Композиционные материалы на основе жидкостекольного связующего для теплоизоляции

Цель: разработап технологических принципов и составов для получения негорючих минеральных теплоизоляционных материалов на основе механически вспененного натриевого жидкого стекла и различных легких и волокнистых наполнителей неорганического характера. Водостойкость материала достигается введением в состав отвердителя, при взаимодействии с которым формируется связующая матрица в виде ксерогеля кремневых кислот. Рассмотрены возможности использования различных отвердителей, обеспечивающих технологически приемлемые сроки схватывания и твердения сырьевых смесей, и установлены оптимальные концентрации и виды пенообразователей, дающие возможность получать стабильные пены. Выявлены зависимости между анионным составом жидкого стекла и поверхностным натяжением растворов силиката натрия разного состава. Определены наиболее значимые факторы, влияющие на коэффициент вспенивания, и зависимость этой величины от модуля жидкого стекла, его плотности и концентрации пенообразователя. Рассмотрен широкий спектр наполнителей (трепел, вспученные перлит и вермикулит, волластонит и муллит), использование которых в разных количественных соотношениях со связующим обеспечивает получение теплоизоляционных материалов с разными сочетаниями свойств (теплопроводность, прочность). Предложены добавки-модификаторы жидкого стекла, которые существенно повышают механические свойства материала и предотвращают спады прочности, обусловленные усадочными напряжениями при твердении и высыхании вспененных масс. Определены оптимальные составы сырьевых смесей теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов, которые могут быть использованы в строительной отрасли, сфере ЖКХ и других отраслях промышленности.