Архангельск, Архангельская область, Россия
в работе показана возможность производства теплоизоляционного композита на основе базальтовых волокон и сапонит-содержащего отхода горнодобывающей промышленности. Предложен способ изготовления теплоизоляционных композитов из гидромасс с различным содержанием комонентов смеси. В качестве заполнителя использовали базальтовые волокна, а в качестве связующего предварительно механоактивированный сапонит-содержащий материал (ССМ). Экcпериментально было установлено, что в зависимости от содержания компонентов композита, коэффициент теплопроводности меняется от 0,1109 и до 0,1342 Вт/(м•K), а прочность на сжатие – от 0,45 до 0,93 МПа. Кроме этого было установлено, что термическая модификация композитов при температуре до 1200°C значительно (до 4 раз) увеличивает его прочность на сжатие, при этом, практически не оказывая влияния на коэффициент теплопроводности. Эксперименты по определению коэффициента теплопроводности композита «базальтовые волокна – ССМ» в зависимости от его влажности показали, что полученный материал характеризуется интенсивным и линейным увеличением значений коэффициента теплопроводности при изменении влажности образца до 12%, а дальнейшее увеличение влажности практически не приводит к изменению значений коэффициента теплопроводности. Сопоставление теплоизоляционных и прочностных характеристик полученного минерального композита с наиболее распространенными конструкционными теплоизоляционными материалами показало, что по данным показателям он не уступает газо- и пенобетону. Также следует отметить, что является высокоэкологичным и может эффективно работать в условиях высоких температур (например, в условиях пожара), при этом даже увеличивая свои прочностные характеристики.
сапонит-содержащий материал, теплоизоляционные материалы, «зеленые» строительные матриалы, конструкционная теплоизоляция
1. Данилов В.Е., Айзенштадт А.М., Махова Т.А. Конструкционная теплоизоляция на основе отхо-дов деревообрабатывающей и горной промышленности // Промышленное и гражданское строитель-ство. 2017. № 1. С. 97 – 100.
2. Морозова М.В., Айзенштадт А.М., Махова Т.А. Применение сапонит-содержащего материала для получения морозостойких бетонов // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 1. С. 28 – 31.
3. Агеева М.С., Шаповалов М.С., Боцман А.Н., Ищенко А.В. К вопросу использования промыш-ленных отходов в производстве вяжущих веществ // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2016. № 9. С. 58 – 62.
4. Худякова Л.И. Использование отходов горнодобывающей промышленности в производстве строительных материалов // XXI век. Техносферная безопасность. 2017. Т. 2. № 2. С. 45 – 56.
5. Дроздюк Т.А., Айзенштадт А.М., Тутыгин А.С., Фролова М.А. Неорганическое связующее для минераловатной теплоизоляции // Строительные материалы. 2015. № 5. С. 86 – 88.
6. Drozdyuk T., Aizenshtadt A., Tutygin A. and Frolova M. Basalt fiber insulating material with a mineral binding agent for industrial use // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 124. № 1. P. 1 – 4.
7. Морозова М.В., Айзенштадт А.М. Свойства термически модифицированного сапонит-содержащего отхода кимберлитовых руд. XXII Slovak-Polish-Russian seminar «Theoretical foundation of civil engineering». Moscow, 2013. P. 573 – 576.
8. Drozdyuk T.A., Ayzenshtadt A.M., Frolova M.A. Effect of thermal modification of saponite-containing material on energy properties of its surface // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1400 (077053). doi:10.1088/1742-6596/1400/7/077056
9. Фролова М.А., Тутыгин А.С., Айзенштадт А.М., Лесовик В.С., Махова Т.А., Поспелова Т.А. Критерий оценки энергетических свойств поверхности // Наносистемы: физика, химия, математика. 2011. № 2 (4). С. 1 – 6.
10. Низовцев М.И., Терехов В.И., Яковлев В.В. Влияние сорбционного увлажнения автоклавного газобетона на его теплопроводность // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2004. № 6. С. 31 – 35.
11. Пастушков П.П. О проблемах определения теплопроводности строительных материалов // Строительные материалы. 2019. № 4. С. 57 – 63.
