vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2019-21-6-134-139vestniktgasu-716Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSПОЛУЧЕНИЕ МИКРОСФЕР НА ОСНОВЕ МАТЕРИАЛОВ АЛЮМОСИЛИКАТНОЙ ГРУППЫALUMINOSILICATE MICROSPHERE PRODUCTIONШеховцовВ. В.ShekhovtsovV. V.

Шеховцов Валентин Валерьевич, ассистент

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

 

Valentin V. Shekhovtsov, Assistant Lecturer

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

shehovcov2010@yandex.ruВолокитинО. Г.VolokitinO. G.

Волокитин Олег Геннадьевич, доктор технических наук, доцент

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

 

Oleg G. Volokitin, DSc, A/Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

volokitin_oleg@mail.ruГафаровР. Е.GafarovR. E.

Гафаров Руслан Евгеньевич, аспирант

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

 

Ruslan E. Gafarov, Research Assistant

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

GreexRayne@gmail.comСеменовыхМ. А.SemenovykhM. A.

Семеновых Марк Андреевич, аспирант

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Mark A. Semenovykh, Research Assistant

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

markik90@gmail.comТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20192912201906134139Copyright © Шеховцов В.В., Волокитин О.Г., Гафаров Р.Е., Семеновых М.А., 20192019Шеховцов В.В., Волокитин О.Г., Гафаров Р.Е., Семеновых М.А.Shekhovtsov V.V., Volokitin O.G., Gafarov R.E., Semenovykh M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/716

Разработка новых энергоэффективных методов получения строительных материалов всегда актуальна. Одним из таких материалов является микросфера, которую можно получить с помощью энергии плазмы. Изучение физических процессов, протекающих при формировании микросфер различной плотности, позволит определить оптимальные параметры производства качественных строительных материалов. Статья посвящена технологическим особенностям получения микросфер на основе материалов алюмосиликатной группы. Исследованы режимы истечения плазменной струи и их влияние на морфологию и структуру получаемых микросфер. Установлена возможность получения микросфер с различной морфологией за счет регулирования расхода плазмообразующего газа.  

The development of new energy-efficient methods in the production of building materials is always important. One of such materials is microspheres which can be obtained by plasma energy. A study of physical processes during the formation of microsphere density determines the optimum parameters for the production of high-quality building materials. The article is devoted to production process of microspheres based on aluminosilicates. The plasma jet modes and their effect on the morphology of generated microspheres are investigated. It is shown that microspheres with different morphology can be produced by using a plasma gas control.  

микросферыплазмарентгенограммазолакварцевый песокбемитmicrospheresplasmaX-ray diffraction patternashsilica sandboehmiteИсследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Субъекта РФ в рамках научного проекта № 18-48-703004ReferencesSolonenko O.P. Criterion conditions for the formation of hollow microspheres from plasma-treated agglomerated particles // Thermophysics and Aeromechanics. 2014. V. 21. № 6. P. 735–746.Solonenko O.P. Criterion conditions for the formation of hollow microspheres from plasma-treated agglomerated particles. Thermophysics and Aeromechanics. 2014. V. 21. No. 6. Pp. 735–746.Перфилов В.А., Котляревская А.В., Канавец У.В. Влияние полых стеклянных микросфер на свойства легких мелкозернистых бетонов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2016. № 43 (62). С. 93–103.Perfilov V.A., Kotlyarevskaya A.V., Kanavets U.V. Vliyanie polykh steklyannykh mikrosfer na svoistva legkikh melkozernistykh betonov [The effect of hollow glass microspheres on the properties of light fine-grained concrete]. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i arkhitektura. 2016. No. 43 (62). Pp. 93–103. (rus)Navid R., Carsten K. Cenospheres: A review // Fuel. 2017 V. 207. № 1. P. 1–12.Navid R., Carsten K. Cenospheres: A review. Fuel. 2017. V. 207. No. 1. Pp. 1–12.Gulyaev P.Yu., Gulyaev I.P., Milyukova I.V., Cui H.-Z. Temperature measurements for ni-al and ti-al phase control in shs synthesis and plasma spray processes // High Temperatures – High Pressures. 2015. V. 44. № 2. P. 83–92.Gulyaev P.Yu., Gulyaev I.P., Milyukova I.V., Cui H.-Z. Temperature measurements for Ni-Al and Ti-Al phase control in SHS synthesis and plasma spray processes. High Temperatures – High Pressures. 2015. V. 44. No. 2. Pp. 83–92.Kornienko E.E., Lapushkina E.J., Kuzmin V.I. Air plasma sprayed coatings of self-fluxing powder materials // Journal of Physics: Conference Series. 2014. V. 567. № 1. P. 012-010.Kornienko E.E., Lapushkina E.J., Kuzmin V.I. Air plasma sprayed coatings of self-fluxing powder materials. Journal of Physics: Conference Series. 2014. V. 567. No. 1. P. 012-010.Yi Li, Xiangpeng Gao, Hongwei Wu Further Investigation into the Formation Mechanism of Ash Cenospheres from an Australian Coal-Fired Power Station // Energy Fuels. 2013. V. 27. № 2. P. 811–815.Yi Li, Xiangpeng Gao, Hongwei Wu. Further investigation into the formation mechanism of ash cenospheres from an Australian coal-fired power station. Energy Fuels. 2013. V. 27. No. (2). Pp. 811–815.Shelby J.E. Introduction to glass science and technology // Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2005. 312 p.Shelby J.E. Introduction to glass science and technology. Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 2005. 312 p.Vassilev S.V., Menendez R., Diaz-Somoano M., Martinez-Tarazona M.R. Phase-mineral and chemical composition of coal fly ashes as a basis for their multicomponent utilization. 2. Char-acterization of ceramic cenosphere and salt concentrates // Fuel. 2004. V. 83. P. 585–603.Vassilev S.V., Menendez R., Diaz-Somoano M., Martinez-Tarazona M.R. Phase-mineral and chemical composition of coal fly ashes as a basis for their multicomponent utilization. 2. Char-acterization of ceramic cenosphere and salt concentrates. Fuel. 2004. V. 83. Pp. 585–603.Донской А.В., Клубникин В.С. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении. Ленинград : Машиностроение, 1979. 221 с.Donskoi A.V., Klubnikin V.S. Elektroplazmennye protsessy i ustanovki v mashinostroenii [Electroplasma processes and installations in mechanical engineering]. Leningrad: Mashi-nostroenie, 1979. 221 p. (rus)Zhukov A.S., Arkhipov V.A., Bondarchuk S.S., Gol’din V.D. Evaluation of the morphology of particles produced by plasma-chemical synthesis of ceramic powders // Russian Journal of Physical Chemistry. 2013. V. 7 (6). P. 777–782.Zhukov A.S., Arkhipov V.A., Bondarchuk S.S., Gol’din V.D. Evaluation of the morphology of particles produced by plasma-chemical synthesis of ceramic powders. Russian Journal of Physical Chemistry. 2013. V. 7. No. 6. Pp. 777–782.Гуляев И.П. Обработка полых порошков в камере переменного давления // Вестник Югорского государственного университета. 2013. Т. 29. № 2. С. 23-30.Gulyaev I.P. Obrabotka polykh poroshkov v kamere peremennogo davleniya [Hollow powder processing in a variable pressure chamber]. Vestnik Yugorskogo gos. un-ta. 2013. V. 29. No. 2. Pp. 23–30. (rus)Пат. № 2664287. Устройство для получения микросфер и микрошариков из оксидных материалов / В.В. Шеховцов, Г.Г. Волокитин, Н.К. Скрипникова, О.Г. Волокитин, В.К. Чибирков. Опубл. 16.08.2018, Бюл. № 23.Shekhovtsov V.V., Volokitin G.G., Skripnikova N.K., Volokitin O.G., Chibirkov V.K. Ustroistvo dlya polucheniya mikrosfer i mikrosharikov iz oksidnykh materialov [Device for producing microspheres and microballs from oxide materials]. Patent Russ. Fed. N 2664287, 2018. (rus)Келбалиев Г.И. Коэффициенты сопротивления твердых частиц, капель и пузырей различной формы // Теоретические основы химической технологии. 2011. Т. 45. № 3. С. 264-283.Kelbaliev G.I. Koeffitsienty soprotivleniya tverdykh chastits, kapel' i puzyrei razlichnoi formy [Resistance coefficients of solid particles, droplets and bubbles of various shape]. Teoretiches-kie osnovy khimicheskoi tekhnologii. 2011. V. 45. No. 3. Pp. 264–283. (rus)Стернин Л.Е., Шрайбер А.А. Многофазные течения газа с частицами. Москва : Машиностроение, 1994. 320 с.Sternin L.E., Shraiber A.A. Mnogofaznye techeniya gaza s chastitsami [Multiphase gas flow with particles]. Moscow: Mashinostroenie, 1994. 320 Pp. (rus)Архипов В.А., Усанина А.С. Движение частиц дисперсной фазы в несущей среде. Томск : Изд. дом Томского гос. ун-та, 2014. 252 с.Arkhipov V.A., Usanina A.S. Dvizhenie chastits dispersnoi fazy v nesushchei srede [Particles motion of dispersed phase in a carrier medium]. Tomsk: TSU, 2014. 252 p. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.