Применение гидросиликатов кальция

Дальнейшее повышение качества в эффективности производства в различных отраслях народного хозяйства вызывает необходимость разработки и внедрения новых, более совершенных материалов. К их числу относятся гидросиликаты кальция. Эффективность и универсальность их применения рассмотрена в докладах, представленных на семинаре. проведенном в. Каунасском политехническом институте им. А. Онечкуса.

Гидросилнкаты кальция — это кристаллические соединения, в основном искусствсиного происхождения. Они присутствуют в изделиях на основе цемента, образуются при твердении автоклавных строительных материалов. Так, гидросиликаты С — S — Н (1) и тобермормт необходимы для обеспечения прочностных свойств изделий, гидрат cc-CjS — для повышения долговечности.

В последнее время гидросилнкаты кальция как самостоятельные индивидуальные фазы нашли применение в разных отраслях промышленности и народного хозяйства. Наиболее важными являются 1 гидроспликаты С — S — Н (1), тобермормт, ксонотлит, гидрат a-CS.

Гидросиликаты кальция можно, получить по сравнительно несложной технологической схеме с использованием обычного технологического оборудования: дробилок, гомогенизаторов, автоклавов, фильтрующих аппаратов и сушилок. Для их синтеза используется дешевое и недефицитное сырье — известь или известковое молоко, а в качестве кремнеземистого компонента часто могут быть использованы отходы химической, металлургической и других отраслей промышленности.

Многолетними исследованиями, проведенными группой ученых Каунасского политехнического института, доказано, что некоторые примеси соединений фтора, находящиеся в силикагеле Кедайняйского химического завода и образующиеся в виде отходов при производстве A1F3, интенсифицируют процессы гидротермального синтеза большинства технически важных гидросиллкатов кальция, что позволяет в значительной мере снизить температуру и давление гидротермальной обработки и сократить продолжительность изотермического режима.

Учеными того же института предложен новый способ получения наиболее стабильного и желательного в теплоизоляционных строительных изделиях высокотемпературного гидросиликата кальция — ксонотлита. Применение механо-химической активации позволило снизить температуру синтеза этого ценного соединения.

Учеными Ленинградского технологического института им. Ленсовета совместно разработан и опробована п промышленных условиях технологическая схема производства гидросиликатов калция гидратации нефелинового шлама т смутного продукта производства глизема — в гидротермальных условиях. Ьшущепы опытные партии гидросиликатов кальция, которые успешно применены в производстве резинотехнических изделии.

На кафедре строительных материалов ЛИСИ разработана и проверена на предприятиях асбестоцементных изделии технология нового листового материала на основе кальционно-магниевых гидросиликатов, получаемых из попутных продуктов асбестообогащения. Основным преимуществом нового листового материала по сравнению с асбестоцементом является его более высокая ударная прочность. Указанное обстоятельство позволяет получать более ударопрочные листы или без заметного ухудшения их качества уменьшать содержание асбеста в материале на 10— 15%. Новый материал обладает также повышенной термической стойкостью: остаточная прочность после нагревания при 600°С составляет 40—65% (У асбестонемента 20—40%).

Применение смешанных вяжущих на основе попутных продуктов асбестообогащения для производства листовых изделий имеет важное народнохозяйственное значение, так как дает возможность получить более дешевый материал с рядом ценных свойств, увеличить ассортимент изделий, снизить расход дефицитных материалов и расширить сырьевую базу промышленности строительных материалов.

В последнее время гидрооиликаты кальция нашли широкое применение в народном хозяйстве в качестве адсорбентов. наполнителей, присыпок для устранения слеживаемости солей, обесцвечивающих агентов, загустителей и др.

Многолетними исследованиями, проведенными в лабораториях адсорбентов и наполнителей, а также минеральных солей ИОНХ АН Арм. ССР, доказана эффективность применения, гидросиликатов в самых различных областях техники и народного хозяйства. Карбонизированный метасиликат кальция (КМК применяется в качестве фильтрующего порошка. Незначительная добавка КМК практически полностью ликвидирует слеживаемость аммиачной селитры. Положительний эффект получен и в случае сульфата аммония, хлористого калия и др.

На основе щелочно-кремнеземистого раствора или силикагеля отхода производства фтористого алюминия, а также на основе сравнительно чистых диатомитов, трепела и других кремнеземсодержащих пород можно производить гидрометасиликат кальция ш на его основе высококачественный волластонит. Себестоимость такого волластонита составляет 60 р. за 1 т.

Волластонит особенно широко применяется в производстве строительной и тонкой керамики в качестве добавки к сырьевым смесям, повышающей качество продукции и сокращающей обжига. Волластонит можно использовать также в производстве абразивных и шлифовальных инструментов. (Мелкодисперсные волластонита используются в качестве наполнителя резины, полимеров, лаков, красок. По расчетам мировая потребность в полластоните может возрасти и течение ближайших десяти лет до 750 тыс. т в год. Волластонит производится и широко применяется в США, ФРГ, Японии и др. странах.

В ИОНХ АН Арм. ССР получен высококачественный синтетический вотлагтонит. Испытания этого продукта и производстве керамических облицовочных плиток и фарфоровых изделии дали положительные результаты.

Институтом обшей н неорганической химии АН Арм. ССР совместно с Институтом полимеров АН Латв. ССР проведены работы по созданию и применению новых наполнителей для пластмасс — металосикатов кальция и смешанных метасиликатов. На типовом оборудовании изготовлена композиция полиэтилена низкой платности с содержанием наполнителей до 120%"по объему и до 40% по массе.

Изготовлена опытная партия груб для дренажа. Заложен опытный участок дренажа — 800 пог. м с применением типовой технологии дренажного строительства, который длительный период функционирует нормально).

Смешанные силикаты можно применять как основной наполнитель в заливочных композициях, а также как сонаподнитель в полиэфирных стеклопластиках, в которых они одновременно выполняют две функции: усиливающих наполнителей и ускорителей отверждения.

Гидросиликаты кальция, отличающиеся высокой степенью белизны (95— 100% по BaS04) и дисперсности (до 30 мкм), могут быть успешно применены в качестве наполнителей и пигментов в бумажной и лакокрасочной промышленности, в производстве резинотехнических и других изделий взамен более дорогих веществ.