Вступ. піноскло найчастіше представлено як тепло-, звукоізоляційного і звукопоглинального матеріалу у вигляді блоків (плит), гранул і фасонних виробів. Скло пористе скло характеризується довговічністю, негорючістю, биостойкостью і достатню міцність. Серед основних властивостей також можна виділити низьку теплопровідність піноскла, що робить його перспективним теплоізоляційним матеріалом. Матеріали та методи. Використаний комплекс загальнонаукових логічних методів дослідження, заснованих на теоретичному аналізі технологічних рішень виробництва піноскла, описаних в науково-технічній літературі, патентах, а також наукових статтях. Результати. Виділено можливі класифікації пеностекольной продукції, дана авторська класифікація в залежності від області застосування. Розглянуто основні властивості піноскла. В ході аналізу можливих сировинних компонентів виявлені переваги і недоліки складових пеностекольной шихти, а також розглянуто їх вплив на технологію виробництва піноскла і властивості готового виробу. Проведено порівняння газообразователей в залежності від температури спінювання і характеру пір, впливають на область застосування матеріалу. Запропоновано порівняльна таблиця технологій виробництва пеностекольной продукції, виявлені переваги і недоліки кожного з технологічних рішень, а також розглянуті варіанти одержуваних виробів і необхідне обладнання. Висновки. З огляду на споживчий попит на теплоізоляційні матеріали і жорсткі вимоги, що пред'являються до них, найбільш доцільно проводити гранульоване піноскло мокрим способом. Перевагами даної технології є прискорений помел скла в рідких середовищах, зниження температури піноутворення, розширення інтервалу температур структуроутворення, усунення пиловиділення, що дозволяє знизити собівартість готового продукту.

Анотація наукової статті за технологіями матеріалів, автор наукової роботи - Сопегін Георгій Володимирович, Рустамова Діана Чінгізовна, Федосєєв Сергій Михайлович


Analysis of existing technological solutions of foam glass production

Introduction. Foam glass is often represented as a thermal insulation, a sound insulation and a sound absorbing material in the form of blocks (slabs), granules and shaped products. Cellular glass is characterized by durability, incombustibility, biostability and sufficient strength. Among the main properties, it is also possible to mark out low thermal conductivity of foam glass which makes it a promising thermal insulation material. Materials and methods. A complex of general scientific logical methods of research is used in this work. The complex is based on a theoretical analysis of technological solutions for the foam glass production described in the scientific and technical literature, patents as well as scientific papers. Results. Possible classifications of foam glass products are marked out; an authors 'classification is suggested depending on the field of foam glass application. The main foam glass properties are considered. The advantages and disadvantages of the foam glass charge mixture are identified in the course of analysis of possible raw components as well as their influence on the foam glass production technology and properties of the finished product are examined. Comparison of blowing agents is conducted depending on the foaming temperature and pore character that affect the field of material application. A comparative table of the foam glass production technologies is proposed, the merits and demerits of each technological solution are revealed as well as variants of the obtained products and needed equipment are considered. Conclusions. Allowing for the consumer demand for thermal insulation materials and strict requirements for them, it is most expedient to produce granulated foam glass with a wet method. The advantages of this technology are the accelerated grinding of glass in liquid media, lowering the foaming temperature, expanding the temperature range of structure formation, eliminating dust emission that permits reducing the finished product cost.


Область наук:
  • технології матеріалів
  • Рік видавництва: 2019
    Журнал: вісник МГСУ
    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ ВИРОБНИЦТВА піноскла'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ ВИРОБНИЦТВА піноскла»

    ?УДК 666.189.3 DOI: 10.22227 / 1997-0935.2019.12.1584-1609

    Аналіз існуючих технологічних рішень виробництва піноскла

    Г.В. Сопегін, Д.Ч. Рустамова, С.М. Федосєєв

    Пермський державний технічний університет (ПНИП); г. Пермь, Росія АНОТАЦІЯ

    Вступ. Піноскло найчастіше представлено як тепло-, звукоізоляційного і звукопоглинального матеріалу у вигляді блоків (плит), гранул і фасонних виробів. Скло пористе скло характеризується довговічністю, негорючістю, биостойкостью і достатню міцність. Серед основних властивостей також можна виділити низьку теплопровідність піноскла, що робить його перспективним теплоізоляційним матеріалом. Матеріали та методи. Використаний комплекс загальнонаукових логічних методів дослідження, заснованих на теоретичному аналізі технологічних рішень виробництва піноскла, описаних в науково-технічній літературі, патентах, а також наукових статтях.

    Результати. Виділено можливі класифікації пеностекольной продукції, дана авторська класифікація в залежності від області застосування. Розглянуто основні властивості піноскла. В ході аналізу можливих сировинних компонентів виявлені переваги і недоліки складових пеностекольной шихти, а також розглянуто їх вплив на технологію виробництва піноскла і властивості готового виробу. Проведено порівняння газообразователей в залежності від температури спінювання і характеру пір, впливають на область застосування матеріалу. Запропоновано порівняльна таблиця технологій виробництва пеностекольной продукції, виявлені переваги і недоліки кожного з технологічних рішень, а також розглянуті варіанти одержуваних виробів і необхідне обладнання.

    Висновки. З огляду на споживчий попит на теплоізоляційні матеріали і жорсткі вимоги, що пред'являються до них, найбільш доцільно проводити гранульоване піноскло мокрим способом. Перевагами даної технології є прискорений помел скла в рідких середовищах, зниження температури піноутворення,

    , , розширення інтервалу температур структуроутворення, усунення пиловиділення, що дозволяє знизити се-

    N N

    т-* - бестоімость готового продукту.

    До Ф

    U 3

    > <0 КЛЮЧОВІ СЛОВА: піноскло, гранульоване піноскло, область застосування піноскла, класифікації

    піноскла, властивості піноскла, компоненти пеностекольной шихти, технологія виробництва піноскла

    U. г

    ^ 0) ДЛЯ ЦИТУВАННЯ: Сопегін Г.В., Рустамова Д.Ч., Федосєєв С.М. Аналіз існуючих технологиче-

    ських рішень виробництва піноскла // Вісник МГСУ. 2019. Т. 14. Вип. 12. С. 1584-1609. DOI: 10.22227 / 19970935.2019.12.1584-1609

    )

    § |> Analysis of existing technological solutions of foam glass production

    -|

    Про Про -

    зі < Georgiy V. Sopegin, Diana Ch. Rustamova, Sergey M. Fedoseev

    8 «_

    <М Я

    Perm National Research Polytechnic University (PNRPU); Perm, Russian Federation

    OT "ABSTRACT

    m E

    - -jg Introduction. Foam glass is often represented as a thermal insulation, a sound insulation and a sound absorbing material c o in the form of blocks (slabs), granules and shaped products. Cellular glass is characterized by durability, incombustibility, cl ^ biostability and sufficient strength. Among the main properties, it is also possible to mark out low thermal conductivity of foam lo o glass which makes it a promising thermal insulation material.

    g ^ Materials and methods. A complex of general scientific logical methods of research is used in this work. The complex

    r-L g is based on a theoretical analysis of technological solutions for the foam glass production described in the scientific and

    cd technical literature, patents as well as scientific papers.

    ^ 2 = Results. Possible classifications of foam glass products are marked out; an authors 'classification is suggested depending

    W g on the field of foam glass application. The main foam glass properties are considered. The advantages and disadvantages of

    - 2 the foam glass charge mixture are identified in the course of analysis of possible raw components as well as their influence > -j on the foam glass production technology and properties of the finished product are examined. Comparison of blowing if W agents is conducted depending on the foaming temperature and pore character that affect the field of material application. 5 g A comparative table of the foam glass production technologies is proposed, the merits and demerits of each technological

    ^ Solution are revealed as well as variants of the obtained products and needed equipment are considered.

    I c Conclusions. Allowing for the consumer demand for thermal insulation materials and strict requirements for them, it is most h ^

    O in expedient to produce granulated foam glass with a wet method. The advantages of this technology are the accelerated

    HQ > grinding of glass in liquid media, lowering the foaming temperature, expanding the temperature range of structure formation, eliminating dust emission that permits reducing the finished product cost.

    1584

    © Г.В. Сопегін, Д.Ч. Рустамова, С.М. Федосєєв, 2019 Поширюється на підставі Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

    KEYWORDS: foam glass, granulated foam glass, foam glass scope of use, foam glass classification, foam glass properties, foam glass charge components, foam glass production technology

    FOR CITATION: Sopegin G.V., Rustamova D.Ch., Fedoseev S.M. Analysis of existing technological solutions of foam glass production. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2019; 14 (12): 1584-1609. DOI: 10.22227 / 1997-0935.2019.12.1584-1609 (rus.).

    ВСТУП

    Починаючи з винаходу в 1930-х рр. піноскла радянським вченим І.І. Китайгородським і по теперішній час, було запропоновано і застосовано на практиці безліч технологій виробництва, за якими отримували піноскло з різними властивостями в залежності від областей застосування - тепло-, звукоізоляційні і звукопоглинальні матеріали, піноскло спеціального призначення і т.д.

    Піноскло, будучи легким комірчастим матеріалом, найчастіше представлено на ринку в якості тепло-, звукоізоляційного і звукопоглинального матеріалу у вигляді блоків (плит), гранул і фасонних виробів. Скло пористе скло характеризується довговічністю, негорючістю, биостойкостью і міцністю. Серед основних властивостей також можна виділити низьку теплопровідність від 0,045 Вт / (м | К) піноскла, що робить його перспективним теплоізоляційним матеріалом [1-3].

    У зв'язку із зростанням популярності піноскла на російському ринку виникає необхідність у систематизації, обробці та аналізі існуючих технологічних рішень виробництва піноскла. Завдання даного аналітичного огляду:

    • оцінка актуальності запропонованих класифікацій в залежності від області застосування матеріалу;

    • виявлення переваг і недоліків технологій його отримання;

    • аналіз впливу різних сировинних компонентів на технічні властивості готового виробу.

    МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ

    У статті використано комплекс загальнонаукових логічних методів дослідження, заснованих на теоретичному аналізі технологічних рішень виробництва піноскла, описаних в науково-технічній літературі, патентах, а також наукових статтях.

    В ході проведення аналізу матеріалу, представленого в розглянутих джерелах, були

    виявлені суперечності, усунуті шляхом порівняння аналогічних технологічних рішень в різній літературі.

    РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

    Аналіз існуючих класифікацій піноскла

    Залежно від основної сировини, введення різних газообразователей і добавок пеносте-Кольна продукція розрізняється за хімічним складом, фізико-технічними властивостями і, внаслідок цього, за своїм функціональним призначенням. Існує кілька класифікацій піноскла по застосуванню, складених різними авторами [4-6], які представлені в табл. 1.

    Виходячи з наведених даних, доцільно застосовувати класифікацію піноскла за призначенням, так як саме область застосування визначає кінцеві властивості і структуру матеріалу. Нами запропонована наступна класифікація піноскла за призначенням:

    • конструкційну;

    • акустичне: звукоізоляційне, звукопоглинальне;

    • декоративне (облицювальні);

    • технічне (бесщелочного і висококремнеземістое);

    • конструкційно-ізоляційне;

    • ізоляційно-монтажне;

    • теплоізоляційне;

    • вологозахисної;

    • конструкційну мікропеностекло.

    В якості конструкційних виробів розглядаються блоки з піноскла стеклокрісталлі-чеський структури. Такі вироби мають міцність в 1,2-1,5 рази вище, ніж у аналогічних теплоізоляційних матеріалів, але з аморфною структурою і можуть застосовуватися в якості самоутримних конструкцій [7].

    Звукоізоляційне і звукопоглинальне піноскло використовується для акустичного благоустрою будівель. Високий коефіцієнт звуко-

    < п

    ф е t з

    I.I

    G Г Су

    0 ?

    n СО

    1 s

    y -Ь

    J зі

    ^ I

    n °

    S 3

    про s

    oI

    Про n

    П 2 S 0

    s 6

    r? c Я

    h про

    З про

    •)

    if

    ® 4

    «> 00

    | ?

    s У

    з про

    Ф f

    -А. -А.

    M 2

    Про Про

    л -А

    (О (Про

    тисячі п'ятсот вісімдесят п'ять

    Табл. 1. Класифікації піноскла Table 1. Foam glass classifications

    Автори / Authors

    Класифікація піноскла / Foam glass classification

    Джерело / Source

    І.І. Китайгородский, З.А. Михайлова-Богданський / I.I. Kitaygorodskiy, Z.A. Mikhaylova-Bogdanskaya

    • теплоізоляційне

    • будівельно-ізоляційне

    • звукоізоляційне

    • звукопоглинальне

    • декоративне

    • плавуче

    • електроізоляційне

    • конструкційну мікропеностекло

    • будівельне

    • пеностекольная крихта-заповнювач /

    • heat-insulation

    • building insulation

    • sound insulation

    • sound absorbing

    • decorative

    • floating

    • electrical insulation

    • structural micro-foam glass

    • construction

    • foam glass crumb aggregate

    «Піноскло, його властивості, виробництво і застосування», 1956 г. /

    "Foam glass, its properties, production and application", 1956

    № Про

    Про Про

    N N

    N N

    > (Л

    з і m *

    І.І. Китайгородский, С.І. Сильвестрович / I.I. Kitaygorodskiy, S.I. Sil'vestrovich

    • теплоізоляційне

    • звукопоглинальне

    • фільтруюче

    • технічне (бесщелочного і висококремнеземістое) /

    • heat insulation

    • sound absorbing

    • filtering

    • technical (alkali-free and highly siliceous)

    «Довідник з виробництва скла», 1963 г. / "Glass Production Handbook", 1963

    <u <u

    Про е

    Б.К. Демидович / B.K. Demidovich

    будівельне вологозахисної декоративне (облицювальні) гранульоване акустичне / construction 1 moisture proof decorative (facing) granulated acoustic

    «Піноскло», 1975 г. / "Foam glass", 1975

    U (Л Ф Ш CO >

    CO CO

    .E про

    DL Про

    ^ З ю про

    S «

    про ЇЇ

    СП ^ т- ^

    41 >

    Про

    За призначенням / By purpose

    • теплоізоляційне

    • звукоізоляційне і звукопоглинальне

    • спеціального призначення /

    • heat insulation

    • sound insulation and sound absorbing

    • special purpose

    За формою матеріалів і виробів / By form of materials and products

    • сипучі матеріали

    • блоки

    • плити

    • фасонні вироби складної геометричної форми

    • похилоутворюючого вироби /

    ГОСТ 33676-2015. Матеріали і вироби з піноскла теплоізоляційні для будівель і споруд. Класифікація. Терміни та визначення (з Поправкою) / GOST 33676-2015. Cellular glass thermal insulating products for buildings and constructions. Classification. Terms and definitions

    1 586

    Закінчення табл. 1

    Автори / Authors Класифікація піноскла / Foam glass classification Джерело / Source

    • oose materials • blocks • slabs • shaped products of complicated geometry • slope-forming products

    Сипучі матеріали / Loose materials • гранульоване (включаючи мікрогранулірованного) піноскло • щебінь / • granulated (including microgranulated) foam glass • crushed stone

    За структурою осередків піни / By structure of foam cells • c переважно закритими осередками • з частково закритими осередками / • with predominantly closed cells • with partially closed cells

    поглинання досягається за рахунок сполучених пор в готовому виробі, якими можуть бути плити різних розмірів [5].

    Декоративні пеностекольние вироби характеризуються фарбуванням в обсязі або на поверхні, яке досягається за рахунок додавання до складу шихти барвників. Таке піноскло поєднує в собі декоративні та теплоізоляційні властивості, завдяки яким застосовується в якості зовнішнього та внутрішнього облицювання житлових будівель і приміщень. Нерідко використовується в пристрої внутрішніх і зовнішніх панно.

    Технічне призначення обумовлює теплову та електричну ізоляцію приладів і апаратів бесщелочного і висококремнеземістим піносклом. Даний матеріал має високу механічну міцність, термостійкість і радіопрозорість. Бесщелочного піноскло застосовується до 600 ° С, а висококремнеземістое може витримувати температури до 1200 ° С.

    Конструкційно-ізоляційне піноскло застосовується в будівництві житлових, громадських і промислових будівель як утеплювач стін і перекриттів. Вироби мають в основному замкнуті і в невеликій кількості частково сполучені пори. Таке піноскло характеризується підвищеними показниками міцності і середньою щільністю 160-250 кг / м3 [8].

    Ізоляційно-монтажне піноскло використовується в ізоляції установок помірного і глибокого холоду, теплоотводов і промислового обладнання д-

    ня. Матеріал характеризується замкнутими порами і середньою щільністю, що не перевищує 160 кг / м3.

    В якості універсальної теплоізоляції застосовується піноскло, при виробництві якої було використано газоутворювач, що додають готовому виробу в процесі спікання скла пори закритого типу. В результаті використання піноскла для теплоізоляції будівель і споруд зменшується витрата матеріалу в порівнянні з іншими видами теплоізоляції. Це досягається за рахунок меншого коефіцієнта теплопровідності, в порівнянні з іншими матеріалами [9]. Також спрощуються будівельно-монтажні роботи внаслідок легкого кріплення матеріалу до стіни будь-якими мастиками або ж арматурою, збільшується захист внутрішніх шарів зовнішніх стін [10].

    Вологозахисне піноскло характеризується по-допоглощеніем 1,6-1,8% за обсягом за рік [8].

    Конструкційне мікропеностекло є частинки, що залишаються при розпилюванні піноскла на блоки і плити. Такий матеріал перспективно використовувати як наповнювач в цементних і гіпсових штукатурках, наливні підлоги, кладок розчинах, плиткових клеях і шпаклівках. Так само з додаванням мікропеностекла виготовляють тампонажні розчини, полегшену сантехніку, фарби і мастики, різні вогнетривкі матеріали.

    Далі розглянемо властивості піноскла.

    Біостійкість. Спінене скло за хімічним складом не відрізняється від звичайного стек-

    < п

    Ф е t з

    I.I

    G Г Су

    0 ?

    n СО

    1 s

    y -Ь

    J зі

    ^ I

    n °

    S 3

    0 SS

    01

    Про n

    a N

    П 2 s 0

    S 6

    r? c Я

    h про

    З про

    •)

    if

    ® 4

    «> 00

    | ?

    s У

    з про

    f f

    -А. -А.

    M 2

    Про Про

    л -А

    (О (Про

    1587

    № про

    г г Про Про N N

    СЧ СЧ * - г

    ?г (V

    U 3 > (Л

    З І

    m *

    si

    <U ф

    Про% -|

    про

    Про Про

    ла і, внаслідок цього, переймає його властивості биостойкости до руйнування мікроорганізмами, грибками, бактеріями, комахами і гризунами. Дана властивість пояснюється відсутністю органічних включень, наявністю газу СО2 і СО в порах матеріалу.

    Морозостійкість. Піноскло можна охарактеризувати маркою по морозостійкості F30 і вище, що дуже важливо при здійсненні теплоізоляції житлових будинків, а також споруд холодильних установок. Випробування матеріалу на морозостійкість проводять в водонасиченому стані при змінному заморожуванні і відтаванні.

    Теплопровідність і щільність. Теплопровідність піноскла при 25 ° С знаходиться в межах від 0,045 до 0,16 Вт / (мК), що робить даний матеріал одним з лідерів в області теплоізоляції. На рис. 1 показана залежність величини теплопровідності від насипної щільності.

    Як видно з рис. 1, чим менше щільність піноскла, тим меншою теплопровідністю воно володіє і, отже, є хорошим тепло-ізолятором.

    Необхідно відзначити, що теплоізоляційні властивості піноскла головним чином залежать від рівномірності розподілу повітря в пористому матеріалі і в меншій мірі від обсягу повітря, укладеного в порах матеріалу.

    Щільність. Однак матеріали з однаковою щільністю не завжди мають один і той же коефіцієнт теплопровідності. Як наслідок можна

    вказати, що дрібнопористий матеріал буде енерго-ефективніше в порівнянні з Великопористий.

    У табл. 2 представлена ​​порівняльна оцінка залежності теплопровідності від щільності і пористості різних матеріалів.

    З табл. 2 видно, що дрібнопористий матеріал енергоефективності в порівнянні з Великопористий.

    Також варто відзначити, що теплопровідність регламентується для гравію (гранул), призначеного для приготування теплоізоляційних і конструкційно-теплоізоляційних легких бетонів.

    Розміри пір у пористих теплоізоляційних матеріалів можуть знаходитися в широкому діапазоні значень, але зазвичай не перевищують 3-5 мм.

    У пінобетону середній діаметр осередків дорівнює 0,4-2 мм, у газобетону 0,6-0,8 мм, а пенодіатомі-тового цегли 0,2-0,4 мм. Діатомітові вироби, які отримують із застосуванням вигоряючими добавок, характеризуються більшими порами. Середній розмір пор при цьому становить 2,5-5 мм. Піноскло ж має пори від 0,1 до 3-5 мм, але можливо піноскло і з порами величиною 1-5 мкм.

    Вогнестійкість. Порівнюючи піноскло з іншими теплоізоляційними матеріалами, можна відзначити ряд корисних властивостей, властивих даному матеріалу: температуростойкость, не згорає, вогнестійкість і ін.

    У табл. 3 представлені теплоізоляційні матеріали за ступенем їх горючості.

    про

    СО

    гм

    .Е про

    ? ° • з ю про

    8 «се ЇЇ

    YO5 °

    О) ^

    т-

    Z ? ?

    ю °

    з w

    S I

    il

    О (П ф ф

    Мал. 1. Графік залежності величини теплопровідності від насипної щільності гранульованого піноскла

    W > Fig. 1. Dependence of thermal conductivity on granulated foam glass bulk density

    тисяча п'ятсот вісімдесят вісім

    Табл. 2. Теплопровідність сучасних теплоізоляційних матеріалів [11]

    Table 2. Thermal conductivity of modern thermal insulation materials [11]

    Матеріал / Material Щільність, кг / м3 / Density, kg / m3 Пористість,% / Porosity,% Теплопровідність, Вт / мК / Thermal conductivity, W / mK

    Керамзит / Claydite 2200 24-33 0,45

    Цегла / Brick 250-800 40-60 0,12-0,18

    Пінобетон / Foam concrete 300-1200 50-90 0,16-0,2

    Пінополіуретан жорсткий / 35-80 94-97 0,019-0,038

    Rigid polyurethane foam

    Пеноплекс / Penoplex ™ 35-45 92-96 0,025-0,03

    Скляна вата / Glass wool 50-130 88-93 0,033-0,041

    Пінзеля / Penoizol ™ 8-20 90-95 0,035-0,047

    Пінополістирол / Polystyrene foam 15-35 85-92 0,043-0,064

    Мінеральна вата / Mineral wool 60-200 85-90 0,048-0,064

    Піноскло / Foam glass 100-600 85-95 0,055-0,3

    Табл. 3. Групи горючості основних теплоізоляційних матеріалів [11] Table 3. Flammability groups of main insulating materials [11]

    Група горючості матеріалів / Flammability group of materials Температура димових газів / Flue gas temperature Теплоізоляційні матеріали / Heat insulation materials

    Г1 (G1) < 135 ° С ДВП / wood-fibre board ДСП / wood-chip board Торфоізоляціонние плити / Peat insulation slabs очерету / Kamyshit ™ Пінополіуретан / Polyurethane foam Пеноплекс / Penoplex ™ Пінополістирол / Polystyrene foam

    Г2 (G2) < 235 ° С Пінопласти / Foam plastic materials: хлорвінілові / vinyl chloride фенолоформальдегідні / phenol-formaldehyde пеноизол / Penoizol ™

    Г3 (G3) < 450 ° С Мінераловатні вироби з бітумними і синтетичними в'яжучими / Mineral wool products with bituminous and synthetic binders стекловатниє вироби з синтетичними в'яжучими / Glass wool products with synthetic binders Коркові матеріали / Cork materials фіброліта / Fibrolites

    Г4 (G4) > 450 ° С азбестові і асбестосодержащие матеріали / Asbestos and asbestos-containing materials Керамічні матеріали / Ceramic materials: діатомітові / diatomite перлітові / perlite Вермікулит / Vermiculite Мінеральна вата / Mineral wood Скляна вата / Glass wool Піноскло / Glass foam

    < DO

    ® е

    (Л t 3

    3 Про M

    з

    про

    зі

    y-ь J CD

    ^ I

    n °

    S 3

    про s

    про про

    З Я1

    Виходячи з даних табл. 3 видно, що піноскло, поряд з вермикулітом, скло і мінеральною ватою, знаходиться в класі вогнетривких матеріалів.

    При оцінці вогнестійкості будівельних конструкцій із застосуванням теплоізоляційних матеріалів враховується низька теплопровідність, що пояснюється їх високопористим будовою.

    о з a з о. Г про

    про про

    cd ф

    l З

    3

    ID

    Завдяки цьому межа вогнестійкості таких виробів буде нижче, ніж у аналогічних виробів з щільних матеріалів.

    Міцність. У будівництві одним з найважливіших критеріїв, які висуваються до матеріалу, на який в процесі експлуатації або транспортування може діяти різна навантаження, є

    «> 00 | г

    s У с о Ф я

    л -А 1 ° 1 ° M 2 О О л -А (О (Про

    1589

    № Про

    г г

    Про Про

    РЧ N

    РЧ РЧ * - г

    ?г (V

    U 3 > (Л

    З І

    m *

    si

    <U ф

    міцність. Пористі матеріали характеризуються зниженою міцністю.

    Згідно ТУ 5914-001-73893595-2005 у гранульованого піноскла виділяють 10 марок по міцності, які представлені в табл. 4.

    Міцність при стисненні теплоізоляційних плит з піноскла знаходиться в межах від 0,5 до 1,5 МПа, а при вигині - від 0,1 до 0,4 МПа.

    Межа міцності теплоизоляционно-конструкційних блоків з піноскла при стисненні становить від 2 до 7,5 МПа, а при вигині - від 0,4 до 0,7 МПа. При цьому для блоків, що мають щільність від 400 до 700 кг / м3, вимоги по міцності згідно ТУ 5914-001-73893595-2005 не пред'являються.

    Міцність можна регулювати, підбираючи певний склад сировинної шихти або застосовуючи різні способи обробки матеріалу.

    Водопоглинання. Матеріали і вироби з піноскла характеризуються різним водопій-глощеніем в залежності від виду пір. До теплоізоляційних матеріалів з піноскла пред'являються вимоги по водопоглинанню від 2 до 20% за обсягом. Для виробів з сполученими порами велике водопоглинання дає можливість використовувати їх в якості фільтруючого або сорбційних-ного матеріалу [11].

    Узагальнюючи вищесказане, можна відзначити, що сучасне піноскло, як теплоізоляційний і будівельний матеріал, має безліч позитивних властивостей і характеристик. Низька теплопровідність піноскла досягається за рахунок великої кількості замкнутих осередків з тонкими перегородками. Міцність на стиск піноскла

    варіюється від 0,5 до 1,2 МПа і при цьому не зменшується в процесі експлуатації. Інтервал робочих температур піноскла коливається від -250 до 650 ° С, а спеціальні види можуть витримувати температуру в 1200 ° С, будучи при цьому негорючим матеріалом з низьким коефіцієнтом розширення. За звукоізоляції піноскло не поступається подібним йому матеріалами, воно інертне - не виділяє токсичних газів і з'єднань, що отруюють навколишнє середовище. Серед достоїнств також можна виділити високі терміни експлуатації матеріалу [8, 12].

    сировина

    Важливим аспектом при виробництві піноскла є сировинні компоненти, вибір яких буде впливати не тільки на технологію отримання, але і на властивості готового виробу. Так, в якості сировини для виробництва піноскла можуть застосовуватися такі компоненти, як відходи виробництва скла, бій віконного або тарного скла, зварений стеклогранулят заданого складу, крем'янисті породи (діатоміт, цеоліт, трепел, опока і ін.), А також легкоплавкі гірські породи, містять лугу [10, 13-22].

    Як правило, в якості основної сировини використовують несортовані відходи виробництва скла, які включають в себе бій віконного і тарного скла, мають неоднорідний хімічний склад. Тому, для отримання піноскла зі стабільними властивостями необхідно проводити ретельну підготовку бою скла: поділ, дроблення і очищення. Використання склобою дозволяє значно знизити собівартість-

    Про е -|

    про

    Про У

    зі >

    з 2;

    Я =

    <М Я

    Табл. 4. Міцність гравію і гранул піноскла Table 4. Strength of gravel and foam glass granules

    Міцність при стисненні у циліндрі, МПа (кгс / см2) / Cylinder compressive strength, MPa (kgf / cm2) Марка по міцності / Strength grade

    Гранули / Granules Гравій / Gravel

    До 0,4 (4) / Up to 0,4 (4) До 0,5 (5) / Up to 0,5 (5) П15 / P15

    0,4-0,5 (4-5) 0,5-0,7 (5-7) П25 / P25

    0,5-0,6 (5-6) 0,7-1,0 (7-10) П35 / P35

    0,6-0,8 (6-8) 1,0-1,5 (10-15) П50 / P50

    0,8-1,2 (8-12) 1,5-2,0 (15-20) П75 / P75

    1,2-1,6 (12-16) 2,0-2,5 (20-25) П100 / P100

    1,6-2,0 (16-20) 2,5-3,3 (15-33) П125 / P125

    2,0-3,0 (20-30) 3,3-4,5 (33-45) П150 / P150

    3,0-4,0 (30-40) 4,5-5,5 (45-55) П200 / P200

    4,0-5,0 (40-50) 5,5-6,5 (55-65) П250 / P250

    .E про

    dlO

    • a ю Про

    8 «про EE

    fe ° a> ^

    tZ ? ?

    CO °

    E W S i

    il

    Про tn ф Ф

    u >

    1590

    имость продукту і утилізувати відходи при виробництві тарного і віконного скла [10, 13, 15, 16, 20, 21, 23, 24].

    Якщо порівнювати віконне і тарне (пляшкове) скло, то в останньому більший вміст оксиду заліза, який за своєю природою є хорошим плавнем і здатний знижувати температуру спікання і спінювання. Ще однією важливою відмітною особливістю тарного скла є його приналежність до класу так званих «довгих» стекол, невелика зміна температури яких не призведе до значної зміни в'язкості [15]. Таким чином, можна зробити висновок про те, що саме тарне скло краще використовувати в якості основного сировинного компонента при виробництві піноскла.

    Температура розм'якшення скла повинна бути досить низькою, а зниження в'язкості з ростом температури - повільним. Порошкоподібною скло не повинно кристалізуватися до повного завершення спінювання піноскла [15, 16, 21]. Так, наприклад, високі температури спінювання (вище 850 ° С) при роботі зі склобоєм використовувати небажано, тому що при повторному високотемпературному нагріванні можлива кристалізація скла, яка, як показано численними дослідами і всієї світової практики, перешкоджає вспениванию і призводить до появи перфорованих пір.

    Причини впливу кристалізації на процес спінювання розплаву скла відомі давно. Показано, що кристалізація різко змінює величини в'язкості і поверхневого натягу, тобто тих факторів, які є визначальними при вспіненні. Відомо, наприклад, що великі нерівномірні кристали погіршують вспенивание за рахунок підвищення поверхневого натягу та в'язкості або зовсім перешкоджають отриманню піноскла. Тому в світовій практиці кристалізації скла намагаються уникнути шляхом зниження температури спінювання або введенням антікрісталлізаціонних добавок в скло (наприклад, до 6% пиролюзита, 3-5% оксиду магнію або алюмінію). Введення навіть сотої частки оксиду магнію до складу вихідного скла різко знижує зростання кристалів. З літератури відомо [25], що оксиди кадмію, селену і хрому навіть в невеликих кількостях стимулюють кристалізацію скла, через що погіршується структура піноскла, а процес спінювання сповільнюється. Введення добавок ускладнює процес, тому більш радикальним є зниження температури спінювання до температур нижче 850 ° С.

    Для отримання піноскла більш високої якості використовують гранулят з спеціально зварений-

    ного скла, технологічний процес виробництва якого протікає по повній схемі, що включає в себе відділення з підготовки сировини для отримання стеклогранулята, відділення з приготування шихти і варіння в печі скловаріння. Отримання піноскла за такою технологією - дороге і енерговитратне. Частково цю проблему можна вирішити шляхом заміни складових скляного грануляту (кальцинована сода і глинозем) на дешеві щелочесодержащіе гірські породи і відходи виробництва, а саме: перліти, вулканічні попелу, нефеліни, андезити, а також золи і шлаки ТЕС, і інші відходи виробництва [15 , 16, 19, 21, 26, 27].

    Слід зазначити, що в області отримання сировини для виробництва піноскла було проведено значну кількість досліджень [9, 10, 13, 14, 17, 19, 25-27, 28-33].

    В одній з робіт [16] авторами експериментально показано, що існує можливість переробки відходів виробництва тротилу в піноскло. Для виготовлення силікатного скла використовується сировинна шихта, на третину складається з відходів, що дозволяє значно знизити вартість одержуваного виробу без погіршення якості і зробити процес отримання тротилу безвідходним. Серед переваг даного способу виробництва також можна виділити зміст у відходах № ^ 04, №С1, Fe2O3, Н20, є прискорювачами, освітлювачами і барвниками, які в свою чергу дозволяють знизити енерговитрати, підвищити однорідність і забарвлення скломаси.

    Необхідно додати, що також були розроблені технології отримання гранульованого і блочного піноскла на основі осадових опал-крістобалітових порід - діатоміт, трепел, опока, цеоліт, а також аморфних вулканогенних порід - туф, перліт, обсидіан [14, 17, 32]. Зокрема, в роботах А.Д. Орлова [17, 32] описані одностадійні технології виробництва гранульованого піноскла на основі низькотемпературного синтезу стеклофази.

    Важливим компонентом пеностекольной шихти є газоутворювач, які впливають на режим спінювання і характер створюваної пористої структури піноскла. До них пред'являється ряд основних вимог: температура виділення газів повинна бути вище температури початку розм'якшення скляного порошку на 50-70 ° С; виділяються гази повинні бути рівномірно розподілені в шихті; при вспіненні газоутворювач не повинні виділяти токсичні речовини. Безумовно, як і будь-який сировинний компонент, газообразователь повинен відрізнятися доступністю і економічністю [10, 13, 15, 16, 21].

    < п

    ® е

    ?я з

    про Г Су

    Про

    § СО

    У -Ь про СО

    ^ I § °

    О 2

    О7

    Про §

    а ^ § 2

    2 6 А Го Г 6 С Я

    ^ о

    З §

    •) н

    ® 4

    «> оо | г

    (Л п

    (Я у

    з про

    Ф я

    л -А

    1 ° 1 °

    Про Про л -А

    (О (Про

    тисяча п'ятсот дев'яносто одна

    № про

    г г Про Про N N

    СЧ СЧ * - г

    ?г (V

    U 3 > (Л

    З І

    m *

    si

    <U ф

    Про% -|

    про

    Про Про

    У табл. 5 приведена характеристика газообр-зователем, що застосовуються у виробництві піноскла [5, 10, 13, 15-16, 24, 34-36].

    Як видно з табл. 5 серед газообразователей виділяють карбонатні і углеродсодержащие, вибір яких визначає характер пір в піноскла і надалі область її застосування. Так, наприклад, кальцити (вапняк, мармур) при розкладанні створюють сполучені пори в результаті випаровування вуглекислого газу. Піноскло на їх основі характеризується високим водопоглинанням третьому і звукозахисними показниками, що дозволяє застосовувати його в якості звукопоглинального і фільтруючого матеріалу. Углеродсодержащие газоутворювач (кокс, графіт) використовують для отримання теплоізоляційного піноскла - матеріалу з переважно замкнутими порами [8, 10, 15, 16, 21, 24, 34-60]. Крім представлених га-зообразователей у виробництві піноскла можливе використання сполуки марганцю, наприклад пиролюзит (Мп02), з температурою газоутворення 680-720 ° С. Пиролюзит при газоутворення створює частково замкнуті пори.

    Варто відзначити, що при виробництві гранульованого піноскла до складу шихти вводять спеціальні добавки: сполучні і опудрювальні компоненти. Роль сполучних речовин полягає в поліпшенні гранулоутворення на стадії формування серцевих гранул. З них найбільший інтерес представляє розчин карбоксиметилцелюлози (КМЦ), який на відміну від рідкого скла виключає застосування прискорювача твердіння, підвищує міцність сухих серцевих гранул, є недефіцитним і дешевим продуктом. Схожими достоїнствами і принципом дії мають крохмальний клейстер і сульфітно-спиртова барда.

    Головне завдання опудрювальних компонентів - запобігання злипання сформованих гранул в процесі спінювання. Як опудрівателей допускається застосування тугоплавких порошків (наприклад, тальк і технічний глинозем), а також емульсій на водній основі, що складаються з каоліну або графіту [15, 16].

    У табл. 6 представлений перелік можливих сировинних компонентів, в тому числі і технологічних добавок, що становлять пеностекольную шихту.

    Табл. 5. Види газообразователей, що застосовуються у виробництві піноскла Table 5. Types of blowing agents used in foam glass production

    Газообразователь / Blowing agent Температура спінювання, ° С / Foaming temperature, ° С Кількість газообразователя, що вводиться в шихту,% / Amount of blowing agent introduced in charge mixture,% Характер пористої структури піноскла / Foam glass porosity character

    Пиролюзит (MnO2) / Pyrolusite (MnO2) 680-720 3-5 Частково замкнуті / Partially closed

    Азотнокислий натрій (NaNO3) / Sodium nitrate (NaNO3) 720 3-5 повідомлялося / Interconnecting

    Вапняк, мармур, крейда (CaCO3) / Limestone, marble, chalk (CaCO3) 760-775 0,5-0,1 повідомляє / Interconnecting

    Карбід кальцію (СаС2) / Calcium carbide (СаС2) 750-760 1-1,5 Замкнуті / Closed

    Карбід кремнію (SiC) / Silicon carbide (SiC) 850 і вище / and higher 1-3 Замкнуті / Closed

    Кокс / Coke 790-800 2-3 Замкнуті / Closed

    Графіт / Graphite 850 і вище / and higher 1-2 Замкнуті / Closed

    Антрацит / Anthracite 770-780 2-3 Частково сполучені / Partially interconnecting

    Сажа / Soot 750-875 0,2-0,3 Замкнуті / Closed

    Деревне вугілля / Charcoal 725-800 1-2 Замкнуті / Closed

    про зі см

    IS

    il

    Про tn ф Ф

    u >

    .E про

    DC "

    • з ю про

    8 «се EE

    fe ° a> ^

    T- ^

    CO

    22 >

    Про

    тисячу п'ятсот дев'яносто дві

    Табл. 6. Зведена таблиця основних компонентів пеностекольной шихти Table 6. Summary table of the main components of the foam glass charge mixture

    Скло / Glass Відходи виробництва скла / Glasswork waste Стеклогранулят / Glass granulated material

    1. Віконне (листове) скло / Window (sheet) glass: витягнуте / drawn прокатне / rolled поліроване / float 2. Тарне (пляшкове) скло / Container (bottle) glass: зелене / green коричневе / brown прозоре / transparent 3. Електронно променеві трубки / Cathode ray tubes [55] 1. З спеціально звареного скла / From specially made glass 2. На основі щелочесодержащіх гірських порід / Based on alkali-containing rocks 3. На основі відходів виробництва / Based on production waste 4. На основі кременистих гірських порід / Based on siliceous rocks

    Газоутворювач / углеродсодержащими: / Carbonaceous: Карбонатні: / Carbonate:

    Blowing agent антрацит / anthracite кам'яновугільний кокс / coal coke торф'яної напівкокс / peat semi-coke графіт / graphite карбід кремнію і кальцію / silicon carbide and calcium carbide сажа / soot деревне вугілля / charcoal крейда / chalk мармур / marble вапняк / limestone

    Сполучні добавки / Binder additives Рідке скло / Liquid glass КМЦ / Carboxymethyl cellulose Полівініловий спирт / Polyvinyl alcohol фенолоформальдегідних смол / Phenol-formaldehyde resins лігніну / Lignins Лігносульфонати / Lignosulfonates Крохмальний клейстер / Starch paste

    Опудрювальні добавки / Dusting additives 1. Емульсії на водній основі: / Water based emulsions: каолін / kaolin графіт / graphite 2. Тугоплавкі порошки: / Refractory powders: тальк / talc технічний глинозем / industrial alumina високоглиноземний шамотний пил / high alumina chamotte dust відходи корундових вогнетривів / corundum refractory material waste

    < DO <d е t про I.I

    G Г

    Суу

    У

    про n

    l S y -Ь

    J зі I

    n

    S 3 про

    oa

    П)

    (F) t - E СЛ

    про s "2

    СО Про

    Аналіз технологій виробництва

    В роботі [24] В.А. Китайців виділяє п'ять основних методів додання склу пористого будови:

    1) порошковий, при якому скляний порошок з газообразователем при нагріванні розм'якшується і спучується;

    2) холодний, при якому вспенивание маси відбувається на холоді при введенні порообразова-теля і стабілізатора;

    3) спучування в скловарної печі або спеціальному апараті скломаси, що знаходиться в в'язкому пластичному стані при одночасному газовиділенні тонкоизмельченного газообразователя;

    4) продування скляного розплаву повітрям або газами;

    5) спучування розм'якшеного скла під вакуумом.

    порошковий

    Найбільш традиційним методом отримання піноскла є порошковий, що полягає в спіканні скляного порошку з газообразовате-лем. Даний метод включає в себе чотири основних способи виробництва піноскла [10, 60-72]:

    1) одностадійний;

    2) двохстадійний;

    3) спосіб безперервного спінювання стрічки піноскла;

    4) спосіб отримання гранульованого піноскла.

    Технологія виробництва для всіх способів в загальному вигляді однакова і складається з наступних етапів: спільний або роздільний помел попередньо дозованого скла і газообразователя в кульових млинах; вспенивание і отжиг піно-скляного напівфабрикату.

    о. Г про

    З про

    •)

    if

    ® 4

    «> DO | т

    s у с о ф f -А. -А.

    M M

    про про

    л -А

    (О (Про

    1593

    № Про

    г г

    Про Про

    РЧ N

    РЧ РЧ * - г

    ?г (V

    U 3 > (Л

    З І

    m *

    si

    <U ф

    Про% -|

    про

    се про

    Структура піноскла, швидкість спікання порошкового скла, а також якість одержуваного розплаву безпосередньо залежать від тонкості помелу скла. Ступінь диспергації скла в шихті регламентується залишком на ситі з 10 000 відп. / См2 не більше 10% і повним проходженням через сито з 6400 отв. / См2.

    одностадійний спосіб

    Вспенивание пеностекольной шихти, її отжиг і охолодження з даного способу виробляють, як правило, в тунельної печі безперервної дії.

    Наприклад, на Гомельському склозаводі така піч має наступний температурний режим:

    • нагрів пеностекольной шихти (і = 3,3 ° С / год);

    • вспенивание протягом однієї години;

    • «різке» охолодження протягом двох годин (і = = 1,65 ° С / хв);

    • отжиг (в інтервалі температури 600-400 ° С - 0,4 ° С / хв і 400-50 ° С - 0,7 ° С / хв) [6, 73-78].

    Відпал - невід'ємний процес у виробництві піноскла. В результаті відпалу відбувається закріплення отриманої пористої структури, що дозволяє працювати з матеріалом безпосередньо після його виробництва.

    На рис. 2 представлені температурні криві тунельної печі Гомельського склозаводу в залежності від виду використовуваного газообразователя.

    Як видно з рис. 2, отжиг в одностадійному способі виробництва піноскла займає значний проміжок часу і становить 14,7 год, що пояснюється складністю фіксації структури

    піноскла, якому не властиво різке твердіння при охолодженні.

    двостадійний спосіб

    За двостадійна способу перша стадія полягає у вспіненні пеностекольной шихти, яке виробляють в обертових або тунельних печах. Технологія полягає в нагріванні суміші скляного порошку з газообразователя до температури близько 790-850 ° С, що забезпечує отримання пористої структури скломаси, і подальше охолодження до 600-630 ° С [35, 79, 80].

    Друга стадія включає в себе отжиг і охолодження отриманих виробів, що досягається завдяки застосуванню особливих режимів охолодження в окремих печах типу лер конвеєрного типу.

    Відпал починають з температур на 100150 ° С нижче температури спінювання.

    При двохстадійному способі виробництва піноскла застосовують один з наступних режимів відпалу [11]:

    1) охолодження від верхньої температури відпалу на 40-100 ° С зі швидкістю 1-9 ° С / хв, потім до нижньої температури відпалу зі швидкістю 1,9-3 ° С / хв і до кімнатної температури зі швидкістю 2,27,5 ° С / хв;

    2) охолодження від верхньої температури відпалу до нижньої температури відпалу зі швидкістю 0,66-2,5 ° С / хв з ізотермічними витримками через кожні 30-60 ° С по 30-90 хв, потім охолоджують на 100-320 ° С зі швидкістю 1,6-4,8 ° с / хв з ізотермічними витримками через кожні 50160 ° с по 30-90 хв;

    про з гм

    (Л (Л

    .Е про

    ? ° • з Ю Про

    8 «се ЇЇ

    YO5 °

    а> ^

    т-

    Z ? ?

    Ю °

    З W s i

    il

    О (П ф ф

    зі >

    Мал. 2. Температурні криві тунельної печі Гомельського склозаводу ^ - газообразователь - антрацит; 2 - торф'яної напівкокс

    Fig. 2. Temperature curves of tunnel furnace at Gomel glasswork factory: 1 - blowing agent is anthracite; 2 - blowing agent is peat semi-coke

    1594

    3) поетапне охолодження зі швидкістю 1-9 ° С / хв в дві стадії: на першій стадії охолодження ведуть до температури на 10-40 ° С нижче нижньої температури відпалу, а перед другим ступенем охолодження піноскло нагрівають на 1040 ° С вище нижньої температури відпалу зі швидкістю 1-10 ° С / хв;

    4) охолодження в дві стадії: від нижньої температури спінювання на 50-200 ° С протягом 15-20 хв, потім до температури газового середовища 260-450 ° С протягом 5-15 хв, а отжиг ведуть до температури газового середовища на 20 -80 ° С нижче температури початку деформації піноскла;

    5) відповідальне охолодження до нижчої температури відпалу, відповідної в'язкості скла 1015,6-16,6 Пас і швидке охолодження до кімнатної температури.

    Спосіб безперервного спінювання стрічки піноскла

    Спосіб безперервного спінювання стрічки піноскла почали розробляти ще в СРСР під керівництвом І.І. Китайгородського. Були розроблені проекти автоматичних установок для виробництва піноскла АУП-1 і АУП-2. Але при налагодженні режиму роботи виникли труднощі у виборі температур-

    ної кривої спінювання, формування стрічки піноскла, порізки її на блоки, зняття їх з піддонів і передачі в піч відпалу. Жоден із запропонованих режимів спінювання не забезпечував нормальну роботу печі. Аналізуючи результати, автор зазначає, що лінія не була освоєна через відсутність необхідних відомостей про механізм спінювання піноскла і характер зміни деформаційно-пружних властивостей піномаси при їх формуванні.

    Б.К. Демидович в роботі [6], описуючи цю технологію, звертається до схем, рекомендованим зарубіжними фахівцями. Серед них представляють інтерес установки для отримання піноскла методом плаваючою стрічки.

    Технологія полягає в спіканні і подальшому вспіненні пеностекольной шихти на горизонтальній поверхні розплавленого металу, що знаходиться в ванні з неокислювального атмосферою.

    За методом безперервного спінювання стрічки піноскла розрізняють два способи.

    Перший спосіб представлений на рис. 3 і включає наступні етапи:

    1) вспенивание пенообразующей суміші на початку ванни;

    2) охолодження і затвердіння піноскла при подальшому просуванні стрічки;

    Мал. 3. Схема отримання піноскла методом плаваючою стрічки за першим способом: 1 - стрічковий транспортер; 2 - шар пенообразующей суміші; 3 - пенообразующая суміш; 4 - ємність для пенообразующей суміші; 5 - канали для подачі інертних газів; 6 - отвір для витягування стрічки піноскла; 7 - вирівнюючий валик; 8 - під-зведене простір; 9 - початок спінювання стрічки піноскла; 10 - трубопровід для подачі інертних газів; 11 - розділова стінка; 12 - регулятори подачі газів; 13 - бокси для охолоджування стрічки піноскла; 14 - звід басейну; 15 - вспененное піноскло у вигляді стрічки; 16 - піч відпалу; 17 - вхідний отвір печі відпалу; 18 - приводні ролики для транспортування стрічки піноскла; 19 - отвір для витягування стрічки піноскла; 20 - торцеві стінки ванни; 21 - обертові ролики; 22 - терморегулятори; 23 - верхній рівень розплаву металу; 24 - розплав олова або сплав олова; 25 - ванна для розплаву металу; 26 - на пластину Fig. 3. Process flowchart for obtaining foam glass using floating tape method, first technique: 1 - belt conveyer; 2 - foaming mixture layer; 3 - foaming mixture; 4 - container for foaming mixture; 5 - inert gas supply channels; 6 - opening for pulling out foam glass tape; 7 - leveling roller; 8 - underarch space; 9 - foam glass tape initial foaming; 10 - inert gas supply pipeline; 11 - dividing wall; 12 - gas supply regulators; 13 - foam glass cooling boxes; 14 - pool arch; 15 - foam glass in the form of tape; 16 - annealing furnace; 17 - annealing furnace inlet; 18 - drive rollers for transporting foam glass tape; 19 - opening for pulling out foam glass tape; 20 - pool end walls; 21 - rotating rollers; 22 - thermoregulators; 23 - molten metal upper level; 24 - tin melt or tin alloy; 25 - molten metal pool; 26 - loading opening

    < DO

    <d е t з

    i

    G Г Су

    0 з

    n CO

    1 S

    У -b

    J to

    El

    ^ I

    n °

    S> 3

    0 s

    01

    Про n

    про sss "2

    зі

    0

    1

    cn

    CO про про

    о. A

    З про

    •)

    ?f

    ® 4

    «> DO | T

    (Л У

    з про <D Ж 1 + 1 J ° J °

    Про Про л -А

    (О (Про

    1595

    № про

    г г Про Про N N

    СЧ СЧ * - г

    ?г (V

    U 3 > (Л

    З І

    m *

    si

    ф ф

    про%

    ---' "T ^

    про

    про про

    3) витяг піноскла з поверхні розплаву і укладання в отжігательную піч;

    4) отжиг в печі і закріплення кінцевої структури.

    У другому способі виділяють три етапи:

    1) витяжка звичайного скла на поверхні розплавленого металу;

    2) подальше просування стрічки і всипка в неї шару пенообразующей суміші через отвір в зведенні;

    3) охолодження і затвердіння стрічки, що складається з шару скла і сплаву з ним шару піноскла.

    В отриманому таким чином листовому матеріалі шар піноскла висотою 20-60 мм міцно з'єднаний з підкладкою з щільного скла товщиною до 8 мм [6].

    Схематично технологія виробництва піноскла за другим способом показана на рис. 4.

    Виробництво гранульованого піноскла

    Виробництво гранульованого піноскла може бути здійснено трьома різними способами в залежності від вологості шихти і способу підготовки серцевих гранул:

    • сухий спосіб - підготовка серцевих гранул проводиться з сухою пенообразующей суміші;

    • напівсухий - грануляція здійснюється при вологості суміші 20-22%;

    • мокрий спосіб - сировиною для отримання гранул є суспензія з вологістю 40-45%.

    Мокрий спосіб виробництва гранульованого піноскла має низку переваг перед першим і другим способами. Найбільш важливими з них є прискорення помелу скла в рідких середовищах; зниження температури піноутворення; розширення інтервалу температур структурообра-

    тання в присутності гідратної води; усунення пиловиділення; можливість повної автоматизації процесу внаслідок простоти конструкції і стійкості в роботі агрегатів.

    Технологія виробництва гранульованого піноскла починається з завантаження приймального бункера боєм переважно тарного скла. Зі складу по стрічковому транспортеру бій подається в моеч-но-сушильний барабан, а з нього в бункер запасу. Звідти склобій подається на дробарку і далі в проміжну піч і грануляцію і знову в бункер грануляту. З бункера через ваговий дозатор гранулят разом з газообразователем і сполучною подається в кульову млин. Шихта розмелюють до питомої поверхні не менше 5000 см2 / г.

    Подрібнена суміш надходить в накопичувальну ємність, а потім в баштову сушарку і далі на грануляцію і досушку.

    Сирцеві гранули формуються на тарілчастому грануляторі та сушаться гарячим повітрям в трубі-сушарці при температурі 200-220 ° С. Якщо залишкова вологість підсушених гранул велика, то температуру можна підняти, але не більше ніж до 300 ° С.

    Гранули, що засипаються в обертову піч, представлену на рис. 5, мають низьку температуру. В подальшому, інтенсивно пересипаючи у обертальної печі, відбувається швидкий набір температури, необхідної для спінювання.

    Тоді як в тунельних печах середня швидкість підйому температури становить 5-6 ° С в хв, під обертової печі вона зростає в 4-5 разів. При цьому піниться кожної окремої гранули, внаслідок чого структурообразование проходить так само якісно, ​​як якщо б воно відбувалося в тунельних печах. Це можливо за рахунок того, що вспенивание здійснюється в малому об '-

    про з гм

    (Л (Л

    .Е про

    ? ° з

    ю про

    8 «про ЇЇ

    YO5 °

    О) ^ т- ^

    <л TЛ

    З W s1

    il

    О (П ф ф

    зі >

    Мал. 4. Схема отримання піноскла методом плаваючою стрічки за другим способом: 1 - стрічка скла; 2 - пенообра-зующей суміш; 3 - піноскло; 4 - розплавлений метал; 5 - басейн для скломаси

    Fig. 4. Process flowchart for obtaining foam glass using floating tape method, second technique: 1 - lass tape; 2 - foaming mixture; 3 - foam glass; 4 - molten metal; 5 - molten glass pool

    1596

    Мал. 5. Обертова піч для виробництва гранульованого піноскла Fig. 5. Rotary kiln for producing granulated foam glass

    еме. Також скорочується тривалість власне спінювання. Досвід показав, що тривалість спінювання становить не більше 10 хв, а при температурах близько або вище, ніж 850 ° С - 0,5-2,5 хв. Це дозволяє використовувати короткі обертальні печі.

    При цих температурах довжина печі продуктивністю 5-6 м3 / год повинна становити 25 м і мати внутрішній діаметр 1,8 м при швидкості обертання 4 обороту в хв.

    Конкретний температурний режим спінювання при зміні складу шихти (зміні типу склобою) повинен коригуватися або за даними лабораторних випробувань, або на робочій печі, що досить дорого.

    За рахунок утворення твердої кірки на поверхні спінених гранул вони мають підвищену стійкість, внаслідок чого немає необхідності стабілізувати структуру як при виробництві блочного піноскла. У розвантажувальної камері печі відбувається зниження температури на 50 ° С, що є достатнім для збереження їх форми.

    Зміцнення, отжиг і охолодження виробляються в обертовому барабані, куди завантажують піноскло після спінювання.

    Потім гранули транспортують на віброгуркіт, який встановлюють в розвантажувальної камері, шляхом скочування їх по похилій площині з печі. Дрібні гранули проходять через решітку віброгрохота і в нагрітому стані транспортуються назад в піч спінювання.

    За допомогою стрічкового транспортера готовий продукт подають в вертикальні силоси для відпалу. У силосах гранули охолоджуються до 50 ° С протягом 45-60 год.

    Після охолодження гранули повинні пройти процедуру обдирання надлишок прилип опудрить-

    Ватель, для чого вони надходять у барабани, що обертаються.

    Очищені таким чином гранули надходять на похилий гуркіт, де класифікуються за розмірами і в сепаратор для класифікації по об'ємній масі. Потім направляються на склад готової продукції силосного типу.

    холодний спосіб

    Суть холодного способу полягає у введенні до тонкоподрібненого склу пенообразующих поверхнево-активних речовин (ПАР) і стабілізаторів для закріплення отриманої структури. На початковому етапі здійснюється підготовка суспензії з полідисперсністю зерновим складом, а саме помел скла в рідкому середовищі в млинах кульового або планетарного типу. Далі в певній консистенції вводяться ПАР в отриману суспензію, збільшення в обсязі якої досягається поризацією, внаслідок перемішування суміші з певною частотою. Після закріплення пір стабілізаторами отриману сировину укладається в форми і витримується в печі при температурі 600-700 ° С. Далі для запобігання опади виробів необхідно знизити температуру. Заключним етапом в отриманні вироби є його отжиг, необхідний для поліпшення міцності готового продукту.

    Дана виробнича схема передбачає виготовлення піноскла з використанням в якості ПАР олеата натрію (№С18Н3302). У ролі стабілізатора допускається використання розчинної або рідкого скла, а також желатину з додаванням формаліну. На думку авторів, дана технологія виробництва знижує вартість готової продукції за рахунок меншого діапазону роботи печей, що згодом скорочує Енергоспоживання-

    < п

    ф е t з

    i Н

    G Г Су

    0 w

    n СО

    1 s

    У -Ь

    J зі

    El

    ^ I

    n °

    S 3

    про SS

    OU Про n

    & N

    П 2 S 0

    s 6

    r 6 c я

    h про

    З про

    •)

    if

    ® 4

    «> n

    | T

    s ?

    (Л У

    з про

    ф ф

    -А. -А.

    2 + 2

    Про Про

    л -А

    (О (Про

    1597

    № про

    г г

    Про Про

    N N

    СЧ СЧ

    * - г

    ?г (V

    U 3

    > (Л

    З І

    зі *

    ai

    <U ф

    Про% -|

    про

    Про Про

    про з ГМ

    ВІД (Л

    .Е Про

    cl "

    • з Ю се

    8 * се ЇЇ

    fe ° О) ^

    т-

    2: ? ?

    від °

    Е «Я

    I

    iE 35

    О (П ф ф

    зі >

    ня виробництва і дає можливість використовувати скла різного хімічного складу [13].

    Спучування в скловарної печі або спеціальному апараті скломаси, що знаходиться в в'язкому пластичному стані при одночасному газовиділенні тонкоизмельченного газообразователя

    Перевага способу полягає в можливості використовувати шихту з вологістю до 40% і отриманні піноскла вспениванием цієї шихти в металевій формі замкнутого обсягу. Замкнуте обсяг форми дозволяє отримати пеностеколь-ве виріб заданої геометричної форми і розмірів з щільною, але тонкої осклованих скоринкою на поверхні готового продукту. Дана технологія дає можливість прибрати з процесу обпилювання виробів.

    Технологія отримання піноскла даними способом полягає в попередньому перемішуванні конденсованого мікрокремнезема, гідроксиду натрію і води, температура якої становить близько 80-90 ° С до отримання рідкого скла протягом 10 або 15 хв в спеціальному реакторі. Потім протягом 10 хв отримане рідке скло змішують зі спученого перліту. Отриману шихту вкладають в металеву форму заданого обсягу, при необхідності вирівнюють і закривають кришкою. Вспенивание проводять в печі при температурі 780 ° С протягом години, а отжиг проводять з зменшення температури до 360 ° С і подальшим охолодженням отриманого вироби на воздухе1.

    Продування скляного розплаву повітрям або газами

    Якщо при виробництві піноскла ставиться завдання вибору технології, при якій вироби з нього будуть мати зберігаються протягом великого періоду часу необхідні значення коефіцієнта теплопровідності, звукопроникності і хорошою светопропускаемости, то, як правило, вибирають метод багатоструеневого пропускання повітря або інших газів через товщу скломаси [5 ]. Метод полягає в плавленні скла з додаванням високо гігроскопічних речовин, таких як безводні СаО, ВаО, А1203. Потім розплавлену скломасу охолоджують до 950-1200 ° С з подальшим вспениванием в ємності при Багатоструменеві пропущенні перегрітого

    пара тієї ж температури. Бульбашки в розплаві механічно подрібнюються до діаметра 1-5 мм з товщиною їх стінок від 0,05 мм до 1 мм і спінену масу видавлюють в форми, робоча поверхня яких покрита спеціальними речовинами, що не дозволяють прилипати спіненого матеріалу до стінок форми і отжигают шляхом плавного охолодження в муфельній шкафу2.

    Спучування розм'якшеного скла під вакуумом

    Спучування розм'якшеного скла під вакуумом використовується, якщо необхідно виробляти вироби з піноскла з низьким коефіцієнтом теплопровідності при такій же пористості, як у виробів з піноскла, отриманих іншими способами. Це можливо за рахунок наявності в порах розрідженого газу - гелію. Розрахунковий коефіцієнт теплопровідності у такого матеріалу складає приблизно 0,2 Вт / (мк).

    Метод спучування під вакуумом складається з декількох етапів. Попередньо підготовлений скляний порошок поміщають в газове середовище, що знаходиться під надлишковим тиском в 0,20,5 МПа, потім здійснюють теплову обробку. Поміщене в піч скло нагрівають до температури плавлення (600-800 ° С), а газ, що знаходиться в порах, розчиняється у в'язкій стекломассе. Потім надлишковий тиск газу через газовий вентиль стравлюють, а решту газу відкачують Форвей-куумним насосом з продуктивністю, що дає піноутворення за рахунок розширення міститься в стекломассе розчиненого газу. Кінцевий етап - охолодження спіненої маси в вакуумі до стадії стеклования.

    Перевага у використанні гелію в якості піноутворювача пояснюється тим, що він розчиняється набагато краще, ніж аргон і інші інертні гази3.

    Також виділяють технології виробництва спеціального піноскла.

    1 Патент РФ № 2006101087 МПК C03B 19/00. Спосіб виготовлення довговічних водонепроникних піноскла і пенопластмасс / А.А. Клімов, Д.А. Клімов, Е.А. Клімов, Т.В. Климова; заявл. Д.А. Клімов. Заявл. 2006101087/03 17.01.2006; опубл. 27.07.2007.

    2 Патент РФ № 2012133789 МПК С03В 19/00. Спосіб отримання вакуумного піноскла / А.С. Ситников, О.С. Андрієнко, О.Л. Васильєва, П.В. Сухорукова; патенто-обл. Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти «Томський державний педагогічний університет» (ТГПУ). Заявл. 2012133789/03 07.08. 2012; опубл. 20.02.2014.

    3 Патент РФ № 2478586. Спосіб отримання теплоізоляційного матеріалу і шихта для його виготовлення / В.А. Лотів, В.А. Кутугін; патентообл. Державна освітня установа вищої професійної освіти «Національна дослідницька Томський політехнічний університет». Заявл. 2011128253/03 07.07.2011; опубл. 10.04.2013.

    1598

    Табл. 7. Порівняльна таблиця технологій виробництва піноскла Table 7. Comparative table of foam glass production technologies

    Способи Переваги / Недоліки / Технологічне Готова

    виробництва / Advantages Disadvantages обладнання / продукція /

    Production methods Technological equipment Finished products

    Порошковий / Powder

    Одностадійний / Single-stage

    більш висока

    продуктивність установок, в порівнянні з двохстадійною способом /

    Higher plant productivity as compared with two-stage method Форми внаслідок їх більш повільного нагрівання і охолоджування мають більш тривалий термін служби /

    Longer service life of moulds due to their slower heating and cooling

    Двостадійний / Two-stage

    Піноскло виходить високої якості при хороших техніко-економічних показниках /

    Foam glass is obtained of high quality with good technical and economic indicators Менша витрата жаростійкої стали /

    Lower heat-resistant steel consumption

    Мінімальний час спінювання / Minimum foaming time Повне використання простору отжігательной печі / Full use of annealing furnace space

    Велика кількість форм для однієї садки внаслідок вельми тривалого часу відпалу піноскла / Large number of moulds for one cage due to very long foam glass annealing

    Потреба в додаткових трудомістких операціях по вилученню блоків з форм / Need for additional labor-intensive operations to extract blocks from moulds

    Тривалість перекладки вироби з печі спінювання в піч відпалу не повинна перевищувати 3 хв / Duration of moving product from foaming furnace to annealing furnace should not exceed 3 minutes

    Тунельна піч / Tunnel kiln

    Тунельна піч, піч відпалу (лер) /

    Tunnel kiln, annealing furnace (lehr)

    Блочне (плитне) піноскло, пеностекольний щебінь / Block (slab) foam glass, crushed foam glass

    < DO

    id е

    (Л t 3

    3 Про M

    з

    про

    зі

    y-ь J CD

    ^ I

    n °

    S 3

    про s

    про про

    про s

    "2 СО Про

    Спосіб безперервного спінювання стрічки піноскла / Continuous foam glass tape foaming

    Відсутність форм / Absence of moulds Технічно складно реалізовується метод / Technically difficult to implement method

    Відсутність зони стабілізації в печі, внаслідок чого ускладнено розпилювання стрічки піноскла на блоки і зняття їх з піддонів / Absence of furnace stabilization zone which makes it difficult to cut the foam glass tape into blocks and remove them from pallets

    Конвеєрна установка для безперервного спінювання стрічки

    піноскла / Conveyor unit for continuous foam glass tape foaming

    Блочне (плитне) піноскло, мікропеностекло / Block (slab) foam glass, microfoam glass

    про.

    r

    про

    про про

    cd cd

    l З

    3

    ID

    Спосіб отримання гранульованого піноскла / Obtaining granulated foam glass

    Високий рівень механізації

    і автоматизації /

    High level of mechanization and

    automation

    Можливість отримувати гранули за кількома технологіями в залежності від вологості пеностекольной шихти /

    Необхідність використання сполучних і опудрювальних компонентів / Need for binders and dusting components

    обертова піч,

    тарільчасте гранулятор / Rotary kiln, plate granulator

    Гранульоване піноскло /

    Granulated foam glass

    «> DO

    | T

    s ?

    s У с о ID * 1 + 1 • Ni0

    M 2

    Про Про

    л -А

    (О (Про

    1599

    Продовження табл. 7

    Способи виробництва / Production methods

    Переваги / Advantages

    Недоліки / Disadvantages

    Технологічне обладнання / Technological equipment

    Готова продукція / Finished products

    Possibility to obtain granules using several technologies depending on moisture content in foam glass mixture

    № Про

    Про Про

    N N

    N N

    Холодний / Cold method

    Можливість використання стекол різного хімічного складу /

    Possibility of using glasses of various chemical composition Відсутність необхідності використання спеціального грануляту /

    No need to use special granulated material

    Можливий випуск виробів складних форм / Possible production of complicated geometry products Можлива утилізація склобою /

    Cullet recycling is possible Порівняно невеликі витрати енергії / Relatively small energy costs

    Необхідність використання ПАР і стабілізаторів / Need for using surfactants and stabilizers У процесі випалу виріб дає усадку до 50% за обсягом / During firing process, product shrinks up to 50% by volume Вироби мають велику щільність (800-1100 кг / м3) / Products have high density (800 to 1100 kg / m3)

    Кульова або планетарна млини, пекти відпалу (лер) / Ball or planetary mills, annealing furnace (lehr)

    Блочне (плитне) піноскло, фасонні вироби / Block (slab) foam glass, shaped products

    > (Л

    з і m *

    <u ф

    про 8

    Спучування скломаси в в'язкому пластичному стані при одночасному газовиділенні / Glass melt swelling in viscous plastic state with simultaneous gas emission

    Можливість використання шихти з вологістю до 40% / Possibility of using mixture with humidity up to 40% Отримання піноскла заданої геометричної форми і розмірами завдяки замкнутому обсягом форми / Obtaining foam glass product of given geometry and size due to closed volume of mould Немає необхідності в обпилюванню виробів /

    No need for filing products

    CO CO

    .E про

    DL Про

    • з

    Ю СЕ

    S ra

    се ЇЇ

    fe °

    СП ^ т-

    СО

    від >

    про

    Необхідність тонкого помелу трудноразмаливаемих перліту в середовищі м'якою кремнеземистої породи /

    Need for fine grinding of hard-to-grind perlite in medium of soft siliceous rock

    Велика температура спінювання шихти (800-850 ° С) / High mixture foaming temperature (800 to 850 ° C)

    Висока щільність одержуваного піноскла (до 400 кг / м3) / High obtained foam glass density (up to 400 kg / m3)

    Тунельна піч / Tunnel kiln

    Блочне (плитне), фасонні вироби / Block (slab) foam glass, shaped products

    Продування скломаси повітрям або газами / Blowing glass melt with air or gases

    U (Л ф Ф

    to >

    Зберігаються протягом великого періоду часу необхідні значення коефіцієнта теплопровідності, звукопроникності і хорошою светопропускаемости / Required values ​​of coefficient of thermal conductivity, sound permeability and good light transmit-tance persist over a long time

    Чи не забезпечує отримання піноскла з рівномірною структурою / Does not provide foam glass with uniform structure

    Піч, термоізоляційний шафа / Furnace,

    insulating cabinet

    Блочне (плитне) піноскло, пеностекольний щебінь / Block (slab) foam glass, crushed foam glass

    1600

    Закінчення табл. 7

    Способи Переваги / Недоліки / Технологічне Готова

    виробництва / Advantages Disadvantages обладнання / продукція /

    Production methods Technological equipment Finished products

    Спучування Вироби з піноскла Збереження Автоклав блочне

    скломаси під виходять з низьким зниженого тиску з газовим (плитне)

    вакуумом / Glass коефіцієнтом газу в матеріалі з редуктором / піноскло,

    melt swelling under теплопровідності при такій відкритою пористістю Autoclave with фасонні

    vacuum ж пористості, як у виробів проблематично / gas pressure вироби /

    з піноскла, отриманих Maintaining low gas regulator Block (slab)

    іншими способами / pressure in material with foam glass,

    Foam glass products are obtained open porosity is prob- shaped products

    with low coefficient of thermal lematic

    conductivity with the same Теплозахисні

    porosity as foam glass products властивості матеріалу

    obtained by other methods легко порушуються при пошкодженні пакувальної бар'єрної оболонки / Heat-shielding properties of material are easily violated when package barrier shell is damaged Невисока пористість / Low porosity

    Технологія виробництва бесщелочного піноскла відрізняється від технології теплоізоляційного підвищеною температурою (1020-1080 ° С) спінювання бесщелочного скла в печі. Вспенивание проводять в формах з жаростійкої стали.

    Вироби з висококремнеземістого піноскла (Пеносіл) виробляють як у вигляді пластин, так і більш складної форми. Для виробництва піно-скляних пластин в якості напівфабрикату використовують брикетована шихту, яку укладають на металеві піддони в етажерочную піч. У печі напівфабрикат нагрівають від кімнатної температури до 1370-1420 ° С.

    За результатами проведеного аналізу різних технологій виробництва піноскла були виявлені переваги і недоліки кожної з технологій, що використовується технологічне обладнання і можлива одержувана продукція. Порівняльний аналіз представлений в табл. 7.

    ВИСНОВОК І ОБГОВОРЕННЯ

    На підставі проведеного літературного огляду були виділені можливі класифікації пе-ностекольной продукції, представлені іншими авторами в різних роботах. Запропоновано найбільш актуальна, на наш погляд, класифікація в залежності від області застосування матеріалу.

    Розглянувши основні властивості піноскла, можна зробити висновок, що воно не поступається по теплоізоляційним характеристикам аналогічним матеріалами, а в деяких випадках перевершує їх. Варто також відзначити, що застосування піноскла не обмежується теплоізоляцією. Даний матеріал може використовуватися і в вузьких областях, що забезпечується такими властивостями, як вогнестійкість, звукоізоляція і звукопоглинання, вологостійкість для вологозахисного піноскла, велике водопоглинання для фільтруючого і сорбційної піноскла.

    В ході аналізу можливих сировинних компонентів були виявлені переваги і недоліки стекол і газообразователей, а також розглянуто їх вплив на технологію виробництва піноскла і властивості готового виробу. Так, наприклад, застосування того чи іншого виду газообразователей визначає характер пір і область застосування піноскла. У зв'язку з цим проведено порівняння газообразователей в залежності від температури спінювання і характеру пористості. Відомо, що для отримання гранульованого піноскла необхідними додатковими компонентами шихти є сполучні і опудрювальні матеріали, представлені в статті, які покращують гра-нулообразованіе на стадії формування серцевих гранул і запобігають їх злипання в процесі спінювання.

    < п

    ф е t з

    I.I

    G Г Су

    0 ?

    n СО

    1 s

    y -Ь

    J зі

    ^ I

    n °

    S 3

    0 SS

    01 П)

    сn t -

    П 2 S 0

    5 4

    З про

    •)

    if

    ® 4

    «> n

    | ?

    s У

    з про

    Ф f

    -А. -А.

    M 2

    Про Про

    л л

    (О (Про

    1601

    На підставі зібраних даних про технології отримання піноскла були виділені їхні переваги і недоліки, розглянуті варіанти одержуваних готових виробів і відзначено основне технологічне обладнання по кожній технології. Результати наведені в табл. 7.

    В умовах сучасного ринкового попиту на теплоізоляційні матеріали і жорсткі требова-

    ня, що пред'являються до них, найбільш доцільно проводити гранульоване піноскло мокрим способом. Серед переваг даної технології можна виділити прискорений помел скла в рідких середовищах, зниження температури піноутворення, розширення інтервалу температур структурообра-тання, усунення пиловиділення, що дозволяє знизити собівартість готового продукту.

    ЛІТЕРАТУРА

    1. Коротков Е.А., Іванов К.С. Піноскло в дорожньому будівництві - новий напрямок використання матеріалу // Вісник МАДИ. 2016. Вип. 1 (44). С. 4-6.

    2. грішну В.А. Піноскло як перспективний теплоізоляційний матеріал // Зб. науч. статей за підсумками четвертої Міжнар. науч. конф. Частина 1. 2019. С. 233-234.

    3. Овчинникова А.П., Кузьмичова І.Г., Ишу-тин А.А. Піноскло. Матеріал майбутнього // Наука сьогодні: історія і сучасність: Міжнар.

    ® 5 наук.-практ. конф. м Вологда, 25 жовтня 2017 р .: §§ в 2-х частинах. Частина 1. Вологда: ТОВ «Маркер», С! 2 р, "2017. С. 58-59.

    4. Китайгородский І.І., Михайлова-Богдан-^ ська З.А. Піноскло, його властивості, виробництво

    Е - і застосування. М.: Промстройіздат, 1956. С. 3-28.

    5. Довідник по виробництву скла / під? ш ред. заслуж. діяча науки і техніки РРФСР д-ра 2 Ц техн. наук проф. І.І. Китайгородського і канд. техн. | 2 5 наук доц. С.І. Сильвестровича. М.: Госстройіздат, Л • 1963. С. 487-496.

    ф ф

    .Е ^ 6. Демидович Б.К. Піноскло. Мінськ: Вид-во

    З

    Про ф «Наука і техніка», 1975. С. 9-26.

    0 7. Кетов А.А. Перспективи піноскла в жи-с§ < ліщном будівництві // Будівельні матеріали.

    | "Про

    § 5 2016. С. 79-81.

    зі

    рах § 8. Мелконян Р.Г., Суворова О.В., Макаров Д.В.,

    ^ Манакова Н.К. Виробництво склоподібних піно-

    - матеріалів: проблеми та рішення // Вісник Коль-

    1 про ського наукового центру РАН. 2018. С. 133-139. DOI:? "10.25702 / ^ 0.2307.5228.2018.10.1.133.156

    зі 9. Івко С.А., Чернишов К.Ю., Бринцев О.Н.,

    9 § Кузнєцова О.В. Виробництво піноскла на основі

    § ° ресурсозберігаючої технології для теплоізоляції

    2 ^ і реконструкції будівель і споруд // ЮРГПУ $! (НПІ). 2015. С. 53-56.

    • ^ г 10. Ніконов А.С. Розробка теплоізоляцією ^ ційного матеріалу з високими експлуатаційними «| Про властивостями з відходів листового скла: автореф. | дис. ... канд. техн. наук. 2017.

    х з 11. Івлєва І.А., Бушуєва Н.П., Панова О.А. н ^

    о ю Технологія матеріалів. 2014. С. 33-45. і >

    12. Іванова М.С., Іваненко А.В. Піноскло - перспективний матеріал сучасності // Університетська наука. 2017. № 2 (4). С. 58-60.

    13. Чернов А.Д., Безверхово Е.О., Семенов В.С. Оптимізації технологій виробництва піноскла з урахуванням економічних показників // Будівництво - формування середовища життєдіяльності: XXI Міжнар. науч. конф. : Зб. мат. сем. «Молодіжні інновації». м Москва, 25-27 квітня 2018 р М.: Изд-во МІСД-МГСУ, 2018. С. 193-195.

    14. Осипов А.Н. Енергоефективний, пожежобезпечний теплоізоляційний матеріал - піноскло // Покрівельні та ізоляційні матеріали. 2013. № 2. С. 17-18.

    15. Сімейних Н.С., Сопегін Г.В. Аналіз використання різних сировинних компонентів у виробництві гранульованого піноскла // Вісник Пермського національного дослідницького політехнічного університету. Будівництво та архітектура. 2017. Т. 8. № 2. С. 60-74. DOI: 10.15593 / 2224-9826 / 2017.1.05

    16. Сопегін Г.В., Сімейних Н.С. Підготовка вихідних компонентів шихти у виробництві гранульованого піноскла // Master's Journal. 2016. № 2. С. 44-54.

    17. Орлов А.Д. Оптимізована одностадійна технологія гранульованого піноскла на основі низькотемпературного синтезу стеклофази // Будівельні матеріали. 2015. С. 24-26.

    18. месника А.Е., Павлов Д.Г. Можливості виробництва гранульованого пеностекольного матеріалу в умовах Якутії // Сучасні тенденції розвитку науки і технологій. 2016. № 1-8. С. 32-35.

    19. Мелконян Р.Г., Манакова Н.К., Суворова О.В., Макаров Д.В. Спінені склоподібні матеріали з гірських порід і техногенної сировини // Праці Кольського наукового центру РАН. Хімія та матеріалознавство. 2018. Вип. 2. Ч. 2. С. 873-876.

    20. Анощенко Н.П., Гріхів П.І. Піноскло - ефективний теплоізоляційний матеріал в будівництві // Проблеми і перспективи розвитку інженерно-будівельної науки і освіти: зб.

    1602

    ст. по мат. II Всеросійської наук.-практ. конф., Курган, 20 вересня 2018 р Курган: Изд-во Курганської ГСХА, 2018. С. 52-55.

    21. Жуков А.Д. Технологія теплоізоляційних матеріалів. Ч. 1. Теплоізоляційні матеріали. Виробництво теплоізоляційних матеріалів. М.: Моск. держ. будує. ун-т., 2011. С. 291-310.

    22. Демидович Б.К., Садченко Н.П. Піноскло - технологія і застосування // Промисловість будівельних матеріалів. Сер. 9. Скляна промисловість. Аналітичний огляд / ВННЕСМ. М., 1990. С. 1-33.

    23. Давидюк О.М. Конструкційно-теплоізоляційні легкі бетони на склоподібних пористих заповнювачах: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. 2010. С. 6-25.

    24. Китайців В.А. Технологія теплоізоляційних матеріалів. М.: Стройиздат, 1970. С. 136-147.

    25. Безсмертний В.С., Пучка О.В., Крахт В.Б., Бахмутская О.Н., Вискребенец Л.Н., Зимовина М.М. Піноскло з захисно-декоративним покриттям // Фундаментальні дослідження. 2009. № 1. С. 17-18

    26. Гольцман Б.М. Розробка технології пе-ностекольних матеріалів з використанням шлакових відходів ТЕС і гліцеринової пороутворюючих-щей суміші: автореф. дис. .канд. техн. наук. 2016. С. 4-21.

    27. Бурученко А.Е., Середкин А.А., Лапуша-ва Л.А. Теплоізоляційний екологічно безпечний матеріал для нафтогазової галузі на основі відходів теплоенергетики // Захист довкілля в нафтогазовому комплексі. 2013. С. 37-41.

    28. Мелконян Р.Г., Казьміна О.В. Використання відходів гірської промисловості для виготовлення піноскла і пеноматериалов // Гірський інформаційно-аналітичний бюлетень. 2014. С. 547-570.

    29. Карпенко М.А., Тихомирова І.М. Ефективний тепло- і звукоізоляційний матеріал на основі гранульованого піноскла і мінерального сполучного // Успіхи в хімії та хімічній технології. 2017. Т. 31. № 3. С. 43-45.

    30. Карпенко М.А., Тихомирова І.М. Оптимізація складів теплоізоляційного матеріалу на основі гранульованого піноскла // Успіхи в хімії та хімічній технології. 2018. Т. 32. № 2. С. 86-88.

    31. Пижов А.М., Кукушкін І.К., Стрєлкова А.В., Пожидаєв О.В., Янова М.А., Попов Я.С., і ін. Відходи виробництва тротилу в якості ефективного сировини для отримання піноскла // Вісник Самарського державного університету. Природничо-серія. 2014. С. 168-174.

    32. Орлов А.Д. Пеностеклокераміка з мінеральної сировини: нова одностадійна технологія

    «Термогран» на основі низькотемпературного синтезу стеклофази і її перспективи // Вісник НДЦ «Будівництво». 2014. С. 42-43.

    33. Казьміна О.В., Верещагін В.І., Сему-хін Б.С., Абіяка А.Н. Низькотемпературний синтез стеклогранулята з шихт на основі кремнеземсо-які тримають компонентів для отримання пеноматериалов // Скло і кераміка. 2009. № 10. С. 5-8.

    34. Шутов А.І., Воля П.А., Мосьпан В.І., Алексєєв С.В. Піноскло. Білгород: Вид-во БГТУ, 2009. С. 4-29.

    35. Шилл Ф. Піноскло (виробництво і застосування). М.: Стройиздат, 1965. С. 7-85.

    36. Гулоян Ю.А., Голозубов О.А. Довідник молодого робітника з виробництва та обробки скла та скловиробів. М.: Вища. шк., 1989. С. 40-48.

    37. Попов М.Ю., Закревська Л.В., Ваганов В.Є. Нові легкі теплоізоляційні бетони на основі піноскла // Будівництво, матеріалознавство, машинобудування. 2012. № 64. С. 366-370.

    38. Попов М.Ю. Підбір складу легких бетонів на реакционноспособних пористих заповнювачах // Науковий огляд. 2015. № 16. С. 162-167.

    39. Janetti M.B., Plaz T., Ochs F., Klesnil O., ^ щ Feist W. Thermal conductivity of foam glass gravels: $ з a comparison between experimental data and numeri- i i cal results // Energy Procedia. 2015. Vol. 78. Pp. 3258- M до 3263. DOI: 10.1016 / j.egypro.2015.11.713 S 3

    40. Сопегін Г.В., Сімейних Н.С., Федосе- U Про

    їв А.В. Оцінка фізико-механічних властивостей по- -

    Рісто наповнювачів для легких бетонів // Вісник n S

    МГСУ. 2018. Т. 13. № 2 (113). С. 203-212. DOI: y 1

    10.22227 / 1997-0935.2018.2.203-212 o 9

    u 7

    41. Сопегін Г.В., Сімейних Н.С. дослідження | 0 впливу комплексної добавки на протягом щелочно- - 3

    Про Ol

    сілікатноі реакції в легких бетонах на основі гра- - р

    нулірованного піноскла // Вісник Пермського на- | t

    ционального дослідного політехнічного > S

    університету. Прикладна екологія. Урбаністі- i N

    ка. 2018. № 3 (31). С. 68-78. DOI: 10.15593 / 2409- | ' 2

    5125 / 2018.03.06 | g

    - 1

    42. Смолій В.А., Косарев А.С., Яценко Е.А. > §

    Розробка технології легких бетонів з пористим i про

    золошлакової заповнювачем // Науковий альма З I

    нах. 2016. № 11-2 (25). С. 233-236. DOI: 10.17117 / > |

    ф ф

    na.2016.11.02.233 • •

    43. ПоповМ.Ю., Петрунин С.Ю., Ваганов В.Є., про Про Закревська Л.В. Легкі бетони на основі пеностек- ^ Ш ла, модифіковані наноструктурами // Нанотех- ш 4 нологии в будівництві: науковий інтернет-журнал. 4 щ 2012. № 6. С. 41-56. ? Та

    44. Toniolo N., Rincon A., Avadhut Y.S., Hart- U З mann M., Bernardo E., Boccaccini A.R. Novel geo- Ш Ш polymers incorporating red mud and waste glass cullet // Ш Ш Materials Letters. 2018. Vol. 219. Pp. 152-154. DOI: g g 10.1016 / j.matlet.2018.02.061 9 9

    1603

    45. Kazmina O.V., Tokareva A.Y., Vereshcha-gin V.I. Using quartzofeldspathic waste to obtain foamed glass material // Resource-Efficient Technologies. 2016. Vol. 2. Issue 1. Pp. 23-29. DOI: 10.1016 / j. reffit.2016.05.001

    46. ​​Souza M.T., Maia B.G.O., Teixeira L.B., de Oliveira K.G., Teixeira A.H.B., de Oliveira A.P.N. Glass foams produced from glass bottles and eggshell wastes // Process Safety and Environmental Protection. 2017. Vol. 111. Pp. 60-64. DOI: 10.1016 / j.psep.2017.06.011

    47. Rincon A., Giacomello G., Pasetto M., Bernardo E. Novel 'inorganic gel casting' process for the manufacturing of glass foams // Journal of the European Ceramic Society. 2017. Vol. 37. Issue 5. Pp. 2227-2234. DOI: 10.1016 / jjeurceramsoc.2017.01.012

    48. Roberz F., Loonen R.C.G.M., Hoes P., Hensen J.L.M. Ultra-lightweight concrete: Energy and comfort performance evaluation in relation to buildings with low and high thermal mass // Energy and Buildings. 2017. Vol. 138. Pp. 432-442. DOI: 10.1016 / j.en-build.2016.12.049

    49. Bumanis G., Bajare D., Locs J., Korjakins A. Alkali-silica reactivity of foam glass granules in structure of lightweight concrete // Construction and Building

    on про Materials. 2013. Vol. 47. Pp. 274-281. DOI: 10.1016 / j. o o conbuildmat.2013.05.049

    C>1 50. Konig J., Petersen R.R., Yue Y., Suvorov D. i- Gas-releasing reactions in foam-glass formation using про 3 carbon and MnxO as the foaming agents // Ceramics з «International. 2017. Vol. 43. Issue 5. Pp. 4638-4646. J ^ DOI: 10.1016 / j.ceramint.2016.12.133 ^ Ф 51. Konig J., Petersen R.R., Iversen N., Yue Y.

    2 E Suppressing the effect of cullet composition on the forts J mation and properties of foamed glass // Ceramics In-д > ternational. 2018. Vol. 44. Issue 10. Pp. 11143-11150. ? h DOI: 10.1016 / j.ceramint.2018.03.130 ^ о 52. Vaganov V., Popov M., Korjakins A., Sah-

    q menko G. Effect of CNT on Microstructure and Minas ij eralogical Composition of Lightweight Concrete 4 "g with Granulated Foam Glass // Procedia Engineering. 8? 2017. Vol. 172. Pp. 1204-1211. DOI: 10.1016 / j.pro-

    z | eng.2017.02.141

    зі У 0

    22 53. Zhou H., Brooks A.L. Thermal and mechani-

    ^ § cal properties of structural lightweight concrete contain-

    cl ^ ing lightweight aggregates and fly-ash cenospheres //

    8 ° Construction and Building Materials. 2019. Vol. 198.

    0 E Pp. 512-526. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.11.074 cd ° 54. Баженов Ю.М. Технологія бетону. М.:

    - ^ Вид-во ACB, 2003. 500 с.

    Z ?

    ся з 55. Barbosa A.R., Lopes A.S., Monteiro R.C.,

    (Л °

    - 2 Castro F. Glass foams from cathode ray tubes // Spe-Е cial Issue on Polymers and Composites. 2015. Vol. 27.

    Pp. 1-6.

    ?? S 56. Monich P.R., Romero A.R., Hollen D., Ber-

    1 nardo E. Porous glass-ceramics from alkali activation про 'S and sinter-crystallization of mixtures of waste glass and ш;> residues from plasma processing of municipal solid

    waste // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 188. Pp. 871-878. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.03.167

    57. Rincon A., Desideri D., Bernardo E. Functional glass-ceramic foams from 'inorganic gel casting' and sintering of glass / slag mixtures // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 187. Pp. 250-256. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.03.065

    58. Domagaia L. The effect of lightweight aggregate water absorption on the reduction of water-cement ratio in fresh concrete // Procedia Engineering. 2015. Vol. 108. Pp. 206-213. DOI: 10.1016 / j.pro-eng.2015.06.139

    59. Gunawan P., Setiono. Foamed lightweight concrete tech using galvalum Az 150 fiber // Procedia Engineering. 2014. Vol. 95. Pp. 433-441. DOI: 10.1016 / j.proeng.2014.12.203

    60. Іванова С.М. Композиційний цементний пеностеклобетон: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Челябінськ, 2005. C. 22.

    61. Пузанов С.І. Особливості використання матеріалів на основі склобою як наповнювачів портландцементного бетону // Будівельні матеріали. 2007. № 7. С. 12-15.

    62. Вайсман Я.І., Кетов А.А., Кетов П.А. Наукові та технологічні аспекти виробництва піноскла // Фізика і хімія скла. 2015. Т. 41. № 2. С. 214-221.

    63. Мінько Н.І., Пучка О.В., Євтушенко О.І., Нарцев В.М., Сергєєв С.В. Піноскло - сучасний ефективний неорганічний теплоізоляційний матеріал // Фундаментальні дослідження.

    2013. № 6-4. С. 849-854.

    64. Ремізова В.М., Сидорук А.А. Піноскло - теплоізоляційний матеріал для будівництва // Університетська наука. 2016. № 1. С. 76-78.

    65. Mugoni C., Montorsi M., Siligardi C., An-dreola F., Lancellotti I., Bernardo E. et al. Design of glass foams with low environmental impact // Ceramics International. 2015. Vol. 41. Issue 3. Pp. 3400-3408. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2014.10.127

    66. Suzuki M., Tanaka T., Yamasaki N. Use of hydrothermal reactions for slag / glass recycling to fabricate porous materials // Current Opinion in Chemical Engineering. 2014. Vol. 3. Pp. 7-12. DOI: 10.1016 / j. coche.2013.08.006

    67. Казьміна О.В., Верещашін В.І., Абі-яка А.Н. Пеностеклокрісталліческіе матеріали на основі природного і техногенного сировини. Томськ,

    2014. C. 246.

    68. Казьміна О.В., Душкина М.А. Вплив залізовмісних добавок на процес отримання пеностеклокрісталліческіх матеріалів // Известия вищих навчальних закладів. Серія: Хімія і хімічна технологія. 2014. Т. 57. № 11. С. 54-57.

    69. Казьміна О.В., Душкина М.А., Верещагін В.І., Волланд С.Н. Використання дисперсних відсіву будівельних пісків для отримання піно-

    1604

    стеклокристаллических матеріалів // Будівельні матеріали. 2014. № 1-2. С. 93-97.

    70. Ding L., Ning W., Wang Q., Shi D., Luo L. Preparation and characterization of glass-ceramic foams from blast furnace slag and waste glass // Materials Letters. 2015. Vol. 141. Pp. 327-329. DOI: 10.1016 / j.mat-let.2014.11.122

    71. Кетов А.А., Пузанов І.С., Саулина Д.В. Досвід виробництва пеностеклянних матеріалів з склобою // Будівельні матеріали. 2007. № 3. С. 70-72.

    72. Limbachiya M., Meddah M.S., Fotiadou S. Performance of granulated foam glass concrete // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 28. Issue 1. Pp. 759-768. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2011.10.052

    73. Bernardo E., Cedro R., Florean M., Hreg-lich S. Reutilization and stabilization of wastes by the production of glass foams // Ceramics International. 2006. Vol. 33. Issue 6. Pp. 963-968. DOI: 10.1016 / j. ceramint.2006.02.010

    74. Касимов А.А., Касимов Р.Г. Перспективи розвитку і застосування конструктивного керамзит-тобетона // Інтеграція сучасних наукових досліджень в розвиток суспільства: Міжнар. наук.-практ. конф., Кемерово, 28-29 грудня 2016 г. Кемерово, 2016. Т. 2. С. 44-48.

    Надійшла до редакції 2 серпня 2019 р Прийнята в доопрацьованому вигляді 15 листопада 2019 р Схвалено для публікації 29 листопада 2019 р.

    75. Іцкович С.М., Чумаков Л.Д., Баженов Ю.М. Технологія заповнювачів бетону. М.: Вища. шк., 1991. C. 272.

    76. Петросян П.А., Саакян Е.Р., Восканян А.Л., Восканян Р.Л. Розробка конструкційних піно-скло-гранулятобетонов // Технології бетонів. 2006. № 2. С. 12-14.

    77. Лотов В.А., Крівепкова Є.В. Кінетика процесу формування пористої структури піноскла // Скло і кераміка. 2002. № 3. С. 14-17.

    78. Погребинський Г.М., Іскоренко Г.І. Гранульоване піноскло як перспективний теплоізоляційний матеріал // Будівельні матеріали. 2003. № 3. С. 28-29.

    79. Rivard P., Saint-Pierre F. Assessing alkali-silica reaction damage to concrete with non-destructive methods: From the lab to the field // Construction and Building Materials. 2009. Vol. 23. Issue 2. Pp. 902-909. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2008.04.013

    80. Konig J., Nemanic V., Zumer M., Petersen R.R., Ostergaard M.B., Yue Y. et al. Evaluation of the contributions to the effective thermal conductivity of an open-porous-type foamed glass // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 214. Pp. 337-343. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.04.109

    Про авторів: Георгій Володимирович Сопегін - аспірант кафедри будівельного інжинірингу та матеріалознавства; Пермський державний технічний університет (ПНИП); 614990, г. Пермь, Комсомольський пр-т, д. 29; SPIN-код: 3719-7232; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;

    Діана Чінгізовна Рустамова - студентка кафедри будівельного інжинірингу та матеріалознавства; Пермський державний технічний університет (ПНИП); 614990, г Перм, Комсомольський пр-т, д. 29; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;

    Сергій Михайлович Федосєєв - студент кафедри будівельного інжинірингу та матеріалознавства; Пермський державний технічний університет (ПНИП); 614990, г Перм, Комсомольський пр-т, д. 29; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її..

    REFERENCES

    1. Korotkov E.A., Ivanov K.S. Foam glass in road construction - a new direction for material application. VestnikMADI. 2016 року; 1 (44): 4-6. (Rus.).

    2. Greshnov V.A. Foam glass as a promising insulation material. Collection of scientific articles on the basis of the fourth International Scientific Conference, part 1. 2019; 233-234. (Rus.).

    3. Ovchinnikova A.P., Kuz'micheva I.G., Ishu-tin A.A. Foam glass. Material of the future. International scientific-practical conference "Science today:

    history and modernity ". Vologda, October 25 2017: in 2 parts. Part 1. Vologda, LLC" Marker "2017; 5859. (rus.).

    4. Kitaygorodskiy I.I., Mikhaylova-Bogdanska-ya Z.A. Foam glass, its properties, production and application. Moscow, Promstroyizdat Publ., 1956; 3-28. (Rus.).

    5. Appen A.A., Aslanova M.S., Amosov N.I. et al. Glass Production Handbook. Moscow, State Publishing House of Architecture and Urban Planning, 1963; 487-496. (Rus.).

    < DO

    <d е

    t з

    i H

    G Г Су

    0 з

    n CO

    1 S

    У -b

    J to

    El

    ^ I

    n °

    S> 3

    про SS

    OU Про n

    Про SSS "2

    co

    0

    1

    co co Про Про

    о. A

    З про

    •)

    if

    ® 4

    «> DO | T

    s У с о f f -А. -А.

    про про

    л -А

    (О (Про

    1605

    6. Demidovich B.K. Foam glass. Science and Technique. 1975; 9-26. (Rus.).

    7. Ketov A.A. Prospects of Foam Glass in Housing Construction. Construction Materials. 2016 року; 7981. (rus.).

    8. Melkonyan R.G., Suvorova O.V., Ma-karov D.V., Manakova N.K. Vitreous foamed materials: challenges of production and solutions. Bulletin of the Kola Science Center RAS. 2018; 133-139. DOI: 10.25702 / KSC.2307.5228.2018.10.1.133.156 (rus.).

    9. Ivko S.A., Chernyshov K.Yu., Brintsev A.N., Kuznetsova O.V. The production of foamed glass on the basis of resourse-saving technologies for thermal insulation and reconstruction buildings and structures. SRSPU (NPI). 2015; 53-56. (Rus.).

    10. Nikonov A.S. Development of heat-insulating material with high performance properties from flat glass waste: abstract of diss. ... cand. of technical sciences. 2017. (rus.).

    11. Ivleva I.A., Bushueva N.P., Panova O.A. Material technology. Tutorial. 2014; 33-45. (Rus.).

    12. Ivanova M.S., Ivanenko A.V. Foamed glass is a promising material of our time. University Science. 2017; 2 (4): 58-60. (Rus.).

    13. Chernov A.D., Bezverkhova E.O., Sees o menov V.S. Optimization of foam glass production

    technologies taking into account economic indicators. Construction - the formation of living environment: O 3 XXI Int. scientific conf. on advanced in civil engeneer-c J2 ing: mat. sem. "Youth Innovation", Moscow, April 25-to * 27, 2018. Moscow, Publishing House MISI - MGSU, * 0 2018; 193-195. (Rus.).

    2 H 14. Osipov A.N. Energy-efficient, fireproof ther-

    l2 75 mal insulation material - foam glass. Roofing and insulation materials. 2013; 2: 17-18. (Rus.). c § 15. Semeynykh N.S., Sopegin G.V. Analysis of

    q using different raw materials of production of granu-o? g lated foam glass. Bulletin of Perm National Research to < Polytechnic University. Construction and Architecture. g c 2017; 8 (2): 60-74. DOI: 10.15593 / 2224-9826 / 2017.1. S § 05 (rus.).

    ^ Tj 16. Sopegin G.V., Semeynykh N.S. Preparation

    22 .t of initial components in the production of granulated S o foamed glass. Master's Journal. 2016 року; 2: 44-54. (Rus.).

    c 17. Orlov A.D. Optimization of one-stage technol-

    co ogy of granulated foam glass on the basis of low-tem-

    9? perature synthesis of glass phase. Construction Materiel als. 2015; 24-26. (Rus.).

    j = 18. Mestnikov A.E., Pavlov D.G. Possibilities for

    ^ § the production of granular foam glass material in the T ^ conditions of Yakutia. Modern Trends in the Develop-y 3 ment of Science and Technology. 2016 року; 1 (8): 32-35. |I o 19. Melkonyan R.G., Manakova N.K., Suvoro-

    ? va O.V., Makarov D.V. Spanished glass materials from x c mineral rocks and technogenic raw materials. Proceed-O | ings of the Kola Science Center RAS. Chemistry and

    10 > Materials Science. 2018; 2 (2): 873-876. (Rus.).

    20. Anoshchenko N.P., Grekhov P.I. Foamed glass is effective heat-insulating materials in construction. Problems and prospects for the development of engineering and construction science and education: proceedings of articles on the materials of the II All-Russian scientific and practical conference. Kurgan, September 20, 2018. Kurgan, Publishing House of the Kurgan State Agricultural Academy, 2018; 52-55. (Rus.).

    21. Zhukov A.D. Technology of thermal insulation materials: a training manual. Part 1. Thermal insulation materials. Production of thermal insulation materials. Moscow, Moscow State University of Civil Engineering, 2011 року; 291-310. (Rus.).

    22. Demidovich B.K., Sadchenko N.P. Foam glass - technology and application. Building materials industry. Ser. 9. Glass industry. Analytical review / VNIIESM. Moscow, 1990; 1-33. (Rus.).

    23. Davidyuk A.N. Structural and heat-insulating lightweight concrete based on glass porous aggregates: abstract of diss. ... doctor of technical sciences. 2010 року; 6-25. (Rus.).

    24. Kitaytsev V.A. Thermal insulation technology. Moscow, Stroyizdat Publ., 1970; 136-147. (Rus.).

    25. Immortal V.S., Puchka O.V., Kracht V.B., Bakhmutskaya O.N., Vyskrebenets L.N., Zimovi-na N.N. Foam glass with a protective and decorative coating. Fundamental Research. 2009 року; 1: 17-18. (Rus.).

    26. Gol'tsman B.M. Development of technology for foam glass materials using slag waste from thermal power plants and glycerin pore-forming mixture: abstract of diss. . candidate of technical sciences. 2016 року; 4-21. (Rus.).

    27. Buruchenko A.E., Seredkin A.A., Lapusho-va L.A. Thermally insulating environmentally friendly material for the oil and gas industry based on waste heat energy. Environmental Protection in the Oil and Gas Sector. 2013; 37-41. (Rus.).

    28. Melkonyan R.G., Kaz'mina O.V. Use of mining waste for the manufacture of foam glass and foams. Mountain Information Analytical Bulletin. 2014; 547570. (rus.).

    29. Karpenko M.A., Tikhomirova I.N. Effective heat-and sound insulating material based on granulated foamglass and mineral biding. Advances in Chemistry and Chemical Technology. 2017; 31 (3): 43-45. (Rus.).

    30. Karpenko M.A., Tikhomirova I.N. Optimization of compositions of heat-insulating material based on granulated foamglass. Advances in Chemistry and Chemical Technology. 2018; 32 (2): 86-88. (Rus.).

    31. Pyzhov A.M., Kukushkin I.K., Strelkova A.V., Pozhidaev O.V., Yanova M.A., Popov Ya.S., et. al. TNT production waste as an effective raw material for foam glass production. Bulletin of Samara State University. Natural Science Series. 2014; 168-174. (Rus.).

    32. Orlov A.D. Foam glass ceramic from mineral raw materials: the new one-stage Thermogran technology based on low-temperature synthesis of glass phase

    1606

    and its prospects. Bulletin of Science and Research Center "Stroytelstvo". 2014; 42-43. (Rus.).

    33. Kaz'mina O.V., Vereshchagin V.I., Semukh-in B.S., Abiyaka A.N. Low-temperature synthesis of glass granulate from mixtures based on silica-containing components to obtain foams. Glass and Ceramics. 2009 року; 10: 5-8. (Rus.).

    34. Shutov A.I., Volya P.A., Mos'pan V.I., Alek-seev S.V. Foam glass. Belgorod, BSTU Publishing House, 2009 року; 4-29. (Rus.).

    35. Shill F. Foam glass (production and application). Moscow, Stroyizdat Publ., 1965; 7-85. (Rus.).

    36. Guloyan Yu.A., Golozubov O.A. Handbook of a young worker for the production and processing of glass and glass products. Moscow, Higher School Publ., 1989; 40-48. (Rus.).

    37. Popov M.Yu., Zakrevskaya L.V., Vagan-ov V.E. New lightweight heat-insulating concrete based on foam glass. Construction, Materials Science, Mechanical Engineering. 2012; 64: 366-370. (Rus.).

    38. Popov M.Yu. Selection of lightweight concrete compositions with reactive porous aggregates. Science Review. 2015; 16: 162-167. (Rus.).

    39. Janetti M.B., Plaz T., Ochs F., Klesnil O., Feist W. Thermal conductivity of foam glass gravels: a comparison between experimental data and numerical results. EnergyProcedia. 2015; 78: 3258-3263. DOI: 10.1016 / j.egypro.2015.11.713

    40. Sopegin G.V., Semeynykh N.S., Fedose-yev A.V. Evaluation of physical and mechanical properties of porous aggregates for lightweight concrete. Vestnik MGSU [Proceedings of the Moscow State University of Civil Engineering]. 2018; 2 (113): 203-212. DOI: 10.22227 / 1997-0935.2018.2.203-212 (rus.).

    41. Sopegin G.V., Semeynykh N.S. Investigation of the influence of complex additive on the degree of alkali-silica reaction course in lightweight concrete based on granulated foam glass. PNRPUBulletin. Urban development. 2018; 3: 68-78. DOI: 10.15593 / 24095125 / 2018.03.06 (rus.).

    42. Smoliy V.A., Kosarev A.S., Yatsenko E.A. Development of technology of light concrete with porous slag filler. Science Almanac. 2016 року; 11-2 (25): 233-236. DOI: 10.17117 / na.2016.11.02.233 (rus.).

    43. Popov M.Yu., Petrunin S.Yu., Vaganov V.E., Zakrevskaya L.V. The lightweight granulated foam glass concrete modified by nanostructures. Nanotech-nologies in Construction: a Scientific Internet-Journal. 2012; 6: 41-56. (Rus.).

    44. Toniolo N., Rincon A., Avadhut Y.S., Hartmann M., Bernardo E., Boccaccini A.R. Novel geo-polymers incorporating red mud and waste glass cullet. Materials Letters. 2018; 219: 152-154. DOI: 10.1016 / j. matlet.2018.02.061

    45. Kazmina O.V., Tokareva A.Y., Vereshchagin V.I. Using quartzofeldspathic waste to obtain foamed glass material. Resource-Efficient Tech-

    nologies. 2016 року; 2 (1): 23-29. DOI: 10.1016 / j.ref-fit.2016.05.001

    46. ​​Souza M.T., Maia B.G.O., Teixeira L.B., de Oliveira K.G., Teixeira A.H.B., de Oliveira A.P.N. Glass foams produced from glass bottles and eggshell wastes. Process Safety and Environmental Protection. 2017; 111: 60-64. DOI: 10.1016 / j.psep.2017.06.011

    47. Rincon A., Giacomello G., Pasetto M., Bernardo E. Novel 'inorganic gel casting' process for the manufacturing of glass foams. Journal of the European Ceramic Society. 2017; 37 (5): 2227-2234. DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2017.01.012

    48. Roberz F., Loonen R.C.G.M., Hoes P., Hensen J.L.M. Ultra-lightweight concrete: Energy and comfort performance evaluation in relation to buildings with low and high thermal mass. Energy and Buildings. 2017; 138: 432-442. DOI: 10.1016 / j.en-build.2016.12.049

    49. Bumanis G., Bajare D., Locs J., Korjakins A. Alkali-silica reactivity of foam glass granules in structure of lightweight concrete. Construction and Building Materials. 2013; 47: 274-281. DOI: 10.1016 / j.conbuild-mat.2013.05.049

    50. Konig J., Petersen R.R., Yue Y., Suvorov D. Gas-releasing reactions in foam-glass formation using < n carbon and MnxO as the foaming agents. Ceramics $ c International. 2017; 43 (5): 4638-4646. DOI: 10.1016 / j. i i ceramint.2016.12.133 MM K

    51. Konig J., Petersen RR, Iversen N., Yue Y. o 3 Suppressing the effect of cullet composition on the for- (2 o mation and properties of foamed glass. Ceramics Inter- § § national. 2018; 44 (10 ): 11143-11150. DOI: 10.1016 / j. ° S ceramint.2018.03.130 I §

    y 9

    52. Vaganov V., Popov M., Korjakins A., o§ Sahmenko G. Effect of CNT on microstructure and | mineralogical composition of lightweight concrete with y S granulated foam glass. Procedia Engineering. 2017; § p 172: 1204-1211. DOI: 10.1016 / j.proeng.2017.02.141 | |

    53. Zhou H., Brooks A.L. Thermal and mechani- A1 cal properties of structural lightweight concrete con- a N taining lightweight aggregates and fly-ash cenospheres. § 3 Construction and Building Materials. 2019; 198: 512- 1 g 526. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.11.074 y ®

    54. Bazhenov Yu.M. Concrete technology. Mos- a § cow, Publishing house ASV, 2003; 500. (rus.). t 1

    55. Barbosa A.R., Lopes A.S., Monteiro R.C., r |

    cd cd

    Castro F. Glass foams from cathode ray tubes. Special • § Issue on Polymers and Composites. 2015; 27: 1-6.

    56. Monich P.R., Romero A.R., Hollen D., Ber- | 1 nardo E. Porous glass-ceramics from alkali activation 0. and sinter-crystallization of mixtures of waste glass and. n residues from plasma processing of municipal solid? | waste. Journal of Cleaner Production. 2018; 188: 871-? c 878. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.03.167

    57. Rincon A., Desideri D., Bernardo E. Func- J0.! 0 tional glass-ceramic foams from 'inorganic gel casting' 0 0 and sintering of glass / slag mixtures. Journal of Clean- ? ?

    1607

    o> o>

    r r O O N N

    ci ci

    T- T-

    K 0

    U 3 > in

    C M

    aa ^

    II

    ou <D

    O% -| "t ^ O

    o O

    o

    CO CM

    CO CO

    .E o

    ? ° • c Lis O

    S *

    o EE

    fe ° CD ^

    T- ^

    er Production. 2018; 187: 250-256. DOI: 10.1016 / j. jclepro.2018.03.065

    58. Domagala L. The effect of lightweight aggregate water absorption on the reduction of water-cement ratio in fresh concrete. Procedia Engineering. 2015; 108: 206-213. DOI: 10.1016 / j.proeng.2015.06.139

    59. Gunawan P., Setiono. Foamed lightweight concrete tech using galvalum Az 150 fiber. Procedia Engineering. 2014; 5: 433-441. DOI: 10.1016 / j.pro-eng.2014.12.203

    60. Ivanova S.M. Composite cement foam reinforced concrete: author's abstract of thesis of Candidate of Technical Sciences: abstract of the diss. ... cand. tech. sciences. Chelyabinsk, 2005; 22. (rus.).

    61. Puzanov S.I. Pecularities of the use of materials on the basis of cullet as aggregates Portland cement concrete. Construction Materials. 2007; 7: 12-15. (Rus.).

    62. Vaysman Ya.I., Ketov A.A., Ketov P.A. The scientific and technological aspects of foam glass production. Glass Physics and Chemistry. 2015; 41 (2): 214-221. (Rus.).

    63. Min'ko N.I., Puchka O.V., Evtushenko E.I., Nartsev V.M., Sergeev S.V. Foamed glass as a modern and inorganic insulating material. Fundamental Research. 2013; 6 (4): 849-854. (Rus.).

    64. Remizova V.M., Sidoruk A.A. Foam glass as an insulating material for construction. University Science. 2016 року; 1: 76-78. (Rus.).

    65. Mugoni C., Montorsi M., Siligard iC., An-dreola F., Lancellotti I., Bernardo E. et al. Design of glass foams with low environmental impact. Ceramics International. 2015; 41 (3): 3400-3408. DOI: 10.1016 / j. ceramint.2014.10.127

    66. Suzuki M., Tanaka T., Yamasaki N. Use of hydrothermal reactions for slag / glass recycling to fabricate porous materials. Current Opinion in Chemical Engineering. 2014; 3: 7-12. DOI: 10.1016 / j.co-che.2013.08.006

    67. Kaz'mina O.V., Vereshchashin V.I., Abi-yaka A.N. Foam glass crystal materials based on natural and technogenic raw materials. Tomsk, 2014; 246. (rus.).

    68. Kaz'mina O.V., Dushkina M.A. Influence of iron-containing additivities on the production of foam

    glass crystal material. Russian Journal of Chemistry and Chemical Technology. 2014; 57 (11): 54-57. (Rus.).

    69. Kaz'mina, O.V., Dushkina M.A., Vereshchag-in V.I., Volland S.N. Use of dispersed building sand sift-

    ings for the production of foam glass crystal materials. Construction Materials. 2014; 1-2: 93-97. (Rus.).

    70. Ding L., Ning W., Wang Q., Shi D., Luo L. Preparation and characterization of glass-ceramic foams from blast furnace slag and waste glass. Materials Letters. 2015; 141: 327-329. DOI: 10.1016 / j.mat-let.2014.11.122

    71. Ketov A.A., Puzanov I.S., Saulin D.V. Experience in the production of prostaglandin materials from glass cullet. Construction Materials. 2007; 3: 70-72. (Rus.).

    72. Limbachiya M., Meddah M.S., Fotiadou S. Performance of granulated foam glass concrete. Construction and Building Materials. 2012; 28 (1): 759-768. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2011.10.052

    73. Bernardo E., Cedro R., Florean M., Hreglich S. Reutilization and stabilization of wastes by the production of glass foams. Ceramics International. 2006; 33 (6): 963-968. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2006.02.010

    74. Kasimov A.A., Kasimov R.G. Prospects for the development and application of constructional expanded clay concrete. Integration of modern scientific research into the development of society: Intern. scientific and practical conf. Kemerovo, December 28-29, 2016. Kemerovo, 2016 року; 2: 44-48. (Rus.).

    75. Itskovich S.M., Chumakov L.D., Bazhenov Yu.M. Technology of concrete aggregates. Moscow, Higher School Publ., 1991; 272. (rus.).

    76. Petrosyan P.A. Development of structural foam-granular concrete. Concrete Technologies. 2006; 2: 12-14. (Rus.).

    77. Lotov V.A., Krivepkova E.V. Kinetics of the porous structure formation of foam glass. Glass and Ceramics. 2002; 3: 14-17. (Rus.).

    78. Pogrebinskiy G.M. Granulated foam glass as a promising insulation material. Construction Materials. 2003; 3: 28-29. (Rus.).

    79. Rivard P., Saint-Pierre F. Assessing alkali-silica reaction damage to concrete with non-destructive methods: From the lab to the field. Construction and Building Materials. 2009 року; 23 (2): 902-909. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2008.04.013

    80. Konig J., Nemanic V., Zumer M., Petersen R.R., Ostergaard M.B., Yue Y. et al. Evaluation of the contributions to the effective thermal conductivity of an open-porous-type foamed glass. Construction and Building Materials. 2019; 214: 337-343. DOI: 10.1016 / j. conbuildmat.2019.04.109

    CO CO

    C w

    I! o in ® a ta >

    Received August 2, 2019.

    Adopted in a revised form on November 15, 2019. Approved for publication November 29, 2019.

    Bionotbs: Georgiy V. Sopegin - postgraduate student at the Department of Construction Engineering and Material Science; Perm National Research Polytechnic University (PNRPU); 29 Komsomolsky prospect, Perm, 614990, Russian Federation; SPIN-code: 3719-7232; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;

    1608

    Diana Ch. Rustamova - student, Department of Construction Engineering and Material Science; Perm National Research Polytechnic University (PNRPU); 29 Komsomolsky prospect, Perm, 614990, Russian Federation; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;

    Sergey M. Fedoseev - student, Department of Construction Engineering and Material Science; Perm National Research Polytechnic University (PNRPU); 29 Komsomolsky prospect, Perm, 614990, Russian Federation; fedoseew. Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її..

    < DO

    <d е

    t з

    i H

    G Г Су

    0 сл

    n CO

    1 s

    У

    J to

    ^ I

    n °

    S> 3

    0 СП

    01

    Про n

    Про s

    "2

    зі

    про |

    СП СП про про

    о. A

    З про

    •)? Г

    ® 4

    «> DO | т

    (Л У

    з про (D *

    м и

    10 10о про

    (О (Про

    1609


    Ключові слова: Піноскло /гранульований Піноскло /ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ піноскла /КЛАСИФІКАЦІЇ піноскла /властивості піноскла /КОМПОНЕНТИ ПЕНОСТЕКОЛЬНОЙ ШИХТИ /ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА піноскла /FOAM GLASS /GRANULATED FOAM GLASS /FOAM GLASS SCOPE OF USE /FOAM GLASS CLASSIFICATION /FOAM GLASS PROPERTIES /FOAM GLASS CHARGE COMPONENTS /FOAM GLASS PRODUCTION TECHNOLOGY

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити