Зависимость объемной массы пеностекла от состава и условий получения
Объемная масса регулируется изменением температуры и продолжительности вспенивания, подбором газообразователей и их удельной поверхностью, степенью дисперсности пенообразующей смеси, составом стекла и градиентом изменения вязкости в области температур формирования пеностекла.
Изменение объемной массы пеностекла при вспенивании показано на рис. 6.1, откуда видно, что для различных газообразователей скорость вспенивания и интервал температур, в котором протекает данный процесс, неодинаковы. Эти изменения связаны главным образом с активностью самих газообразователей, т. е. способностью вступать в химическое взаимодействие с исходным стеклом, определяющей кинетику процессов газо - и пенообразования. В зависимости от свойств
применяемых стекол начало и конец вспенивания могут сдвигаться в другую температурную зону. При этом характер кривых, выражающих зависимость y = f(t), изменяется, что подтверждает влияние состава стекла на кинетику вспенивания пеностекла.
Изменение объемной массы при различных продолжительности и уровне температуры максимума вспенивания имеет
V кг/мд
|
300 |
|
30 |
|
Несколько иной характер. Если вспенивание низкотемпературное (рис. 6.2, кривая 1), скорость образования ячеистой структуры меньшая, процесс формирования структуры протекает в большем промежутке времени. Это указывает на необходимость удлинения в печи зоны собственно вспенивания. При «крутом» вспенивании (рис. 6.2, кривая 2) те же значения объемной массы пеностекла могут быть достигнуты в более короткое время. В работах [50, 57, 88, 94] приводятся данные об измене - кии объемной массы пеностекла в зависимости от степени Дисперсности пенообразую- |
Щей смеси, где под дисперсностью подразумевается величина удельной
Рис. 6.2. Зависимость объемной массы пеностекла от продолжительности вспенивания (выдержка
1—820°С; 2—850°Сстаточна, так как при одной и той же удельной поверхности стекла, но при изменяющейся дисперсности газообразова - теля может быть получено пеностекло с различной объемной массой. При этом дисперсность газообразователя играет не меньшую роль, чем удельная поверхность стекла. На рис. 6.3 показана зависимость объемной массы от удельной поверхности пенообразующей смеси, которая изменялась за счет вве-
Дения газообразователя с различной дисперсностью (1,5% антрацита с удельной поверхностью 5000 и 9500 см2/г) (рис. 6.3, кривые 1, 2). Кривая 3 соответствует пеностеклу на основе стекла ВВС и 0,25% газовой сажи (размер частиц 300— 400 А). Исследование структуры и свойств пеностекла, полученного из данных пенообразующих смесей в печах с одинаковым температурно-временным режимом, подтверждает значительное влияние дисперсности газообразователя не только на изменение объемной массы пеностекла, но и на его прочность, сорбционные свойства и некоторые другие.
Объемная масса пеностекла зависит также от вязкости исходного стекла, точнее, от градиента изменения ее в области температур вспенивания. На примере высокоглиноземистых стекол, содержащих различное количество А1203, нами показано [3, 115], что удовлетворительное вспенивание строительного пеностекла происходит в области температур, соответствующих вязкости 105,5—106'5 пз. В случае применения дисперсных газообразователей интервал рабочей вязкости несколько расширяется, очевидно, вследствие повышения структурно-механической прочности мелкопористой пеномассы.
Таким образом, высказанное ранее И. И. Китайгородским [263] предположение о том, что для «длинных» стекол характерны более низкие значения объемной массы пеностекла, чем для «коротких», можно дополнить тем, что это в одинаковой мере относится и к дисперсности газообразователя. Более дисперсным его видам соответствует мелкопористое пеностекло, способное развиваться без нарушений структуры до меньших значений объемной массы. При этом увеличение продолжительности процесса вспенивания играет также положительную роль.
