2 сентябрь 2007 ® удк

Рубрика
научнотехнический и производственный журнал
4
сентябрь 2007
®
Наиболее логичным решением для инвесторов явля
ется восстановление существовавших производств
пеностекла по старым описаниям, но даже действую
щее производство пеностекла не может обойтись без
системной исследовательской работы. Единственный
на территории бывшего СССР завод, производящий
пеностекло, находится в Гомеле (Белоруссия). Чтобы
поддерживать морально устаревшую технологию,
проводится интенсивная и не всегда этически без
упречная кампания по продвижению собственной
продукции (журнал «Белорусский строительный
рынок» № 15, 2006 г.)
В России до недавнего времени реального произво
дства пеностекла вообще не было. При нынешней ситу
ации рентабельно производство пеностекла с годовой
мощностью не менее 30–40 тыс. м
3
. Несложно подсчи
тать, что только оборудование на соответствующую
производительность, площади, монтаж и оборотные
средства требует несколько сотен миллионов рублей.
И нельзя вложить сегодня немного, затем поднакопить
и добавить. Опыт показывает, что попытки пойти этим
путем – построить сегодня печку, завтра – распиловку,
послезавтра – отжиг неизбежно приводят только
к убыткам. Поэтому удалось сформулировать основные
положения для осуществления наукоемкого проекта
промышленного производства пеностекла.
Во первых, это наличие команды специалистов раз
личного профиля как в прикладной науке и технологии,
так и в финансах и маркетинге. В настоящее время нет
ни одного специалиста, способного организовать в оди
ночку такое высокотехнологичное производство.
Во вторых, технология должна быть глубоко прора
ботана собственными специалистами с пониманием
процесса от молекулярного до аппаратного уровня.
Нельзя купить технологию в виде патента или самого
полного описания эксперимента: неизбежно при масш
табировании или пусконаладке возникнут проблемы,
которые могут решить только специалисты, понимаю
щие всю последовательность операций.
В третьих, финансирование проекта должно произ
водиться на достаточно высоком уровне и при непре
менном наличии четкого графика финансирования.
Такой подход к инновационным проектам должен
быть для любых новых и эффективных строительных
материалов или новых технологий их производства. По
этому необходимо остановиться на тех направлениях,
которые непосредственно примыкают к технологии пе
ностекла и которые возникнут из нее в строительном
материаловедении в ближайшее время.
Основываясь на понимании технологии пеностекла
как ячеистого материала, полученного из силикатов
в пиропластичном состоянии, можно сделать неко
торые предположения о тенденциях развития этого
направления материаловедения и технологии. Эти тен
денции определяются технико экономическими харак
теристиками существующей технологии и целесообраз
ностью предлагаемых изменений процессов и освоения
новых продуктов.
В процессе варки сырьевого стекла выделяется зна
чительное количество газов, затем стекло охлаждается,
диспергируется, в него добавляются вещества, способ
ствующие газовыделению, и нагрев осуществляется
повторно. Между тем известно, что силикатообразова
ние и стеклообразование можно осуществлять и при бо
лее низких температурах – как раз ориентировочно
в температурной области синтеза пеностекла. При этом
использование дешевых силикатных материалов в ка
честве сырья для варки сырьевого стекла или для непо
средственно одностадийного синтеза пеностекла будет
основополагающей тенденцией в развитии технологии
в ближайшее время. Иными словами, существует тех
ническая возможность совместить процессы синтеза
стекла и формирования его ячеистой структуры. При
этом сырьем могут служить практически любые мест
ные силикатные материалы дисперсного строения как
природного (пески, глины, суглинки, цеолиты, песча
ники и др.), так и промышленного происхождения (ме
таллургические шлаки, отвалы горно обогатительных
предприятий и др.). На рис. 2 представлены фотогра
фии пеностеклянных материалов, полученных из цео
литовой породы и кирпичной глины, которые по струк
туре и основным характеристикам близки к пеностеклу.
Предложенный подход позволяет не только сущест
венно снизить энергозатраты, но и упростить техноло
гию, снизив количество переделов. Помол стекла являет
ся энергоемкой операцией, и опыт эксплуатации раз
личных вариантов промышленных дробилок (вибро
центробежной и ротационной) показал, что удельные
энергозатраты на 1 т порошка стекла находятся в пределах
90–115 кВт · ч/т. Проблема осложняется высоким абразив
ным износом и энергонапряженностью оборудования.
Однако плотность получаемого пеностекла практи
чески всегда зависит от тонины помола [11]. Именно
поэтому минимальная плотность получается у пено
стекла, когда исходные компоненты имеют молеку
лярные размеры, то есть порошки вообще не использу
ются и материал изготавливается из растворов и гелей.
В этом случае удается достичь толщины стенок ячейки
менее 1 мкм и плотности менее 70 кг/м
3
(рис. 1а). Но
при использовании порошков естественным решением
для снижения затрат на производство представляется
отказ от искусственного помола и использование
природных дисперсных материалов. На рис. 3 приведе
ны данные по дисперсному составу исходного стекла
производства пеностекла ЗАО «Пеноситал» и дис
персных природных силикатов, из которых были полу
чены образцы, представленные на рис. 2. Наличие
в составе всех порошков высокодисперсной фракции
позволяет использовать все указанное дисперсное си
ликатное сырье. Естественно, что в рамках описывае
мой технологии пеностеклянных материалов имеется
возможность получать ячеистые материалы практичес
ки из любых видов дисперсного силикатного сырья.
Другим преимуществом этого направления является
возможность создания производств на местном сырье
в любом регионе.
Значительное количество бесчисленных бизнес пла
нов производства пеностекла, широко представленных
в Интернете, ориентируется именно на бытовой стекло
бой и его утилизацию. Можно предположить, что эта тен
денция со временем перестанет быть преобладающей.
Во первых, это связанно с несовершенством природо
100
90
80
70
60
50
40
1
3
2
30
20
10
0
0
20
40
Диаметр частиц, мкм
Доля полных остатков, 
%
60
80
100

жүктеу/скачать 252.42 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: