С.С. Радаєв, О. І. Селезньова, H.3. Рясна, М.В. Зімакоеа
Одним з можливих шляхів вирішення проблеми зниження теплових втрат в таких районах, як Сибір, і особливо Крайня Північ, може бути розробка теплоізоляційних матеріалів на основі водних розчинів лужних силікатів, витягнутих з опалового сировини, в поєднанні з відходами виробництва [3]. Це дозволить забезпечити випуск конкурентоспроможних, вогнетривких виробів. Як показує російський і зарубіжний досвід, використання відходів промисловості у виробництві будівельних матеріалів дозволяє покрити потребу в сировинних ресурсах, скоротити витрати на виготовлення будівельних матеріалів і знизити техногенні навантаження на навколишнє середовище. Так як в Тюменській області значно розвинена деревообробна промисловість, то й обсяг відходів має досить відчутний розмір. В основному це стружка і опил, які скупчуються у відвалах, і лише за рідкісним винятком застосовуються у виробництві деревостружкових плит. За офіційними даними, з підприємств деревообробки в області за рік вивозиться 500 тис. тонн відходів. За фактом же ця цифра більша в кілька разів. Нехай опил, тріска і нетоксичні, але не будучи належним чином утилізовані, вони так чи інакше представляють загрозу для здоров'я і безпеки населення. Крім того, незатребувані відходи можуть приносити прибуток в якості палива, сировини для виробництва добрив і будматеріалів.
У зв'язку з цим завдання з розробки енергоефективних будівельних матеріалів з використанням відходів промислового виробництва є актуальними. Нами був розроблений матеріал, заповнювачем в якому є опил або стружка, а в якості в'яжучого використовується суспензія рідкого скла, отримана в результаті гідротермального вилуговування діятимуть [2].
Вибір рідкого скла, виготовленого з диатомитов, як в'яжучого пояснюється тим, що воно в 2-3 рази дешевше рідкого скла, отриманого за традиційною технологією методом сплавлення. Крім того, рідке скло здатне склеювати целюлозу з утворенням міцного каркаса і, на відміну від портландцементу, не руйнується від впливу органічних кислот, що містяться в деревині.
В якості вихідної сировини використовується діатоміт Камишловського родовища Свердловської області. Для отримання рідкого скла діатоміт змішують з натрієвої лугом і водою до отримання рідкої маси і витримують при температурі 90-95 ° С протягом 4 годин, при цьому відбувається розчинення аморфного кремнезему в лугу з утворенням силікатів натрію. Крім того, з гумінових кислот, що містяться в Діатомеї, утворюються гумати натрію.
При випалюванні відбувається вигоряння органічних речовин і додаткова активація кремнезему [1]. На рис. 1 показана залежність розчинення кремнезему від кількості введеної лугу. Витрата лугу становить від 1 до 6 г на 10 г діятимуть, час обробки - 6 годин. При цьому, як видно з графіків, витрата лугу більше 0,4 г на 1 г діятимуть не викликає значного зростання розчинності кремнезему.
Також була визначена найбільш ефективна тривалість гідротермальної обробки (рис. 2), яка становить 4 години. Причому обпалений при 700 ° С діатоміт показує велику активність при утворенні рідкого скла. Силікатна модуль одержуваного рідкого скла складає для обпаленої діятимуть 2,1, а для невипаленої - 1,6. Для отримання матеріалу необхідно змішати опил або стружку з суспензією рідкого скла в співвідношенні 1:2 за масою. В якості затверджувача рідкого скла застосовується кремнефторістий натрій в кількісн...
