2018. — Т 10. — №5 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/04savn518.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 561.3 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Малявский, Н. И. О возможности замены фторосиликатных отвердителей жидкого стекла на кальций-силикатные в технологии получения щелочносиликатных утеплителей / Н. И. Малявский, О. И. Журавлева // Вестник Евразийской науки. — 2018. — Т 10. — №5. — URL: https://esj.today/PDF/04SAVN518.pdf (дата обращения: 19.04.2024).

О возможности замены фторосиликатных отвердителей жидкого стекла на кальций-силикатные в технологии получения щелочносиликатных утеплителей

Малявский Николай Иванович
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», Москва, Россия
Кандидат химических наук, доцент
E-mail: nikmal08@yandex.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6229-1155
SCOPUS: http://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=6602634035

Журавлева Ольга Игоревна
Корпорация «ЮПГ», Днепр, Украина
Кандидат физико-математических наук
E-mail: ol.ig.zh@gmail.com
ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2360-2744

Аннотация. В последние годы значительно выросло производство щелочносиликатных теплоизоляционных материалов. Технология производства таких материалов всегда предполагает использование отвердителей жидкого стекла. Наиболее часто в этой роли используется кремнефторид натрия, который, однако, весьма токсичен. В статье изложены результаты исследования химического механизма отверждающего и водоупрочняющего действия альтернативных кальций-силикатных отвердителей. Исследовалось действие трех чистых силикатов кальция (α-волластонит, белит, алит), а также материалов с высоким содержанием этих силикатов (доменный шлак, алитовый портландцемент, лежалые портландцементы). Химический состав отвердителей определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии и термогравиметрии, процесс отверждения контролировали с помощью метода спектрофотометрического молибдатного анализа. Измерялись также технологические параметры процесса – время схватывания и водостойкость конечного продукта.

Результаты молибдатного анализа показывают, что во всех исследованных системах состав кремнекислородных анионов в образующемся при схватывании гидрогеле характеризуется значительной неоднородностью, так же, как и в исходном жидком стекле. Тем не менее, авторами показано, что отверждение жидкого стекла кремнефторидом натрия сопровождается полимеризацией силикатных структур, а кальций-силикатными отвердителями – их деполимеризацией.

Авторами показано, что наиболее перспективными заменителями кремнефторида натрия в жидкостекольных системах являются двухкальциевый (β-C₂S) и трехкальциевый (С₃S) силикаты. Для получения оптимальних сроков схватывания и величин водостойкости конечного материала, к C₂S необходимо добавлять активатор отверждающего и водоупрочняющего действия, например, CaO. Наоборот, в состав алитового отвердителя желательно вводить замедлитель отверждающего действия, например, поликремневую кислоту. Вследствие высокой стоимости синтетических C₂S и C₃S, в качестве отвердителей могут быть использованы недорогие природные или промышленные смеси, содержащие эти силикаты. При этом, во всех этих случаях может быть достигнута более высокая водостойкость конечного продукта, чем при использовании натрий-кремнефторидного отвердителя.

Ключевые слова: щелочно-силикатные утеплители; жидкое стекло; отвердители; силикаты кальция; кремнефторид натрия; молибдатный анализ; молекулярно-массовое распределение; поликонденсация; водостойкость

Скачать