Теплоізоляційні матеріали на основі модифікованих лужних алюмосилікатних композицій, здатних до спучування - Автореферат

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Київський національний університет будівництва і архітектуриРобота виконана на кафедрі будівельних матеріалів і в Науково-дослідному інституті вяжучих речовин і матеріалів ім. Глуховського Київського національного університету будівництва і архітектури Науковий керівник - доктор технічних наук, професор Пушкарьова Катерина Костянтинівна, Київський національний університет будівництва і архітектури, завідувач кафедри будівельних матеріалів Офіційні опоненти - доктор технічних наук, професор Сердюк Василь Романович, Вінницький національний технічний університет, завідувач кафедри менеджменту будівництва та цивільної оборони - кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Лаповська Світлана Давидівна, ДП «Український науково-дослідний та проектно-конструкторський інститут будівельних матеріалів і виробів», м. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київського національного університету будівництва і архітектури, 03680, м.Показано, що більш інтенсивне перемішування вихідних сумішей (швидкість перемішування 950 об/хв) змінює їхню реакційну здатність, що підвищує коефіцієнт спучення композицій при випалюванні в інтервалі температур 400…800°С в середньому в 1,1…1,7 рази та сприяє утворенню в складі продуктів дегідратації зародків гідрослюд шаруватої будови; доведено, що модифікація лужної алюмосилікатної композиції сполуками феруму та магнію сприяє підвищенню коефіцієнта спучення в середньому в 1,3…1,8 рази порівняно з немодифікованими композиціями за рахунок направленого синтезу в складі новоутворень аналогів природних гідрослюд, причому тип синтезованої гідрослюди залежить від виду використаної добавки-модифікатора; визначено вплив відповідного виду модифікуючої добавки на експлуатаційні властивості розроблених матеріалів, причому використання сполук феруму дозволяє отримувати матеріали з найменшою середньою густиною, максимальне спучення яких відбувається при відносно низьких температурах (200…400?С), а введення сполук магнію підвищує міцність матеріалу в 1,5…2 рази порівняно з немодифікованою системою та сприяє розширенню інтервалу температур використання отриманих матеріалів. Практичне значення одержаних результатів: запропоновано склади теплоізоляційних матеріалів на основі модифікованих алюмосилікатних композицій та штучних пористих заповнювачів, що здатні до спучування в заданих інтервалах температур та характеризуються середньою густиною в межах 200…500 кг/м3, теплопровідністю 0,04…0,16 Вт/(м·К), міцністю 1,0…4,75 МПА, коефіцієнтом розмякшення 0,67…0,97 та коефіцієнтом конструктивної якості 15…32 МПА; Аналіз вищенаведеної інформації дозволяє висунути припущення про можливість отримання екологічно безпечних матеріалів на основі лужних алюмосилікатних композицій, здатних до спучування як за рахунок видалення хімічно та фізично звязаної води при дегідратації рідинного скла, так і за рахунок направленого синтезу в складі продуктів випалювання штучних новоутворень, подібних до природних слюд та гідрослюд складу R2O-RO-R2O3-SIO2-H2O, що на мікрорівні сприяють формуванню шаруватої будови матеріалу та забезпечують на макрорівні разом зі штучними пористими заповнювачами утворення двофракційної пористої структури.Теоретично обґрунтовано та експериментально доведено можливість отримання ефективних теплоізоляційних матеріалів на основі лужних алюмосилікатних композицій, модифікованих сполуками феруму та магнію, спучення яких відбувається за рахунок часткової дегідратації рідинного скла та направленого синтезу в складі продуктів випалювання штучних новоутворень, подібних до природних слюд і гідрослюд, що сприяють формуванню шаруватої будови матеріалу на мікрорівні та забезпечують утворення двофракційної пористої структури на макрорівні. Доведено, що модифікація лужної алюмосилікатної композиції сполуками феруму та магнію сприяє підвищенню коефіцієнта спучення в середньому в 1,3…1,8 рази порівняно з немодифікованими композиціями за рахунок направленого синтезу в складі новоутворень аналогів природних гідрослюд, причому тип синтезованої гідрослюди залежить від виду використаної добавки-модифікатора.