Передовые западные технологии строительства: пеностекло

Состав стекол

В французском патенте № 786818, заявленном в 1934 г, дано подробное описание производства пеностекла по технологии порошкового способа. Этот способ позже был запатентован в большинстве промышленно развитых стран. В патенте описывается производство пеностекла с объемной массой 350—450 кг/м3 нагреванием порошковой смеси стекла, содержащего 0,3—0,4% S03, с восстановителями в закрытых формах при температуре 800—900 °С. В качестве восстановителей рекомендованы углерод или карбид кремния. Помимо этого, в пенообразующую смесь предлагается вводить сульфат натрия, а также вещества, которые при температуре вспенивания могли бы выделять гидратную воду. Несмотря на значительные изменения, которые претерпел этот способ, основной его принцип сохранен и по настоящее время.

Вскоре после Великой Отечественной войны появились новые патенты, которые указывают на возрастающий интерес к пеностеклу французских специалистов. Так, в 1946 г. была сделана заявка на новый состав стекол для производства пеностекла. Стекла, предложенные М. Дкжки во французском патенте № 1003129, имеющие тепловое расширение б ниже 65 • Ю-7 1/ С и температуру вспенивания в интервале 875—950 °С, обладают хорошими вязкостными свойствами, что позволяет при вспенивании получить мелкую, равномерную структуру пеностекла. Благодаря низкому значению теплового расширения время отжига блоков пеностекла толщиной 100 мм составляет всего 2 ч. По данным автора изобретения, химический состав этих стекол должен быть в следующих пределах (% по массе): Si02— 59—80,5; В203 —5—12,5; А1203 —2,5—18; СаО —0—7; MgO — 0—10; Na20— 1—4,5. В приведенном составе обращает на себя внимание низкое содержание окислов щелочных металлов, замещение которых предусмотрено борным ангидридом. За счет этого структурного сдвига в составе снижается коэффициент теплового расширения стекла, что позволяет в 6—8 раз сократить продолжительность отжига пеностекла.

Несколько позже, в 1951 г., был предложен новый состав стекла, приведенный во французском патенте № 1044142. В данном случае речь идет о борофосфатном стекле, совершенно не содержащем двуокиси кремния следующего состава (% по массе): P2Os— 40; А1203 — 25; В203 — 5; ZnO — 4; Na20 — 15 и К20 — 11. Это стекло варится при 1260—1280 °С с добавкой 2 кг окиси мышьяка и 4 кг селитры на 100 кг стекла. Добавка гарантирует хорошую вспенивающую способность стекла. При использовании в качестве газообразователя 0,6% сажи температура вспенивания составляет 565 °С, а время пенообразования — 60—70 мин. Вспененные блоки отжигаются в интервале температур 370—30 °С. В составах с повышенным содержанием щелочных окислов (Na20 — 17 и К20 — 12%) за счет уменьшения А1203 до 22% температура начала размягчения снижается до 380 °С и соответственно температура вспенивания — до 530 °С. При этих значениях температур вспенивание пеностекла возможно в формах из обычной стали.

В 1947 г. была сделана заявка на конструкцию вихревой печи для отжига пеностекла, которая описана во французском патенте № 939577. В патенте подробно описана система регулирования печной атмосферы печи, дана схема движения теплоносителя, его направление и температурная кривая отжига.

В патентах № 1077891 и № 1107767  приведены составы и дано подробное   описание   технологии производства вспененной двуокиси кремния, промышленный выпуск которой был организован фирмой «Корнинг» в США. Основным сырьем для этого производства является кварцевый   песок.  

Возврат к списку