Elucidation of the technological conditions for the formation of alkali silicates heat-insulating products based on ash-removal of thermal power plants and liquid glass

Олександр Дрючко; Наталія Бунякіна; Василь Галай; Богдан Боряк; Андрій Трет′як; Дмитро Кислиця

doi:10.26906/znp.2024.63.3873

Автор(и)

Олександр Дрючко Національний унівеситет "Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка" https://orcid.org/0000-0002-2157-0526
Наталія Бунякіна Національний унівеситет "Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка" https://orcid.org/0000-0003-4241-5127
Василь Галай Національний унівеситет "Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка" https://orcid.org/0000-0002-1205-7923
Богдан Боряк Національний унівеситет "Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка" https://orcid.org/0000-0002-8114-7930
Андрій Трет′як Національний унівеситет "Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка" https://orcid.org/0000-0003-3971-3078
Дмитро Кислиця Національний унівеситет "Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка" https://orcid.org/0009-0005-2007-4220

DOI:

https://doi.org/10.26906/znp.2024.63.3873

Ключові слова:

лужно-силікатні теплоізоляційні композиційні матеріали, видалення золи, рідке скло, термічне спінювання

Анотація

Розроблено сировинну суміш із кремнеземвмісної техногенної складової – золи-винесення теплових електростанцій та способи приготування водостійких пористих теплоізоляційних матеріалів широкого призначення за двостадійною технологією гарячого спінювання порошкоподібної сировини. У розробці використовуються полі функціональні властивості рідкого скла як а) зв’язуючого компонента; б) пороутворювача; в) регулятора швидкості твердіння сирцевої маси. Сирцева маса, приготовлена за оптимізованою рецептурою, починає тверднути за звичайної температури вже з моменту її «за творення» розчинним склом й утворює пастоподібний корж з набором властивостей, необхідних для наступної фрагментації. Оптимізована рецептура приготування сирцевої суміші дозволяє перероблення композицій різними способами з формуванням термоізоляційних матеріалів широкого призначення: гранульованих теплоізоляційних наповнювачів, матеріалів для термоізолювання у складних за формою конструкціях, плитного і оболонко подібного видів термоізоляційних матеріалів. Така поставлена задача в залежності від цілей і особливостей вирішуваних завдань досягається можливістю проведення декількома відмінними способами завершальних стадій їх отримання. Двох стадійність процесу перероблення визначають характер і поведінка складових компонентів рідко-скляної композитної системи під час термічної обробки, їх міцна адгезію до більшості конструкційних матеріалів і необхідність вирішення проблеми легкого видалення заготовок із розбірних форм оснащення. Результати досліджень можуть бути використані у галузі виробництва будівельних матеріалів, зокрема пористих штучних виробів, при отриманні зернистого ізоляційного матеріалу та легкого заповнювача для бетону промислового та цивільного будівництва, у теплотехніці як теплоізоляція тощо.

Посилання

1. Ryzhkov I. V., Tolstoy V. S. Physical and chemical fundamentals of forming the soluble glass containing mix properties. Kharkiv : Higher School, 1975. 139 p.

2. Leonovich S. N., Shchukin G. L., Belanovich A. L., et al. Features of obtaining alkaline-silicate heat-insulating materials // Science and Technology. 2012. No. 6. P. 45–50.

3. Shi F., Wang L., Liu J., Zeng M. Effect of heat treatment on silica aerogels prepared via ambient drying // Journal of Materials Science and Technology. 2007. Vol. 23, No. 3. P. 402–406

4. Malyavsky N. I., Pokidko B. V., Shumakov L. I. Aero-glass – a new alkaline-silicate foam material // Roofing and Insulating Materials. 2007. No. 1. P. 28–30.

5. Figovsky O., Borisov Yu., Beilin D. Nanostructured binder for acid-resisting building materials // Scientific Israel – Technological Advantages. 2012. Vol. 14, No. 1. P. 7–12.

6. Figovsky O. L., Beilin D. A., Ponomarev A. N. Successes in the application of nanotechnology in building materials // Nanotechnology in Construction. 2012. No. 3. P. 6–21

7. Dryuchko O. G., Storozhenko D. O., Bunyakina N. V., Ivanytska I. O. Method of programmable formation of the linear law of the heater’s temperature change : patent 43549 Ukraine. IPC G05D 23/00. Appl. u 2009 01783; appl. 02.03.2009; publ. 25.08.2009, Bul. No. 16. 10 p..

8. Pavlenko A. M., Storozhenko D. O., Druchko O. G., Bunyakina N. V., Ivanytska I. O. Inflated granulated thermal insulating filler production method : utility model patent 121407 Ukraine. IPC (2006.01) C04B 28/26. Appl. u 2017 03934; appl. 21.04.2017; publ. 11.12.2017, Bul. No. 23. 9 p.

9. Storozhenko D. O., Druchko O. G., Bunyakina N. V., Ivanytska I. O. Thermal insulation method in complex construction forms : utility model patent 121408 Ukraine. IPC (2006.01) C04B 28/26. Appl. u 2017 03935; appl. 21.04.2017; publ. 11.12.2017, Bul. No. 23. 9 p.

10. Storozhenko D. O., Druchko O. G., Bunyakina N. V., Ivanytska I. O. Thermal insulation materials plate and shell-like types production method : utility model patent 121406 Ukraine. IPC (2006.01) C04B 28/26. Appl. u 2017 03932; appl. 21.04.2017; publ. 11.12.2017, Bul. No. 23. 8 p.