Теплоизоляционные изделия на основе жидкого стекла

Термоизоляционные материалы на основе минерального сырья отличаются экологической и пожарной безопасностью, а особенности их поровой структуры обусловливают стабильность свойств при длительной эксплуатации.

Теплоизоляционные изделия на основе жидкого стекла получают в результате химического взаимодействия жидкого стекла со специальными добавками, вводимыми в сырьевую смесь или за счет термовспучивания. Жидкостекольные теплоизоляционные изделия выпускают в виде зернистых теплоизоляционных засыпок, омоноличенных связующим (композиционные).

Зернистые материалы в зависимости от гранулометрического состава разделяются на крупнозернистые (называемые стеклопором) с размером зерен более 5 мм и мелкозернистые (силипор) — 0,01-5 мм. Композиционные материалы, изготовляемые на основе зернистых продуктов, в зависимости от степени заполнения межзерновой пустотноети связующими веществами делятся на материалы с контактным и объемным омоноличиванием. Особой формой композиционных материалов являются сотопластовые материалы, представляющие собой сотопластовый каркас из бумаги или ткани, пропитанной специальными растворами, и заполненные мелкодисперсным зерновым материалом из вспученного жидкого стекла, например силипором.

Производство вспученных материалов жидкостекольных включает следующие операции: приготовление смеси раствора жидкого стекла с технологическими добавками, частичная дегидратация полученной смеси, диспергирование (грануляция) смеси и вспучивание гранулята. Сырьем для производства ьспученных жидкостекольных материалов служат натриевое жидкое стекло, тонкомолотые минеральные наполнители и специальные добавки.

Назначение тонкомолотых минеральных наполнителей — отощение жидкостэкольной смеси, необходимое для достижения оптимальных реологических характеристик смеси и повышения прочности материала. Отощающими добавками служат разнообразные тонкомолотые минеральные наполнители: мел, известковая мука, тальк, молотый песок, каолин, асбестовая пыль, зола.

Специальные добавки предназначены для направленного регулирования эксплуатационных свойств материала. Специальные добавки в зависимости от эффекта, оказываемого ими на свойства вспученных материалов, делятся на упрочняющие, гидро-фобизирующие, повышающие водостойкость и вспучивание материала.

Сущность процесса изготовления большинства вспученных жидкостекольных материалов заключается в получении гранулированного полуфабриката (бисерного стеклотара) и последующего его низкотемпературного вспучивания. В производстве сидгапорв грануляция жидкостекольной смеси осуществляется путем распыления в башенной сушилке. В этом случае грануляция и вспучивание совмещаются в одной операции. Низкая температура вспучивания (500°С) и средняя плотность жидко-стекольных материалов отличает их от других обжиговых минеральных материалов.

Стеклосиликат получают на основе связующего — жидкого стекла. Различают три разновидности этого материала:

  1. гранулы стеклотара, омоноличенные контактным способом щелочными силикатами;
  2. обжиговый стеклосиликат, получаемый вспучиванием жидкостекольной связки;
  3. стеклосиликат, получаемый заливкой самовспенивающейся композиции на основе жидкого стекла, отверждение которого происходит при нормальных температурах.

Стеклофосфогель получают аналогично обжиговому стекло-силикату. При его изготовлении используют смесь жидкого стекла, ортофосфорной кислоты и измельченного стеклотара. После приготовления смесь загружают в формы, снабженные крышками.

Стеклоцемент — это крупнопористый теплоизоляционный материал. Технология получения его заключается в перемешивании гранул стеклотара с цементным молоком, естественном твердении и сушке изделий. Для изготовления стеклоцемента используют высокомарочные быстротвердеющие цементы (БТЦ, ОБТЦ), а также гипсоцементно-пуццолановые вяжущие.