Шлакоситаллы

Шлакоситаллы — стеклокристаллические материалы (ситаллы), получаемые управляемой катализированной кристаллизацией стёкол, сваренных на основе металлургических, топливных и других шлаков, минерального и синтетического сырья.

Пеношлакоситаллы — вспененные шлакоситаллы с ячеистой структурой, имеющий малую гигроскопичность и незначительное водопоглощение с рабочей температурой до 750 °С.

Материалы применяются для теплоизоляции, а также внутренней или наружной облицовки поверхностей.

Технология получения

Зарождение центров кристаллизации и рост на них кристаллов основных кристаллических фаз происходят одновременно во всём объёме стекла в процессе термической обработки. Шлакоситаллы состоят из мельчайших кристаллов (размером от долей до нескольких мкм) в сочетании с остаточным стеклом (меньше 40 % по объёму).

Свойства

Характеризуются высокой химической устойчивостью (кислото- и щёлочестойкость) и стойкостью к истиранию.

История получения

Впервые шлакоситаллы синтезированы в 1959 году в результате совместных работ Константиновского (Донецкая область) завода «Автостекло» и Московского химико-технологического института имени Менделеева.

Шлакоситаллы получают на основе металлургических шлаков и модификаторов CaF2, TiO2 и других. У шлакоситаллов очень высокая прочность (Rсж = 300…600 МПа; Rиж = 90…120 МПа), износостойкость и химическая стойкость. Прочность близка с такими материалами как: гранит, габбро и т. п.

Шлакоситаллы получают из огненно-жидких шлаков, в которые вводят добавки, корректирующие их химический состав, и катализаторы кристаллизации (модификаторы TiO2, CaF2, P2O5 и другие). Шлакоситаллы при плотности 2500…2650 кг/м³ имеют высокую прочность (при сжатии до 650 МПа, при изгибе до 120 МПа), низкое водопоглощение (близко к нулю). Особенно ценные качества шлакоситаллов — высокая химическая и термическая стойкость, морозостойкость и малая истираемость.

Автоматизированное производство шлакоситалла методом непрерывного проката — первая в мире поточная механизированная линия была запущена на заводе «Автостекло» в городе Константиновка Донецкой области в 1966 году. Линия была разработана на основе результатов работы видного советского учёного-химика Н. М. Павлушкина по созданию технологий катализированной кристаллизации стёкол и выявлению путей управления этими процессами.

Применение

Шлакоситаллы изготовляются в виде непрерывной ленты и прессованных плит. Окрашены в массе в белый или серый цвет, могут быть покрыты цветными керамическими красками. Изделия из шлакоситаллов недороги и долговечны, применяются в строительстве, химической, горнорудной и других отраслях промышленности для защиты строительных конструкций и оборудования от коррозии и абразивного износа.

В строительстве

Шлакоситаллы используются в строительстве для мощения полов, лестничных ступеней, наружной облицовки стен (в том числе утепления) и внутренних перегородок (в том числе для звукоизоляции), включая облицовку ответственных частей гидросооружений, в качестве кровельного материала и для других целей.

В дорожном строительстве применяется в качестве дорожных плит для покрытия тротуаров и в качестве бортовых камней.

Литература

Нормативная литература

• ГОСТ 4.205-79 Система показателей качества продукции (СПКП). Строительство. Стекло строительное и изделия из стекла и шлакоситалла. Номенклатура показателей.
• ГОСТ 19246-82 (отменён) Листы и плиты из шлакоситалла. Технические условия.
• ГОСТ 19246-73 (отменён) Листы и плиты из прокатного шлакоситалла.

Техническая литература

•  Соломахо В. Л., Томилин Р. И., Цитович Б. В., Юдовин Л. Г. Справочник конструктора-приборостроителя. Проектирование. Основные нормы. — М.: «Выcшая школа», 1988. — С. 130. — 272 с. — 16 600 экз. — ISBN 5-339-00091-5.
• Ржевская С. Шлакоситаллы // Материаловедение. — 3-е, перераб. и доп. — М.: Изд-во МГГУ, 2003. — С. 383. — 456 с. — ISBN 5-7418-0068-8. — ISBN 9-785-040740956.
• Ефимов Н. Н., Яценко Е. А., Паршуков В. И. и др. Особенности синтеза строительных стеклокомпозиционных материалов на основе золошлаковых отходов ТЭС с применением наномодификаторов. — Новочеркасск: Новочеркасский политехнический институт.