Разработка технологических основ композитов, позволяющих замещать на рынке Казахстана импортные теплоизоляционные материалы, таких как пенополистирол и материалов на основе стекловолокон, которые имеют ряд недостатков, а именно теплоизоляционный материал из пенополистирола недолговечный. Это обусловлено деструкцией полимеров в атмосферных условиях. Реальный срок службы полимерных теплоизоляционных материалов не превышает 10 – 15 лет [1-4]. Такие материалы не рекомендуются к использованию при температурах выше 80 – 100 0С, а при 180 – 2500С начинают интенсивно разлагаться, с выделением токсичных и пожароопасных веществ. Кроме того они подвержены разрушению грызунами, мыши едят полимерные материалы.

Следующими материалами, используемыми в настоящее время, для теплоизоляции являются минеральная вата и стекловолокно. Основные недостатки этих материалов низкая долговечность теплоизоляции. Ориентировочная долговечность теплоизоляции из минеральной ваты в слое материала, примыкающего к наружной оболочке панели, составляет примерно 10-12 лет. Другой недостаток - пыление при изготовлении и монтаже, что может привести к заболеванию рабочих силикозом. Минеральную вату как теплоизоляцию применяют редко, так как изготовление из неё конструкций связано с большими затратами труда. Уложенная в конструкцию минеральная вата уплотняется в процессе эксплуатации, что приводит к увеличению средней плотности и к ухудшению теплоизоляционных свойств. Дополнительно снижает противопожарные характеристики материалов и их долговечность полимерная связка, используемая для скрепления волокон. То есть, минеральные ваты также нельзя считать полностью неорганическим материалом, что приводит к указанным выше проблемам полимеров [5-6].

В Республике Казахстан имеются огромные запасы стеклосодержащих отходов в виде стеклобоя, а также металлургических, фосфорных гранулированных шлаков состоящих 90 – 95 % из стеклофазы [7]. Эти материалы являются готовыми силикатными сырьевыми ресурсами для производства теплоизоляционно – конструкционных материалов на основе стекла. Для этого необходимы теоретические и экспериментальные исследования по их переработке с целью создания отечественной технологии теплоизоляционно-конструкционного материала – пеностекла на основе переработки стеклобоя в композиции со стеклосодержащими отходами Республики Казахстан.

На сегодняшний день перед всем развитым миром стоит проблема утилизации бытовых и промышленных отходов. Одним из перспективных направлений исследований является разработка эффективных технологий по переработке стеклобоя в композиции со стеклосодержащими отходами с целью получения эффективных строительных материалов.

Все известные технологии основаны на использовании стекла и стеклобоя в дисперсном состоянии. Наиболее близкими исследованиями к предлагаемому проекту являются работы Российских ученых.

Недостатками данной технологии является раздельное приготовления сырьевых компонентов (первичное дробление, помол до порошкообразного состояния, перемешивание), что усложняет технологический процесс их подготовки, а также продолжительное время изотермической выдержки (4-5 часов при температуре 750-850оС), что приводить повышению энергетических затрат. Кроме того в качестве корректирующей добавки используется природный кварцевый песок и раствор щелочи, что приводит к повышению себестоимости готовой продукции.

Поэтому целью нашего исследования является разработка технологии пеностекла с использованием волластонитсодержащего шлака в композиции со стеклобоем. В таблице 1 приведены исследуемые составы композиции для получения пеностекла.