Сегодня в строительстве при возведении ограждающих и несущих конструкций получили широкое применение неорганические утеплители холодного вспенивания. Это ячеистый бетон, газобетон, газосиликат, щелочно-силикатные утеплители и другие. Существенное преимущество названных материалов в значительной степени благодаря сочетанию таких полезных свойств, как низкая теплопроводность, малая энергоемкость, экологическая и пожарная безопасность, легкость получения утеплителей в форме плит.
Особенно перспективными представляются утеплители на основе щелочных силикатов, а именно жидкого стекла. Они имеют большую однородность стенок ячеек пены, могут быть вполне технологичными при таких низких плотностях, как 120 кг/м3 и даже ниже. Ученые в ходе экспериментов добились получения водостойких щелочно-силикатных пеноматериалов путем холодного вспенивания жидкого стекла, модифицированного алюминием и цинком с помощью золь-гель метода. При этом использовавшийся поризатор - алюминиевая пудра - одновременно играл роль водоупрочняющего отвердителя, так как продукты его взаимодействия с жидким стеклом дополнительно модифицировали щелочно-силикатную матрицу, повышая ее водостойкость. Такой подход, по всей вероятности, позволяет достичь наилучшего сочетания плотности и водостойкости, однако, с точки зрения технологии, имеет ряд недостатков. Главные из них - чрезвычайно сильная зависимость кинетики газовыделения от рН сырьевой смеси и от состояния поверхности поризатора, а также дефицитность и дороговизна модификаторов (алюмината натрия и особенно гидроксида тетраамминцинка). Поэтому изучение возможности получения легких и водостойких пеноматериалов на основе жидкостекольных композиций, которые не включают дорогих или дефицитных компонентов в дальнейшем позволило бы разработать весьма простую и недорогую технологию производства соответствующих утеплителей.
В роли щелочно-силикатного компонента сырьевых смесей использовали натриевое жидкое стекло с молярным модулем 2 или 3, в качестве отвердителей - готовый портландцемент (ПЦ), доломитовая мука, гипс, каустический магнезит. Ввиду слишком интенсивной реакции с жидким стеклом гипса и отсутствия реакции у доломита перед использованием их подвергали термообработке (60 мин при 700°С) с целью дезактивации первого и активации второго (отвердители гипс-700 и ДМ-700). Все отвердители, кроме ПЦ и ДМ, были подвергнуты помолу и просеиванию через сито 46 мкм. В качестве поризатора использовали концентрированный водный раствор перекиси водорода (тех. пергидроль, массовая концентрация 37%). Такой выбор был сделан в результате анализа важнейших химических, технологических и технико-экономических характеристик, используемых для жидкого стекла поризаторов.
15 января 2009
|
