Енергозберігаюча екологічно чиста технологія кремнеземних будівельних матеріалів - Нагорний, Андрій Олегович (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022)
У промисловості будівельних матеріалів найбільш широко використовуються керамічна і силікатна цегла. Високе енергоспоживання та деякі екологічні проблеми роблять їх виробництво все дорожчим. Зростаючий ринок будівельних робіт і постійне розширення об’єктів нерухомості збільшує попит на дешеві та нові матеріали з бажаними характеристиками. В результаті багаторічних інтенсивних наукових досліджень з’явилася практична можливість запропонувати альтернативну і унікальну технологію виробництва продуктів на основі піску і води (цегла, стінова, підлогова і покрівельна плитка, сантехнічні матеріали, теплоізоляційні та кислототривкі матеріали, декоративні вироби тощо) – усі вони бажаного розміру, форми та кольору. Досвід розвитку технології конструкційних матеріалів свідчить про те, що у порівнянні з традиційними, у матеріалів з ультрадисперсною структурою у декілька разів збільшується мікротвердість, а питома поверхня на порядок, що сприяє зниженню температури спікання порошків. Запропонована технологія виробництва матеріалів будівельного призначення відкриває один з перспективних напрямків у розвитку нанотехнологій – створення надтвердих і надміцних матеріалів для будівельної індустрії. Цей вид виробництва дуже вигідний для країн, де повсюдно розташовані поклади піску, який видобувається за дуже низькими цінами. Порівняно зі звичайними будівельними матеріалами вироби з піску та води (гідросуспензій кремнезему) на механохімічному в’яжучому продовжуватимуть набирати популярність завдяки таким перевагам: низьке енергоспоживання та низька ціна на вироби; екологічна безпека процесу виробництва і готової продукції; хороші механічні та конструктивні властивості; вологостійкість і морозостійкість; відсутність необхідності випалу виробів; відсутність усадки виробів після сушіння; простота у виготовленні різноманітних виробів; доступність і гнучкість дизайну; відсутність відходів виробництва.

The most widely used in construction materials industry are ceramic and lime bricks. Higher energy consumption and several ecological problems make their manufacture to become more and more expensive. The growing market of construction works and constant extension of real estate property increases the demand for cheap and new materials with desired features. As a result of many years intensive scientific researches there is now a practical possibility to offer an alternative and unique sand and water based products technology of manufacture (bricks, wall, floor and roofing tiles, sanitary materials, heat insulating and acid proof materials, decorations etc.) – all of them of desired size, shape and colour. The experience of the structural materials technology development shows that building industry will obtain improved service life and performance from quartz sand suspensions as field installations will continue to move toward adopting and utilizing practices based on technology described herein, rather than on cement technology. This type of manufacture is very profitable for the countries having the deposits of sand everywhere situated and being extracted at very low prices. Relative to conventional construction materials sand and water made products (SWP) with mechano-chemical binders will continue to gain in popularity because of the following advantages: low energy consumption and low prices for the products; ecological safety of the manufacture process and of the ready-made products; good mechanical and design properties; moisture and cold proofness; surface need not be fired; no shrinkage of the products after drying; simple to manufacture a variety of different products; ready availability and flexibility in design; absence of manufacture wastes.
Energy-saving ecologically clean technology of silica building materials
Keywords: кремнезем; колоїдна фаза суспензії; в'яжучі властивості; міцело-кластерні асоціати; будівельні матеріали; міцність на стиск; теплопровідність; енерговитрати; silica; colloidal suspension phase; binding properties; micello-cluster associates; building materials; compressive strength; thermal conductivity; energy consumption