Жаростойкий пористый заполнитель на основе силикатнатриевой композиции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат технических наук Жигулина, Анна Юрьевна

• Жигулина, Анна Юрьевна
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Жигулина, Анна Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Жаростойкие бетоны и заполнители для них

1.2 Жидкое стекло, как основа для теплоизоляционных материалов

ГЛАВА 2. ВЫБОР И ИСПЫТАНИЕ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЙ

2.1 Выбор и испытание исходных материалов

2.1.1 Жидкое стекло

2.1.2 Модифицирующие добавки

2.1.3 Огнеупорный тонкомолотый компонент

2.2 Методики испытаний

2.2.1 Дифференциально-термический анализ

2.2.2 Рентгенофазовый анализ.

2.2.3 Испытания заполнителя

2.2.4 Испытания бетонов

2.2.5 Методы определения вязкости жидкостекольных композиций

2.2.6 Петрографические исследования жаростойкого заполнителя и 49 бетонов на его основе

ГЛАВА 3. МОДИФИЦИРОВАНИЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА

3.1 Закономерности процессов вспучивания жидкого стекла

3.2 Взаимодействие растворимых стекол с некоторыми 52 химическими соединениями

3.3 Влияние модифицирующих добавок на вязкость 60 жидкостекольных композиций

ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЯ

• 4.1 Определение влияния вида и количества компонентов на вспучиваемость жидко стекольных композиций. Изучение реологических свойств модифицированного жидкого стекла

4.1.1 Влияние плотности жидкого стекла на зерновую плотность 68 гранул

4.1.2 Изучение реологических свойств модифицированных 69 жидкостекольных композиций. Определение относительной вязкости составов

4.2 Формование сырцовых гранул и параметры их поризации

4.2.1 Определение оптимальной температуры поризации

4.2.2 Определение оптимального времени поризации

ГЛАВА 5.ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ОГНЕУПОРНОСТИ РАЗРАБОТАННОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ. ТЕНДЕНЦИИ ПОВЕДЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОГО

ЗАПОЛНИТЕЛЯ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

5.1 Определение оптимального количества огнеупорного 83 наполнителя

5.2 Изучение влияния режимов обжига и охлаждения на свойства 89 разработанного заполнителя

5.2.1 Влияние температуры обжига на свойства заполнителя

5.2.2 Влияние времени изотермической выдержки при обжиге на 95 свойства заполнителя

5.2.3 Влияние скорости охлаждения на свойства поризованного 100 заполнителя

5.3 Петрографические исследования жаростойкого заполнителя

5.4 Рентгенофазовый анализ жаростойкого заполнителя

5.5 Дифференциально-термический анализ жаростойкого 117 заполнителя

ГЛАВА 6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ИСПЫТАНИЯ ЖАРОСТОЙКИХ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

6.1 Теоретическое обоснование выбора вяжущего

6.2 Подбор состава бетона

6.3 Испытания бетонов

6.3.1 Определение прочности на сжатие

6.3.2 Определение предельно допустимой температуры применения

6.3.3 Определение средней плотности

6.3.4 Определение температурной усадки

6.3.5 Определение теплопроводности

6.3.6 Определение термической стойкости

6.4 Петрографические исследования разработанных жаростойких 134 бетонов

ГЛАВА 7. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННОГО ПОРИСТОГО ОГНЕУПОРНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

7.1 Промышленное внедрение бетонов на основе разработанного 137 пористого огнеупорного заполнителя

7.2 Технико-экономическая эффективность применения 140 разработанного заполнителя

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Жаростойкий пористый заполнитель на основе силикатнатриевой композиции»

В «Концепции развития приоритетных направлений промышленности строительных материалов и стройиндустрии на 2001-2005 годы» [1] к важнейшим направлениям в структурной перестройке отрасли отнесено производство современных конкурентоспособных эффективных материалов, изделий и конструкций.

Основными целями развития промышленности строительных материалов названы снижение ресурсоемкости, энергетических и трудовых затрат в их производстве.

При этом отмечена особенность отрасли, состоящая в том, что она может стать одним из механизмов в решении ряда экологических проблем за счет использования отходов производства других отраслей промышленности. В перспективе поставлена задача увеличения в 2,5-3 раза объема использования вторичных ресурсов.

Резкий всплеск рыночного спроса в начале 90-х годов при исторически сложившемся дефиците строительных материалов, затем интенсивное падение спроса и объемов производства подавляющего большинства отечественных строительных материалов, существенная экспансия импортных строительных материалов и к концу 90-х годов вновь начавшийся поворот рыночного спроса к отечественной высококачественной и новой продукции - таков десятилетний этап реального существования одной из важнейших отраслей промышленности, характеризующей благосостояние народа.

Рынок заполнили зарубежные материалы, технологии и оборудование, использование которых в развитых зарубежных странах запрещено по тем или иным причинам [2].

Вновь начавшийся в конце 90-х годов поворот рыночного спроса к отечественной высококачественной продукции придает особую актуальность вопросам разработки и внедрения в производство новых эффективных материалов.

В настоящее время приобретают особую актуальность вопросы разработки и внедрения в производство эффективных строительных материалов из регионального сырья.

Одним из приоритетных направлений развития промышленности стойматериалов является производство огнеупорных материалов. От правильного выбора огнеупоров при проектировании, строительстве и ремонте специальных сооружений, связанных с использованием высоких температур, зависит нормальная работа агрегатов, срок их службы и другие показатели. Выбор огнеупоров определяется условиями службы и показателями качества используемых материалов.

Жаростойкие бетоны имеют широкие перспективы применения и возможности развития. Их использование вместо штучных изделий создает условия для механизации процесса выполнения футеровок, снижая таким образом стоимость монтажных работ. При выполнении монолитных футеровок удается избежать ослабления системы кладочными швами и затруднений в выполнении сложных по конфигурации конструкций.

История создания бетонов, стойких в условиях высоких температур, уходит корнями в начало прошлого столетия. Современные исследования показали, что на основе распространенных материалов могут быть получены жаростойкие бетоны с температурой применения до 1800 °С, имеющие различные физико-механические свойства. Большой вклад в теорию и практику создания жаростойких бетонов внесли отечественные ученые Ю.М. Баженов, К.Д. Некрасов, М.Т. Масленникова, А.П. Тарасова, Ю.П. Горлов и др.

Требуемые свойства жаростойких бетонов обеспечиваются видом исходных материалов, в том числе в большой степени свойствами заполнителя.

Используемые в настоящее время искусственные и естественные заполнители для бетонов имеют недостаточную огнеупорность. Выпуск специальных высокоогнеупорных заполнителей практически отсутствует, а из существующих немногие можно назвать удачными: одни - по причине сложной технологии производства, другие - из-за дефицитности и высокой стоимости сырья, третьи - в силу ограниченных технических и эксплуатационных характеристик.

В то же время многие промышленные отходы вследствие особенностей своих свойств и, в частности, высокой огнеупорности могут быть использованы в качестве сырья для производства жаростойких заполнителей. Среди их можно, в частности, выделить ИМ - 2201 - отход нефтехимического производства, огнеупорность которого составляет 2000 °С. Только в Самарской области за год образуется около 10 тысяч тонн этого продукта, а накопленные в отвалах ресурсы намного больше.

Использование этого отхода позволит получить не только экономический, но и экологический эффект от вовлечения в производство вторичных сырьевых ресурсов.

Поэтому практический интерес представляет разработка состава и технологии производства эффективного жаростойкого заполнителя плотностью около 300 кг/м3 с температурой применения 1000-1400 °С с использованием способности низкотемпературного вспучивания силикатнатриевых композиций и применением отходов промышленности в качестве огнеупорного наполнителя, что и явилось ЦЕЛЬЮ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ.

В соответствии с поставленной целью в ходе работы были решены следующие ЗАДАЧИ: изучены процессы вспучивания силикатнатриевых композиций и разработаны методы их модифицирования с целью получения заполнителя шарообразной формы и минимальной плотности; определены оптимальные режимы вспучивания силикатнатриевых композиций с целью получения поризованного материала низкой плотности; подобраны оптимальные режимы термообработки модифицированных силикатнатриевых композиций с добавлением огнеупорных глиноземистых наполнителей; исследованы физико-термические характеристики разработанного заполнителя; осуществлен подбор составов легких жаростойких бетонов на основе разработанного заполнителя и определены их физико-термические свойства; проведено испытание бетонов на основе разработанного заполнителя в производственных условиях. НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов, происходящих в модифицированных силикатнатриевых композициях при воздействии температур порядка 300 °С;

- оптимальные составы нового огнеупорного заполнителя для жаростойких бетонов и энергосберегающие технологии его производства;

- результаты лабораторных и опытно-промышленных испытаний жаростойких бетонов на основе разработанного заполнителя.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА обусловлена тем, что для создания пористых заполнителей жаростойких бетонов предлагается новая композиция на основе жидкого стекла.

Установлено, что коагуляция жидкостекольных масс способствует получению изделий шарообразной формы.

Изучено влияние на вязко-упруго-пластичные свойства жидкостекольной массы коагулирующих добавок и определена наиболее эффективная с точки зрения получения формуемых гранул - хлорид натрия. Теоретически обосновано и экспериментально доказано влияние плотности жидкого стекла на степень его вспучивания. Исследованы процессы низкотемпературного вспучивания модифицированных силикатнатриевых композиций.

- Изучены процессы, происходящие во время термообработки в модифицированных композициях с введенным огнеупорным наполнителем.

Научная новизна работы подтверждается получением патента на изобретение «Композиция для производства пористого заполнителя» (№ 2211196 по заявке № 2000127623 от 02.11.2000) [3].

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ состоит в следующем:

- разработан новый недефицитный состав для производства жаростойкого заполнителя на основе жидкого стекла и глиноземсодержащих добавок;

- разработана методика контроля вязко-упруго-пластичных характеристик жидкостекольных сырьевых смесей;

- разработана технология получения пористого жаростойкого заполнителя по энергосберегающей схеме;

- использование разработанных составов дает экологический эффект от вовлечения вторичных сырьевых ресурсов в технологический процесс за счет утилизации отходов и экономии основных сырьевых ресурсов;

- на основе разработанного заполнителя выпущена опытная партия жаростойкого бетона, успешно прошедшая производственные испытания.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:

Основные положения диссертационной работы докладывались на международных и областных научно-технических конференциях: 52-й областной научно-технической конференции «Исследования в области архитектуры и строительства» (Самара, 1995), 57-й - 60-й областных научно-технических конференциях «Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды» (Самара, 2000 - 2003), международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2000), международной научно-технической конференции «Проблемы экологии на пути к устойчивому развитию регионов» (Вологда, 2001), международной научно-технической конференции «Проблемы строительного комплекса России» (Уфа, 2004).

Результаты исследований прошли производственную апробацию на предприятиях Самары и внедрены в учебный процесс кафедры

Производство строительных материалов, изделий и конструкций» СГАСУ (см. приложения А - Ж).

Материалы диссертации опубликованы [4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14].

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ:

Диссертация состоит из введения, 7 глав, основных выводов, 7 приложений и списка литературы, включающего 117 наименований. Работа имеет общий объем 170 страниц машинописного текста, содержит 35 таблиц, 31 рисунок.

Заключение диссертации по теме «Строительные материалы и изделия», Жигулина, Анна Юрьевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность (целесообразность) использования модифицированной жидкостекольной композиции для производства жаростойкого пористого заполнителя.

2. Исследованы методы повышения вязкости жидкого стекла, одним из которых является его коагуляция за счет введения химических реагентов -кислот и солей щелочных металлов. Выявлена эффективность применения хлорида натрия в качестве модифицирующей добавки, приводящей к требуемой степени коагуляции и получению формуемой массы.

3. Установлено, что термообработка при температурах 200-400 °С гранул модифицированной жидкостекольной композиции приводит к их значительному вспучиванию с приобретением гранулами шарообразной формы и последующему отвердеванию с сохранением приобретенной формы. Вспученные шарообразные гранулы имеют высокопористую внутреннюю структуру с внешней уплотненной корочкой.

4. Изучены процессы вспучивания жидкостекольных композиций. Определено влияния вида и количества компонентов на вспучиваемость и формуемость жидкостекольных композиций. Эксперименты показали, что минимальная плотность гранул (0,22 г/см ) достигается при использовании жидкого стекла плотностью 1,51 г/см и введении модифицирующей добавки в количестве 7,5. 10 % от массы жидкого стекла.

5. Разработаны методика и прибор для исследования реологических характеристик сырьевых жидкостекольных композиций, позволяющий определять скорость деформирования (относительную вязкость).

6. Исследования реологических свойств модифицированного жидкого стекла позволили по скорости деформации состава определить промежуток времени (Т=10.40 минут после затворения), на протяжении которого растяжение и удлинение исследуемой массы меняются незначительно. С точки зрения технологии производства, это время должно быть использовано для

4 формования гранул заполнителя.

7. По энергосберегающей технологии - низкотемпературным вспучиванием при 300 °С в течение 10 минут - в печном грануляторе были получены шарообразные гранулы пористого заполнителя со следующими характеристиками: плотность в куске - 0,22 г/см3; насыпная плотность - 150 кг/м3; прочность при раскалывании - 0,07 МПа; огнеупорность - 800 °С; коэффициент водостойкости - 0,3.

8. Получены аналитические и графические зависимости огнеупорности и температуры применения разрабатываемого заполнителя от соотношения входящих в их состав компонентов при различном содержании глиноземсодержащих наполнителей. По плотности и прочности поризованных гранул было определено оптимальное количество огнеупорного наполнителя -75 % массы состава.

9. На гранулах рационального состава, поризованных по оптимальному 4 режиму, при соблюдении установленных в ходе исследований технологических условий (оптимальная температура обжига - 800 °С, время изотермической выдержки при обжиге - 10 минут и скорости охлаждения - 2 °С/мин) был получен пористый жаростойкий заполнитель шарообразной формы со следующими физико-механическими характеристиками:

Наименование показателя Ед. изм. Значение с добавками шамот глина ИМ-2201

Плотность в куске г/см3 0,94 0,76 0,89

Насыпная плотность кг/м3 560 480 530

Прочность при раскалывании МПа 1,02 1,19 1,20

Огнеупорность °С 1250 1280 1400

Коэффициент водостойкости 0,95 0,98 0,88

Форма шарообразная

10. Дан анализ и произведен подбор и оптимизация составов бетонов с использованием разработанного пористого огнеупорного заполнителя на основе модифицированной силикатнатриевой композиции. Результаты испытаний и петрографического анализа показали, что исследованные бетоны соответствуют требованиям, предъявляемым к жаростойким бетонам, а разработанный заполнитель пригоден для использования в жаростойких бетонах.

11. Успешные производственные испытания, показавшие высокую надежность и эффективность жаростойких бетонов с разработанным огнеупорным заполнителем на основе силикатнатриевой композиции, позволили рекомендовать их для использования в качестве материалов футеровки промышленных тепловых агрегатов, работающих при температурах до 1350 °С.

12. Экономический эффект от использования энергосберегающей технологии производства разработанного заполнителя заключается в уменьшении расхода топлива при обжиге на 19,4% и составляет 11549,53 руб. на 1000 м3 заполнителя.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Жигулина, Анна Юрьевна, 2004 год

1. - 2001. - № 6.- С. 2-13.

2. Терехов В.А. О некоторых тенденциях развития промышленности строительных материалов // Строительные материалы. 2001.- № 1.- С. 5-12.

3. Пат. RU № 2211196 С2, 7 С 04 В 14/24, 38/00. Композиция для производства пористого заполнителя / Жигулина А.Ю., Мизюряев С.А. (Россия).- 2000127623/03; Заявлено 02.11.2000; Опубл. 27.08.2003. Бюл.24. Приоритет 02.11.2000.

4. Комиссаренко Б.С., Мизюряев С.А., Жигулина А.Ю. Возможность получения низкообжигового жаростойкого заполнителя // Исследования в области архитектуры и строительства. Тез. докл. областной 52-й научноф технич. конф. Самара, 1995.- С. 52.

5. Комиссаренко Б.С., Мизюряев С.А., Жигулина А.Ю. Эффективный жаростойкий заполнитель // Композиционные строительные материалы. Теория и практика. Сб. науч. тр. междунар. научно-технич. конф. Часть 1.- Пенза, 2000.-С. 140-142.

6. Комиссаренко Б.С., Мизюряев С.А., Жигулина А.Ю. Поризация жидкостекольных систем //Строительство и архитектура. Серия Строительные конструкции и материалы. Экспресс-информация. М.: Госстрой России, ВНИИНТПИ, 2000.- вып. 6.- с.26-28.

7. Мизюряев С.А., Жигулина А.Ю. Жаростойкий пористый заполнитель на основе жидкостекольных систем.// Строительство и архитектура. Серияф Строительные конструкции и материалы. Экспресс-информация.- М.: Госстрой

8. России, ВНИИНТПИ, 2000. вып. 6. - с.28-29.

9. Мизюряев С.А., Жигулина А.Ю. Использование растворимых силикатов натрия для получения жаростойкого пористого заполнителя // Тез. докл. областной 58-й научно-технич. конф. Самара: 2001.-С. 100

10. Комиссаренко Б.С., Мизюряев С.А., Жигулина А.Ю. Модифицированные жидкостекольные системы как основа для жаростойкого заполнителя // Строительные материалы.- 2001. № 10.- С. 27-28.

11. Жигулина А.Ю., Мизюряев С.А. Изучение реологических свойств растворов жидкого стекла // Актуальные проблемы в строительстве иф архитектуре. Образование. Наука. Практика. Тез. докл. региональной 59-йнаучно-технич. конф. Самара, 2002. - С.181.

12. Мизюряев С.А., Жигулина А.Ю. Получение пористого заполнителя на основе растворимого стекла путем низкотемпературного обжига // Проблемы строительного комплекса России. Материалы VIII международной научно-технич. конф. Уфа, 2004.- С.113-115.

13. Некрасов К.Д. Легкие жаростойкие бетоны в строительстве //Легкие жаростойкие бетоны и огнестойкость железобетонных конструкций: Тез. докл. коорд. совещания МТЦНТИП. Пенза, 1988. - С. 3-6.

14. Арбузова Т.Б. Высокоглиноземистый заполнитель жаростойких бетонов из шламов органического синтеза // Сб. трудов ИГ Даг. ФАН СССР. — 1988.-вып.36.-С. 81 -82.

15. Гоберис С.Ю., Новиков Е.С. Аглопорит повышенной огнеупорности и жаростойкие бетоны на его основе // Материалы XXII Литов. респ. научно-техн. конф. Каунас, 1972. - С.21-23.

16. Менделев В.Я. Строительство промышленных печей из легких жаростойких бетонов в тресте Союзтеплострой // Монтажные и специальные строительные работы. Реф.сб. ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР. М., 1979. - вып.2.- С.5-6.

17. Милованов А.Ф., Троицкий В.Н., Седунова В.М. Печи установки ЭЛОУ АВТ с футеровкой из легкого жаростойкого бетона // Монтажные и специальные строительные работы. Реф.сб. ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР. М., 1979. - вып.2. - С.8-9.

18. Скобелева Н.В., Авдеева Т.П., Смирнова В.А. Опыт применения жаростойкого бетона в различных отраслях народного хозяйства // Жаростойкие и обычные бетоны при действиях повышенных и высоких температур. М.: НИИЖБ, 1988. - С.49-53.

19. ГОСТ 20910-90. Бетоны жаростойкие. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 25 с.

20. Инструкция по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур. СН 482-76 / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1977. - 97 с.

21. Руководство по возведению тепловых агрегатов из жаростойкого бетона. М.: Стройиздат, 1983. - 65 с.

22. Некрасов К.Д., Масленникова М.Г. Легкие жаростойкие бетоны на пористых заполнителях. М.: Стройиздат, 1982. - 152 с.

23. Гаоду А.Н. Высокоогнеупорный теплоизоляционный бетон // Тр. ин-та НИИЖБ. 1988.- вып.36. - С.82-83.

24. Иванов А.Г., Абызов А.Н., Чернов А.Н. Фосфатный заполнитель и легкий жаростойкий бетон на его основе // Бетон и изделия из местных материалов. Челябинск: УралНИИстромпроект , 1975. - С.58-61.

25. Арбузова Т.Б., Чумаченко Н.Г. Глиноземсодержащие отходы сырье для заполнителей жаростойких бетонов // Легкие жаростойкие бетоны иогнестойкость железобетонных конструкций: Тез. докл. коорд. совещ. МТЦНТИП. Пенза, 1988. - С. 19-20.

26. Олимпиев В.Г. О методике исследования прочности и деформативности бетона при высоких температурах // Огнестойкость строительных конструкций. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1973. - С.23-27.

27. ГОСТ 9757-90. Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 15 с.

28. ГОСТ 23037-99. Заполнители огнеупорные. Технические условия.- М.: Изд-во стандартов, 1999. 7 с.

29. Онацкий С.П. Производство керамзита. М.: Стройиздат, 1987. - 333с.

30. Гедеонов П.П. Мелкозернистые вермикулитовые концентраты -компоненты огнестойких масс // Бетоны и изделия из местных материалов. -Челябинск: УралНИИстромпроект, 1975. С.62-66.

31. Горяйнов К.Э., Горяйнова С.К. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1982. - 376 с.

32. Элинзон М.П. Производство искусственных пористых заполнителей. -М. Стройиздат, 1974. 256 с.

33. Некрасов К.Д., Масленникова М.Г. Жаростойкие аглопоритобетон на заполнителе из углеотходов промышленности // Бетон и железобетон. 1981. -№ 12. - С.11-12.

34. Альтшулер Б.А., Елисаветская Н.И. Упругопластические свойства жаростойкого аглопоритобетона при нагреве //Опыт применения жаростойких бетонов в промышленности и строительстве. Тез. докл. республ. конф. -Днепропетровск, 1978. - С.75-75.

35. Израелит М.М. Гоберис С.Ю., Новиков Е.С. Новое в структуре жаростойкого аглопоритобетона. // Жаростойкие бетоны. М.: Стройиздат, 1974, С.16-19.

36. Некрасов К.Д., Масленникова М.Г., Шпирт М.Я. и др. Новый вид легкого жаростойкого бетона на заполнителе из отходов углеобогащения //

37. Строительные материалы из попутных продуктов промышленности. М.: МИСИ, 1981. С.115-119.

38. Донат Ф., Иткин Ю.В., Масленникова М.Г. и др. Термические свойства пористого заполнителя на основе экибастузской углистой породы // Химия твердого топлива. 1978.- №6. - С.9-11.

39. Донат Ф. Легкий жаростойкий бетон на огнеупорном аглопорите из минеральной части углистых пород: Дисс. канд. тех. наук. М., 1980. 146 с.

40. Арзуманян A.A., Манукян Г.С. Вулканические туфы Армянской ССР и возможности их применения в жаростойких бетонах // Легкие жаростойкие бетоны и огнестойкость железобетонных конструкций: : Тез. докл. коорд. совещ. МТЦНТИП. Пенза, 1988. - С.90-92.

41. Тер-Петросян П.А. Эффективные строительные материалы на базе вулканических пород Армении // Строительные материалы.- 1999. № 11.- С. 26

42. Овчаренко Г.И. и др. Цеолиты в строительных материалах/ Г.И. Овчаренко, В. Л. Свиридов, Л.К. Казанцева. Барнаул-Новосибирск: Издательство АлтГТУ; 2000. - 320 с.

43. Ресурсо- и энергосбережение при использовании отходов в производстве строительных материалов и изделий/ Комиссаренко Б.С., Шабанов В.А., Чикноворьян А.Г. и др.; под ред. Комиссаренко Б.С.- Самара: издательство СамГАСА, 2001.- 472 с.

44. Некрасов К.Д., Оямаа Э.Г. Исследование отвальных доменных шлаков как заполнителей жаростойкого бетона // Тр. ин-та ЦНИИПС. 1985. вып. 19. -С.55- 57.

45. Пыльник Э.В., Мирза A.C. Искусственные мелкие заполнители для жароупорных бетонов // Жаростойкие бетон и железобетон в строительстве. -М.: Стройиздат, 1964. С.56-58.

46. Тарасова А.П., Блюсин A.A. Свойства жаростойкого бетона на жидком стекле с нефелиновым шламом // Жаростойкие бетоны. М.: Стройиздат, 1964. - С.139-156.

47. Мириев И.М. Получение жаростойких бетонов на основе отработанных каолиновых отходов завода хлорорганических продуктов // Опыт применения жаростойких бетонов в промышленности и строительстве. Тез. докл. республ. конф. Днепропетровск, 1978. - С.54-55.

48. Использования отходов и попутных продуктов промышленности для ^ производства строительных материалов, изделий и конструкций. М:1. ВНИИЭСМ, 1975.-60 с.

49. Кулиев Г.Б. Жаростойкие бетоны на основе отходов промышленности// Развитие и внедрение жаростойких бетонов и конструкций. Тез. докл. коорд. совещ. НТОстройиндустрии. Череповец, 1981. С. 54-56.

50. Шипулин В.И., Скрябин М.М. Легкие жаростойкие бетоны на основе отходов нефтехимии // Развитие и внедрение жаростойких бетонов и конструкций. Тез. докл. коорд. совещ. НТОстройиндустрии. Череповец, 1981. С. 6-9.

51. Использование высокомарганцевых шлаков в легких жаростойких бетонах / Н.П. Бессмертный, С.Ю. Гоберис, A.M. Тропинов // Легкие жаростойкие бетоны и огнестойкость железобетонных конструкций: Тез. докл. коорд. совещ. МТЦНТИП. Пенза, 1988. - С.36-37.

52. Пирогов A.A., Ракина В.П., Волков Н.В. и др. Изготовление легковесного кускового заполнителя пенометодом из сырого каолина // Огнеупоры. 1977. - № 1. - С.46-52.

53. Кулиев Г.Б., Гусейнова л.Г., Самедов М.А. Легкие жаростойкие бетоны на основе отходов промышленности // Опыт применения жаростойких бетонов в промышленности и строительстве. Тез. докл. республ. конф. -Днепропетровск, 1978. С.50-51.

54. Абызов А.Н., Иванова А.Г. Фосфатный огнеупорный пористый заполнитель и легкие жаростойкие бетоны на его основе. // Опыт применения жаростойких бетонов в промышленности и строительстве. Днепропетровск: НТОСтройиндустрии, 1978, С.80-82.

55. Мизюряев С.А. Легкие жаростойкие бетоны с использованием цеолит-и глиноземсодержащих адсорбентов отходов нефтехимии: Дисс. на соиск. уч. степ, к-та техн. наук. - М., 1889.-140 с.

56. Кабанова M.K. Изучение термических свойств различных видов керамзита// Тр. ин-та ВНИИСТРОМ. 1972. №21 (49).- С. 17-19.

57. Хлыстов А.И., Стоцкая В.И., Клыгин О.В. Повышение стойкости и долговечности огнеупорных футеровок за счет применения многокомпонентных композитов // Строительные материалы. 1999. - № 1. -С.28-29.

58. Корнеев В.И., Данилов В.В. Производство и применение растворимого стекла. JL: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1991. - 177 с.

59. Григорьев П.Н., Матвеев М.А. Растворимое стекло.- М.: Промстройиздат, 1956. 443 с.

60. Жилин А.И. Теплоизоляционный материал сарапулит из силиката натрия// Строительные материалы.- 1934.- №2. С. 18 -19.

61. Лейченко И.Я., Меркин А.П., Фирскин Е.С., Горлов Ю.П. Сверхлегкий минеральный гранулированный материал стеклопор // Строительные материалы.- 1976.- №9. - С. 12 -14.

62. Генералов Б.В., Крифукс О.В., Малявский К.А. Бисипор новый эффективный минеральный утеплитель // Строительные материалы. - 1999. - № 1.-С. 7-8.

63. Иващенко Ю.Г., Сурнин A.A., Зобкова Н.В. Гранулированный теплоизоляционный материал на основе жидкого стекла // Композиционные строительные материалы. Теория и практика. Сб. науч. тр. междунар. научно-технич. конф. Часть 1,- Пенза, 2000.-С.98-99.

64. Верещагин В.И., Погребенков В.М., Вакалова Т.В., Хабас Т.А. Керамические теплоизоляционные материалы из природного и техногенного сырья Сибири // Строительные материалы. 2000. - № 4.- С. 34-35.

65. A.c. SU 1204594 A4 С 04 В 14/04, 18/04. Сырьевая смесь для пористого заполнителя / А.К. Гармуте, Г.Э. Акялис, А.Ю. Яницкас, В.Л. Римкус (СССР).-3784634/29-33; Заявлено 28.08.84; Опубл. 15.01.86, Бюл.№2

66. Пат. RU № 2104252 С1, 6 С 04 В 14/38. Композиция для изготовления теплоизоляционных изделий / Волокитин Г.Г., Скрипникова Н.К., Борзых В.Э.

67. Россия). 96101487/03; Заявлено 24.01.96; Опубл. 10.02.98. Бюл. 4. Приоритет 24.01.96.

68. Пат. 00.06-19 М.183 П МПК С 03 С11/00. Гранулят из вспученного стекла с открытой пористостью и способ его изготовления/ Гюсевелл Г., Капе Ч., Шопе В. (Германия). 19734791.6; - Заявлено 11.08.97; Опубл. 18.02.99 Бюл. 11. Приоритет 11.08.97. - С.8

69. Пат. RU №2085529 С1, 6 С 04 В 18/30. Способ получения легкого заполнителя / Петров В.П., Кац K.M., Волхонский JI.A. (Россия). -95102985/03; Заявлено 03.03.95; Опубл. 27.07.97. Бюл. 21. Приоритет 03.03.95.

70. A.c. SU 1573009 AI, 5 С 04 В 14/24, 20/10. Способ изготовления пустотелого безобжигового заполнителя / И.А. Хазанов, A.M. Юдина, A.A. Жаворонков, И.М. Слуцкая (СССР). 4182708/29-33; Заявлено 10.12.86; Опубл. 23.06.90, Бюл. 23.

71. ГОСТ 13078-81.Стекло натриевое жидкое. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 25 с.

72. ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола. М.: Изд-во стандартов, 1975. 7 с.

73. Стройматериалы из промышленных отходов/ Т.Б. Арбузова, В.А. Шабанов С.Ф. Коренькова, Н.Г. Чумаченко. Самара: Самарское книжное издательство, 1993. - 95 с.

74. Эффективные строительные материалы и изделия из отходов промышленности / Т.Б.Арбузова, В.А.Белкин, С.Ф.Коренькова, Н.Г. Чумаченко. Куйбышев: Куйбышевский архитектурно-строительный институт, 1990.-68 с.

75. Строительные материалы и изделия на основе отходов промышленности. Сборник трудов № 10. М.: Госстройиздат, 1963. - 160 с.

76. Оба С., Тосиро Ю. Виды промышленных отходов и способы их обработки: Пер. с япон.- Хойнибуцу.- 1983.- №7.- с.129-136.

77. Сирасэ Ц. Проблемы, связанные с обработкой промышленных отходов//Санге когай.- 1983. -№6.-с.514-520.

78. Пирогов H.A. и др. Вторичные ресурсы: Эффективность, опыт, перспектива/ Н.А Пирогов, С.П. Сушон, А.Г. Завалко. М.: Экономика, 1987.199 с.

79. Соломатов В.И., Коренькова С.Ф., Чумаченко Н.Г. Новый подход к проблеме утилизации отходов в стройиндустрии // Строительные материалы. -1999.-№7-8.-С. 12-13.

80. ГОСТ 9758-86. Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1987. - 60 с.

81. ГОСТ 12730.0-78. Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости. -М.: Изд-во стандартов, 1986. 3 с.

82. ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Методы определения плотности. М.: Изд-во стандартов, 1986. - 3 с.

83. Указания по испытанию глинистого сырья для производства керамзитового гравия и песка. Куйбышев: изд-во им. Мяги, 1980. - 63 с.

84. ГОСТ 7076-99. Материалы и изделия строительные. Методы определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме. М.: Изд-во стандартов, 1999. - 7 с.

85. Егунов В.П. Введение в термический анализ. Самара: ПО «СамВен», 1996.- 270 с.

86. Уманский Я.С. Рентгенография металлов и полупроводников. М.: Металлургия, 1967. - 256 с.

87. Горелик С.С. и др. Рентгенографический и электроннооптический анализ/ С.С. Горелик, JI.H. Расторгуев, Ю.А. Скаков М.: Металлургия, 1970. -368 с.

88. Качанов H.H., Миркин Л.И. Рентгеноструктурный анализ. М.: Машгиз, 1960. -216 с.

89. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1961,- 863 с.

90. Технология стекла / И.И. Китайгородский, H.H. Качалов В.В. Варгин и др.; под ред. И.И. Китайгородского. М. Государственное издательство литературы по строительным материалам, 1951. - 768 с.

91. Примаченко В.В. Вибровискозиметр и метод определения вязкости предельно концентрированных крупнозернистых масс // Огнеупоры. 1994.-№ 5. - С.26 - 29.

92. Виноградов Б.Н. Петрография искусственных пористых заполнителей. М.: Стройиздат, 1972. - 136 с.

93. Тарасова А.П. Жаростойкие вяжущие на жидком стекле и бетоны на их основе. М.: Стройиздат, 1982. - 133 с.

94. Жаростойкие бетоны на основе композиций из природных и техногенных стекол/ Ю.П. Горлов, А.П.Меркин, М.И. Зийфман, Б.Д. Тотурбиев М.: Стройиздат, 1986. - 145 с.

95. Эйтель В. Физическая химия силикатов: Пер. с англ. М.: Издательство иностранной литературы, 1962. - 1055 с.

96. Бутт Ю.М. и др. Общая технология силикатов/ Ю.М. Бутт, Г.Н. Дудеров М.А. Матвеев М.: Стройиздат, 1976. - 600 с.

97. Иванов Н.К., Радаев С.С., Шорохов С.М. Структурообразование в системах на основе жидкого стекла и опаловых пород // Строительные материалы. 1998.- № 8.- С.24-25.

98. Григорьев П.Н. Растворимое стекло. М.: Стройиздат, 1938. - . .с.

99. Кинджери У.Д. Введение в керамику: Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1967,- 499 с.

100. Топоров H.A. и др. Диаграммы состояния силикатных систем. Д.: "Наука", Ленинградское отделение, 1969. вып.1 - 822 с.

101. Топоров H.A. и др. Диаграммы состояния силикатных систем. -Ленинград: "Наука", Ленинградское отделение, 1970. вып.2 372 с.

102. Топоров H.A. и др. Диаграммы состояния силикатных систем. -Ленинград: "Наука", Ленинградское отделение, 1972. вып.З 448 с.

103. Тотурбиев Б.Д. Строительные материалы на основе силикат-натриевых композиций. М.: Стройиздат, 1988.-207с.

104. ГОСТ 27006-86. Бетоны. Правила подбора составов.- М.: Изд-во стандартов, 1986. 9 с.

105. Методические указания по определению экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в промышленности строительных материалов. М.: Стройиздат, 1979.- 47 с.1. УТВЕРЖДАЮ"

106. Главный и женер ООО «Керамзитовый завод»1. ОЧТРОНИН П.С.выпуска опы

107. Состав сырьевой смеси: Компонент1. Жидкое стекло2. Хлористый натрий

108. Жаростойкий компонент отработанный катализатор ИМ-22011. Количество100 вес. ч.8 вес.ч. от массы жидкого стекла 75 вес.ч. от массы жидкого стекла

109. Заполнитель изготавливался по следующей технологии:

110. В мешалку емкостью 200 л засыпались хлористый натрий и жаростойкий компонент. Смесь перемешивалась до полной однородности (около 5 минут).

111. В полученную массу при непрекращающемся перемешивании добавлялось жидкое стекло.

112. Состав перемешивался в течение 10 минут до достижения формовочной влажности.

113. Полученная сырьевая смесь формовалась с помощью тарельчатого гранулятора.

114. Гранулы подавались ленточным транспортером в сушильный барабан.

115. Вспучивание гранул проводилось в сушильном барабане при температуре 300 °С.

116. Полученные гранулы складировались в специальные емкости, из которых подавались непосредственно во вращающуюся печь.

117. Обжиг проводился при температуре 800 °С в опудривающем материале (кварцевый песок).

118. Готовый заполнитель складировался для медленного остывания в специальные емкости (с теплоизоляцией), из которых после остывания перекладывался в бумажные мешки.

119. Объем опытной партии жаростойкого заполнителя составил около 30 м 3.

120. Полученный заполнитель имел следующие свойства:- насыпная плотность, кг/м3 650- прочность при раскалывании, МПа 1,5- огнеупорность, °С 1400- коэффициент водостойкости 0,95- форма гранул близкая к шарообразной

121. Представители СамГАСА: доцент, к.т.н. Мизюряев С.А.ассистент Жигулина А.Ю.1. УТВЕРЖДАЮ"турбинного цеха Самарской ГРЭС ЧВАНОВ В.И. 2000 г.изготовления опытного участка футеровки

122. Компонент Ед.изм. Количество

123. Связка жидкое стекло кг 285

124. Отвердитель кремнефтористый натрий кг 358 Тонкомолотый шамот кг 3109 Мелкий заполнитель л 60010 Крупный заполнитель л 760

125. Бетонные футеровочные изделия изготавливались в следующей последовательности:

126. В мешалке принудительного действия перемешивались сухие компоненты в указанном соотношении в течение 5 минут.

127. К полученной смеси добавлялось жидкое стекло. Масса перемешивалась до полной однородности.

128. Полученная бетонная смесь укладывалась в формы, которые, выдерживались до распалубки в течение трех суток при температуре не ниже 40 °С. '

129. Полученные изделия имели следующие свойства:- плотность, кг/м3 1050- прочность при сжатии, МПа 6,5.

130. Из полученных изделий, отформованных в виде малогабаритных блоков, был изготовлен опытный участок футеровки котлоагрегата №3, общим объемом около 5м3.

131. Ввод печи в эксплуатацию производился по принятой схеме.

132. Представители Самарской ГРЭС: Мастер КТЦ ВдовинИ.А

133. Представители СамГАСД: г, к.т.н. <доцент,ассистентюряев С.А. гулина А.Ю.1. УТВЕРЖДАЮ"рвинного цеха Самарской ГРЭС1. ИВАНОВ В И2000 г.промежуточного осмотра опытного участка футеровки

134. Компонент Ёд.изм. Количество

135. Связка жидкое стекло кг 285

136. Отвердитель кремнефтористый натрий кг 353. Тонкомолотый шамот кг 3104 Мелкий заполнитель л 6005 Крупный заполнитель л 760

137. Опытный участок футеровки был изготовлен в феврале 2000 г. (акт изготовления от 14 февраля 2000 г.) из бетонной смеси следующего состава:1. Расход материалов на 1мЗ:

138. Компонент Ед.изм. Количество

139. Связка жидкое стекло кг 285

140. Отвердитель кремнефтористый натрий кг 35

141. Тонкомолотый шамот . кг 3104. Мелкий заполнитель л 6005. Крупный заполнитель л 760

142. Изготовленный бетон был применен в футеровке котлоагрегата на участке с рабочей температурой 1350 °С.

143. В декабре 2000 г. был произведен промежуточны^ осмотр опытного участка футеровки, показавший хорошее состояние рабочего пространства, отсутствие дефектов.

144. В настоящее время администрацией Самарской ГРЭС рассматривается вопрос о промышленном внедрении бетона, разработанного в СамГаСА, для футеровки котлоагрегатов предприятия.

145. Представители Самарской ГРЭС: Представители СамГАСА:1. Мастер1. Вдовин И. А.1. Мизюряев С.А.1. Жигулина А.Ю.1. АКТизготовления опытного участка футеровки

146. Компонент Ед.иэм. Количество

147. Связка жидкое стекло кг 285

148. Отвердитель кремнефтористый натрий кг 353. Тонкомолотый шамот кг 3104. Мелкий заполнитель л 6005. Крупный заполнитель л 760

149. Бетонные футеровочные изделия изготавливались в следующейпоследовательности:

150. В мешалке принудительного действия перемешивались сухие компоненты в указанном соотношении в течение 5 минут.

151. К полученной смеси добавлялось жидкое стекло. Масса перемешивалась до полной однородности.

152. Полученная бетонная смесь укладывалась в формы, которые выдерживались до распалубки в течение трех суток при температуре не ниже 40 °С.

153. Полученные изделия имели следующие свойства:- плотность, кг/м3 1050- прочность при сжатии, МПа 6,5.

154. Из полученных изделий, отформованных в виде малогабаритных блоков^-был изготовлен опытный участок футеровки печи общим объемом около 200 м3.

155. Ввод печи в эксплуатацию производился по принятой схеме.1. Представителикорпорации Представители СамГАСА;1. Волгостром";

156. Зам. дм^1 производству Профессор,д.т.н.КомиссаренкоБ.С,1. C^w—ент, к.т.н. Мизюряев С.А.1. ПрохирсГнР^ассистент Жигулина А.Ю.1. АКТобследования опытного участка футеровки

157. Таким образом, можно сделать вывод, что разработанный состав прошел производственные испытания и может быть использован в качестве футеровки тепловых агрегатов.1. Представителикорпорации Представители СамГАСА:1. Волгостром":

158. Зам. дирекзУ^та--тю~^1щоизводству Профессор, д. т. н. КомиссаренкоБ. С. Прохоров АГтЧ——додент^ к.т.н. Мизюряев С.А.асо^еЯгент Жигулина А.Ю.

159. Проректор по социальным вопросам,к.т.н., доцент С.А.Мизюряев

160. Начальник учебного отдела,