., Kim S.K., Lee K.W. A properties of concrete using LCD waste glass subjected to sulfate attack. Key Eng. Mater. 2018. V. 773. N 7. P. 233 – 237. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.773.233.
Лотов В.А. Кутугин В.В., Ревенко В.А. Управление процессами поризации термопеносиликатных изделий на основе жидкого стекла. Стекло и керамика. 2009. № 11. С. 19 – 22. Lotov V.A., Kutugin V.V., Revenko V.A. Management of the processes of the thermosetting of thermosilicate products based on liquid glass. Steklo Keramika. 2009. N 11. P. 19 – 22 (in Russian).
Mizuriaev S.A., Zhigulina A.Yu., Solopova G.S. Produc-tion technology of waterproof porous aggregates based on alkali silicate and non-bloating clay for concrete of general usage. Procedia Engineering. 2015. V. 111. P. 540 – 544. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.07.038.
Vėjelis S., Lekūnaitė-Lukošiūnė L., Šeputytė-Jucikė J. Loose fill material from hemp shives and binding material for thermal insulation and structural use. Materials Science Forum. 2017. V. 908. N 10. P. 134 – 138. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.908.134.
Redden R., Neithalath N. Microstructure, strength, and moisture stability of alkali activated glass powder-based binders. Cement and Concrete Composites. 2014. V. 45. N 1. P. 46 – 56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2013.09.011.
Loganina V.I., Kislitsyna S.N., Mazhitov Y.B. Properties of polysiylate binders for solsilicate pains. Advanced Materials Research. 2018. V. 1147. N 5. P. 1 – 4. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1147.1.
Coppola L., Coffetti D., Crott E. Prepacked alkali activated cementfree mortars for repair of existing masonry buildings and concrete structures. Construction and Building Materials. 2018. V. 173. N 6. P. 111 – 117. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.04.034
