Пеностекло

Судя по количеству запросов на размол стекла, ожила старинная тема: пеностекло.

В конце февраля в Москве была конференция на эту тему.

В начале кооперативного движения в райцентре омской области создали небольшую установку так называемого "стеклокерамзита".
По прочности этот материал не уступает обычному керамзиту, а удельный вес 0,1.
Что интересно, это небольшое производство до сих пор работает.

Вчера сделали пробный размол стекла, анализ ещё не готов, мололи на моей мельнице при производительности 600кг/час, половина от предельной производительности.
Выглядит молотый продукт вот так:

Эта тема уже была. Материал вроде как интересный ,сам по себе. Но одна проблема стекло нельзя в цемент ,в щелочную среду. Но это вопрос теоретический ,может кто испытывал на долговечность не знаю. Но когда человек работавший с ним на практике ,написал что помимо гранул полно мелкой стеклянной пыли ,то интерес к этому материалу как то пропал.

В библиотеке есть книжка Демидовича "Пеностекло". В ней есть большое к-во ссылок на литературу. В Белоруссии есть завод с европейской линией по производству панелей (блоков) из пеностекла. Материал относительно прочный, легкий но практически черный (поскольку газообразователем там является уголь) и существенно дороже газобетонного блока.
Гранулы из пеностекла пытались делать либо дроблением исходной спеченной плиты, либо предварительной грануляцией смеси сухих компонентов - стекла, газообразователя, добавок регулирующих свойства стекла в процессе его "вспенивания" (температур начала размягчения, вязкости в требуемом диапазоне температур, при котором идет газовыделение и т.д.).
Помимо этой классики есть ещё ряд технологий по производству вспененных гранул из "жидких стекол" (производимых, в том числе, безавтоклавным способом), называемых как правило силипор, сиопор, стеклопор - по моему все они остались невостребованы.
Но во всех этих технологиях "пеностекла" присутствуют операции создания сырцевой гранулы из рада компонентов, путем предварительного дробления, просеивания, смешивания, грануляции (формования), опудривания иногда. И только после этого следует термообработка при которой происходит вспенивание.
Причем в ходе термообработки сформованная гранула не должна развалится, а компоненты в ней должны быть распределены равномерно. Все гранулы должны нагреваться равномерно по одинаковому температурному графику, в соответствии с их размером - здесь вопрос выбора аппарата для технологии, способного работать при температурах внутри корпуса 900 и выше; гранулы также недолжны слипаться между собой - и в то же время снаружи частица должна быть мягкой, а внутри её температура должна быть достаточна для выделения газообразователя.
В классических же технологияч производств легких заполнителей - керамзита, вспученного перлита, вермикулита, сырьё уже изначально содержит газообразователь, из него достаточно получить частицы определенного фракционного состава и обжечь. Т.е. эти технологии в принципе проще (ну если упустить некоторые вопросы технологии и сырьевой базы).
В этой связи вопрос - где будет востребовано пеностекло и будет ли востребовано?

В библиотеке есть книга по производству пеностекла. Или я набирал просто в поисковике не помню. Газообразователем может служить как угольная пыль так и карбонат кальция. Молотое стекло смешивабют с газообразователем с добавлением жидкого стекла ,гранулируют. Против слипания применяют мелкий кварцевый песок. Обжигают во вращающейся печи и медленно остужают в аналогичной конструкции. И так же можно спекать в формах. Получается отделочные плитки. Где то на урале ,есть завод ,кажется в Перми. Я писал им хотел организовать сбор стекла в обмен на продукцию. Дело убыточное ,транспортные расходы все съедят.

В Любино Омской области больше 20 лет работает такое производство, и с Урала уже обращались, из Москвы и ближних к ней городов. Представляю сколько ТАМ стекла.

Цитата
Кирилл Ко пишет: при какой цене за 1м3 они составят конкуренцию полимерным заполнителям?

при аналогичной или ниже.

Проблема пеностекла - только в его стоимости, велики энергозатраты на производство, сырьё не везде есть - а возить далее 200-300 км не выгодно.
С перлитом в один ряд не стоит ставить

Цитата
Кирилл Ко пишет: из перлита можно получать материалы не уступающие по совокупности свойств пеностеклянному гравию

а что с водопоглощением?

в некоторых регионах (Камчатка, Кабардино-Балкария) есть вулканический песок и щебень. Как этот материал по водопоглощению? И вроде бы он обладает активностью

Гранулы перлита я, помнится, растирал в пальцах. С трудом, но получалось.
А шарики "стеклокерамзита" размером с перепелиное яйцо с трудом раздавливал деревянной доской, только налегая всем своим 100-кг весом, и то не все. Они имели прочную, шероховатую поверхность с вплавленным белым порошком, но и внутри тоже прочные, почти как керамзит. И удельный вес многократно меньше керамзита.
В середине апреля наверно смогу продемонстрировать.
Наверно этот материал бывает очень различного качества.
Со стеклом можно экспериментировать прямо на кухонной газовой плите, на которой в простейшей глиняной трубке можно получать до 1000 градусов, только вот медленное охлаждение трудно обеспечить. Я заметил, что если замешивать молотое стекло на разбавленном жидком стекле, как вижу из сообщений, то вспучивание происходит при слишком низкой температуре, при которой вспучивается жидкое стекло, градусов наверно 150.
Дальше предположение: потом, пока не размягчится молотое стекло, и не закроет границы пузырьков надёжным прочным слоем расплавленного стекла, прочного материала не получится. И остаётся крайне невысокая прочность вспученного жидкого стекла.

А лучше всего получилось на растворе буры. Предполагаю, что газообразователь высокотемпературный, карбонат, а вот легкоплавкая бура вначале покрыла жидким расплавом все частицы, растворила поверхность частиц стекла, срастила их, герметизировала, и в этих закрытых полостях произошло ЗАТЕМ газовыделение. Без утечек получившегося углекислого газа. Заметььте, не сернистого. А вот дальше - главная проблема, как остудить этот "бисквит" чтобы он не опал. кто пробовал печь бисквит, тот знает эту проблему.
Полагаю, что здесь помогает нерастворившаяся в "плавике" часть зёрен стекла, вставшая "в упор" Могу только гадать. Ну а дальше как-то нужно остужать, чтобы при этом вся разнородная конструкция не получила микротрещины. Видимо это кому-то удалось, а кому-то нет. Повторюсь, прочность гранул получается прекрасная при удельном весе как бы не меньше 0,1. Как потеплеет в СибириДисперс стекл Энгельс 03.2013.pdf (292.47 КБ), посмотрю.
Бура... но наверно есть и другие плавики, подешевле. Не флюорит, но может полевой шпат, не материаловед, не знаю.

В понедельник снова проводили пробный размол стекла, тщательно замерили производительность - оказалось 1200кг/час, больше чем ожидалось.
Удельная поверхность получилась 4200, грансостав посмотрите сами, крупнее 40мкм 25% по массе. Размолоспособность стекла считается в 1,3 раза хуже чем у клинкера, у граншлака примерно как у клинкера. У кварца в 1,7 раз хуже клинкера.

Прикрепить анализ молотого стекла не получилось.Смотрите на сайте.

Один из отходов ГРЭС являеться шлаковый гравий - черное стекло по сути