Введение к работе
Актуальность работы. Важнейшим направлением экономического и социального развития России является ускорение научно-технического прогресса в строительстве и строительной индустрии путем создания прогрессивных технологий и эффективных материалов, с низкими удельными энергозатратами. В связи с этим большое значение приобретает дальнейшее развитие производства и широкое применение теплоизоляционных материалов на основе новых видов вяжущих веществ, получаемых по энергосберегающим, экологически чистым технологиям. Определенные достижения в производстве теплоизоляционных материалов, в основном, обусловлены расширением области использования бесклинкерных (бесцементных) вяжущих, бесцементных теплоизоляционных материалов на основе жидкого стекла, фосфатных, сульфатных и кремнеземистых композиционных вяжущих с использованием в качестве заполнителя вспученного перлита, обладающего высокими теплофизическими свойствами.
В этой связи большой интерес представляют карбонатные породы, содержащие магнезит, так как в республике более &0% таких пород содержат его в значительных количествах. Поэтому работы, направленные на использование карбонатных пород, содержащих магнезит в производстве вяжущих и теплоизоляционных материалов на их основе представляют большой интерес для народного хозяйства.
Цель работы - выявление возможности синтеза новых карбонат-силикат-натриевых бесклинкерных композиционных вяжущих и получение на их основе перлитовых теплоизоляционных материалов с заданными прочностью и теплопроводностью, сочетающих конструктивные огнеупорные и теплоизоляционные функции.
Поставленная цель достигнута решением следующих частных задач:
обоснованным выбором природного и техногенного местногс карбонатного сырья;
оптимизацией составов вяжущих композиций и на их-основе перлитовых теплоизоляционных материалов;
теоретическим обоснованием и экспериментальным подтверл декием возможности управления формированием структуры и свойствами карбонат-силикат-натриевых вяжущих путем их механохимі ческой активации на стации приготовления и тепловой обработкі при 85-200С;
изучением фазовых превращений в вяжущих композициях прр тенпературах 200, 400, 600 и 800С;
определением рациональных технологических параметров и: готовления разработанных композиционных вяжущих и на их осної перлитовых теплоизоляционных материалов;
разработкой технологической схемы производства перлитовых теплоизоляционных материалов и выпуском опытной партии и: делий с определением технико-экономической эффективности их производства и применения.
Научная новизна работы:
научно обоснована и экспериментально подтверждена возмі ность синтеза карбонат-силикат-натриевых композиционных вяжуї на основе необожженных карбонатных пород доломита, известно отхода пиления известнякового камня и безводного силиката натрия;
предложены научно обоснованные составы вяжущих на осно: карбонатов кальция и магния, силикат-глыбы и двухэтапном низ; температурном режиме теплообработки при 90 или 200С, что обі
печивает получение водонерастворимых соединений кальция и магния с требуемыми физико-механическими свойствами;
- выявлены особенности физико-химического процесса тверде
ния композиционного теплоизоляционного материала в различных
температурных режимах обработки в автоклавах и низкотемператур
ной до 200С в сушилах» Установлено, что прочность материала
предопределяется образованием гидросиликатов кальция и магния
в зависимости от их взаимодействия с силикат-глыбой.
расширены современные представления о структуре, фазовых изменениях, свойствах перлит-карбонат-силикат-натриевых композиционных теплоизоляционных материалов;
разработан способ производства перлитового теплоизоляционного материала на основе карбонат-силикат-натриевой композиции. Научно-техническая новизна полученных результатов подтверждена авторским свидетельством СССР & 1569331.
Практическая ценность работы заключается в разработке составов и технологии получения новых перлитовых теплоизоляционных материалов на основе карбонат-силикат-натриевых композиционных вяжущих, получаемых путем синтеза в режиме низкотемпературной геплообработки до 200С. Применение новых вяжущих композиций по предлагаемой технологии позволит организовать их производство в различных регионах страны, а также расширит область использования местных карбонатных пород.
Внедрение результатов работы осуществлено в перлитовом цехе "Дагагропромстроя" в г.Махачкале путем выпуска опытной партии.
Экономический эффект предложенных перлитовых теплоизоляционных материалов и технологии их изготовления по ценам 1991 г. составилД08«(б руб. на 1 м3 изделий по сравнению с перлитовыми изделиями на портландцементе.
Результаты работы внедрены в учебный процесс в лекционных курсах по процессам и аппаратам технологии строительных материалов и по теплоизоляционным материалам для специальности "Промышленное и гражданское строительство".
На защиту выносятся:
теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности получения перлитового теплоизоляционного материала на карбонат-силикат-натриевом композиционном вяжущем;
результаты исследования фазового состава, условий формирования структуры (твердения), синтеза карбонат-силикат-натриевых композиционных вяжущих и влияния ее состава на технологические свойства теплоизоляционных смесей;
составы, технология и параметры процессов изготовления вяжущей композиции и теплоизоляционных материалов;
результаты исследований физико-механических, физико-химических и теплофизических свойств вяжущей композиции и теплоизоляционных изделий;
результаты опытно-промышленной апробации предложенной технологии и ее технико-экономическая целесообразность.
Апробация и публикация работы. Основное содержание работы было доложено на:
координационном совещании "Бесцементные жаростойкие бетоны на основе природного и техногенного сырья" (г.Махачкала,1988
научных конференциях Московского инженерно-строительного института (1987-1990ГГ.) ;
научных конференциях Института геологии Дагестанского филиала Академии наук СССР (1986-1990гг.) ;
научной конференции профессорско-преподавательского состава Дат. ПТИ (г.Махачкала,1992г.) .
Основные результаты диссертационной работы отражены в 5 научных трудах, в том числе одном авторском свидетельстве СССР на изобретение И 1569331.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 147 наименований. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, включает 37 рисунков, 13 таблиц и два приложения.
