Современное состояние исследований в области оптимизации технологических процессов производства хризотилсодержащих композиционных материалов и изделий

   Актуальность. Технология производства хризотилцементных изделий востребована и широко применяется во всем мире. За период своего столетнего существования она проходила этапы автоматизации, модернизации, обновления оборудования, решения экологических и экономических вопросов. Актуальные задачи в области производства хризотилсодержащих изделий связаны с поиском эффективных связующих, модификаторов, наполнителей, пигментов. Представленные подходы позволяют совершенствовать технологический процесс, улучшать физико-химические и эксплуатационные характеристики как сырьевых компонентов, так и готовых изделий.

   Цель работы – комплексный анализ научных работ за период 1954–2024 гг., посвященных вопросам изучения рационализации технологических операций производства хризотиловых композитов, а также изучение рецептурно-технологических аспектов производства хризотилсодержащих композиционных материалов с использованием микроармирующих волокон хризотила с учетом их структурных особенностей.

   Методы. В работе систематизированы результаты научного поиска по существующим способам использования хризотиловых волокон в производстве различных хризотилцементных и хризотилсодержащих материалов, повышения эффективности производства на основе цементных и полимерных связующих. Выполнен анализ публикационной активности отечественных и зарубежных ученых, подтверждающий актуальность применения хризотилсодержащих изделий.

   Результаты. Представлены технологические подходы, обеспечивающие эффективность производства хризотиловых композитов и изделий различного функционального назначения. При этом показан компонентный состав хризотилсодержащих материалов и технологические этапы получения изделий. Рассмотрена техническая и технологическая эффективность использования волокон хризотила при изготовлении не только традиционных хризотилцементных изделий, но и материалов на основе полимерных связующих.

1. Тарская-Лаптева, Е.Г., Репина, Ж.В. Хризотилцементные строительные материалы. Москва : Хризотиловая ассоциация, 2020. 174 с.

2. Хризотиловая ассоциация : [сайт]. URL: http://www.chrysotile.ru (дата обращения: 20. 03. 2026).

3. Соколов, П.Н. Технология асбестоцементных изделий. Москва : Стройиздат, 1968. 294 с.

4. Берней, И.И. Технология асбестоцементных изделий. Москва : Высшая школа, 1977. 226 с.

5. Мешков, Г.В., Волчек, И.З. Производство асбестоцементных изделий. Москва : Высшая школа, 1976. 191 с.

6. Берней, И.И., Колбасов, В.М. Технология асбестоцементных изделий. Москва : Стройиздат, 1985. 400 с.

7. Берней, И.И. Теория формования асбестоцементных листов и труб. Москва : Стройиздат, 1988. 288 с. ISBN 5-274-00145-9.

8. Барабанщиков, Ю.Г. Строительные материалы и изделия. Москва : Академия, 2014. 416 с. ISBN 978-5-4468-1030-7.

9. Перлин, В.Д., Грачева, О.И., Зевин Л.С. Исследование структуры, физико-химических и механических свойств хризотил-асбеста как сырья для асбестоцементной промышленности // Неметаллические полезные ископаемые гипербазитов. Москва : Наука, 1973. С. 111–120.

10. Naumann, A.W., Dresher, W.H. The morphology of chrysotile asbestos as inferred from nitrogen adsorption data // American Mineralogist. 1966. V. 51. № 5–6. P. 711–725.

11. Whitaker, E.J.W. Diffraction contrast in electron microscope of chrysotile // Acta Crystallographica. 1966. V. 21. P. 461–466. DOI: 10.1107/s0365110x6600330x

12. Young, G.J., Healey, F.H. The physical structure of asbestos // The Journal of Physical Chemistry, 1954. V. 58. № 10. P. 881–884.

13. Punenkov, S.E. Composite materials based on natural chrysotile fibers // Chemical Bulletin. 2024. V. 7. № 1. P. 4–21. DOI: 10.58224/2619-0575-2024-7-1-4-21

14. Пуненков, С.Е. Хризотиловые волокна и хризотилцементные изделия на их основе // Горный журнал Казахстана. 2024. № 2. С. 12–25. doi: 10.48498/minmag.2024.226.2.006

15. Козлов, Ю.С. Хризотил-асбест и ресурсосбережение в хризотил-асбестовой отрасли // Горный журнал Казахстана. 2022. № 1. С. 5–10. doi: 10.48498/minmag.2022.201.1.001

16. Кагановский, О.С., Градобоев, О.В., Плугин, А.А. Высокоэффективные композиционные материалы на основе минеральных и синтетических волокон: проблемы производства хризотил-цемента // Сборник научных трудов Украинского государственного университета железнодорожного транспорта. Харьков : УкрДУЗТ, 2013. Вып. 138. С. 47–50. DOI: 10.18664/1994-7852.138.2013.102272

17. Пуненков, С.Е. Хризотиловые волокна и хризотилцементные изделия на их основе // Горный журнал Казахстана. 2024. № 2. С. 12–25. doi: 10.48498/minmag.2024.226.2.006

18. Пуненков, С.Е. Высокоэффективные натуральные композиционные материалы на основе наноматериала – природных хризотиловых волокон // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2024. № 3. С. 100–113. DOI: 10.21440/0536-1028-2024-3-100-113

19. Патент № 2057741 Российская Федерация, МПК C04B 38/00, C04B 14/38, C04B 111/20. Композиция для получения теплоизоляционного материала : заявл. 01. 04. 1992 : опубл. 10. 04. 1996 / Николаев А.С., Коробов В.А., Нахшин М.Ю., Каменцев М.В. ; патентообладатель ГНПП «Квант». 6 с.

20. Патент № 1573010 СССР, МПК C04B 18/24, C04B 14/40. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала : заявл. 23. 05. 1988 : опубл. 23. 06. 1990 / Батманов М.Б., Коробов В.А., Джуламанов К.Д., Асылханов С.А. ; патентообладатель Казахский ГНИПИ нефтяной промышленности. 2 с.

21. Патент № 1583386 СССР, МПК C04B 28/02, C04B 14/18. Сырьевая смесь для изготовления автоклавных теплоизоляционных материалов : заявл. 01. 02. 1988 : опубл. 07. 08. 1990 / Удачкин И.Б., Червяков Ю.Н., Филатов А.Н., Лаповская С.Д. и др. ; патентообладатель ГосНИИ строительных материалов. 3 с.

22. Патент № 2232151 Российская Федерация, МПК C04B 40/00. Способ производства асбестоцементной плиты под фасад : заявл. 01. 02. 1988 : опубл. 07. 08. 1990 / Малоедов С.Д., Яланский Я.В. ; патентообладатель ООО «Комбинат «Волна»». 4 с.

23. Патент № 1749212 СССР, МПК C04B 28/04, C04B 40/00. Способ приготовления асбестоцементной суспензии под фасад : заявл. 28. 06. 1990 : опубл. 23. 07. 1992 / Байрамов Ф.А., Оруджев Ф.М., Расулов Х.И., Ахмедов Н.А. ; патентообладатель НИПИ строительных материалов им. С.А. Дадашева. 2 с.

24. Патент № 1168540 СССР, МПК C04B 38/02. Способ приготовления асбестоцементной суспензии : заявл. 21. 01. 1982 : опубл. 23. 07. 1985 / Беркович Т.М., Молев В.К. ; патентообладатель ВНИИ асбестоцементной промышленности. 4 с.

25. Патент № 1728169 СССР, МПК C04B 28/04, C04B 14/40. Сырьевая смесь для изготовления асбестоцементных изделий : заявл. 25. 10. 1989 : опубл. 23. 04. 1992 / Лузин В.П., Лузина Л.П., Елфимов А.И., Половнев Б.А. ; патентообладатель ВНИИ геологии нерудных полезных ископаемых. 5 с.

26. Патент № 2050386 Российская Федерация, МПК C08K 13/02, C08L 83/04, C08K 5/098, C08K 7/12. Пропиточный состав : заявл. 01. 07. 1993 : опубл. 20. 12. 1995 / Везенцев А.И., Захаров В.А., Насонова А.Н. и др. ; патентообладатель Белгородский технологический институт строительных материалов. 8 с.

27. Патент № 2351561 Российская Федерация, МПК C04B 26/26, C08L 95/00. Способ армирования асфальтобетонной смеси : заявл. 29. 12. 2006 : опубл. 10. 04. 2009/ Дедюхин А.Ю., Телюфанова О.П., Булдаков С.И. [и др.] ; патентообладатели Дедюхин А.Ю., Телюфанова О.П., Булдаков С.И. [и др.]. 10 с.

28. Патент № 1178821 СССР, МПК D21H 5/18. Способ изготовления асбестового картона и бумаги : заявл. 19. 07. 1984 : опубл. 15. 09. 1985 / Солодовников Д.Н., Везенцев А.И., Смоликов А.А., Маматов А.М. ; патентообладатель Белгородский технологический институт им. И.А. Гришманова. 3 с.

29. Патент № 2338717 Российская Федерация, МПК C04B 28/26, C04B 18/14, C04B 18/12, C04B 14/38. Теплоизоляционный материал : заявл. 25. 01. 2007 : опубл. 20. 11. 2008 / Щепочкина Ю.А. ; патентообладатель Щепочкина Ю.А. 4 с.

30. Патент № 2597922 Российская Федерация, МПК B32B 25/02, C09K 3/10. Паронит маслобензостойкий : заявл. 19. 11. 2014 : опубл. 20. 09. 2016 / Сафонов В.Г., Седов М.П., Шраер И.И., Сафонов Е.В.; патентообладатель ЗАО «Вати-Пром». 5 с.

31. Патент № 1796644 СССР, МПК C08L 95/00, C08K 7/02. Водоэмульсионная мастика : заявл. 26. 06. 1990 : опубл. 23. 02. 1993 / Проскуряков С.В., Паукку А.Н., Русанов Д.В., Овчинников В.А. ; патентообладатели ЛНПО «Пигмент», МТПО «Резерв». 3 с.

32. Патент № 1738095 СССР, МПК E21D 11/00. Защитное покрытие : заявл. 24. 07. 1990 : опубл. 30. 05. 1992 / Назин Б.И., Синицын Ф.Ф. ; патентообладатели Назин Б.И., Синицын Ф.Ф. 3 с.

33. Патент № 2601327 Российская Федерация, МПК C08L 95/00, C04B 26/26, C04B 14/40, C04B 24/36. Способ получения стабилизирующей добавки для щебеночно-мастичного асфальтобетона : заявл. 05. 08. 2015 : опубл. 10. 11. 2016 / Литвинов А.А., Мазепа П.В. ; патентообладатель ОАО «Ураласбест». 12 с.

34. Патент № 2664915 Российская Федерация, МПК H01M 6/36, C06B 21/00. Способ изготовления пиронагревателей : заявл. 25. 09. 2017 : опубл. 23. 08. 2018 / Варёных Н.М., Вагонов С.Н., Просянюк В.В., Суворов И.С., Романов В.И. ; патентообладатель АО «ФНПЦ «НИИ прикладной химии»». 8 с.

35. Патент № 2399650 Российская Федерация, МПК C10M 125/26, C10M 177/00. Способ получения нанодисперсного противоизносного состава (НДПС) и содержащая его смазочная композиция : заявл. 26. 12. 2008 : опубл. 20. 09. 2010 / Поляков С.А., Хазов С.П. ; патентообладатель ОАО «Российские железные дороги». 9 с.

36. Патент № 2768884 Российская Федерация, МПК C04B 28/02, C04B 14/40, C04B 40/00. Комплексная добавка для силикатных композиционных материалов и способ ее приготовления : заявл. 02. 08. 2021 : опубл. 25. 03. 2022 / Яковлев Г.И., Полянских И.С., Саидова З.С., Кузьмина Н.В. ; патентообладатель Яковлев Г.И. 10 с.

37. Патент № 2297933 Российская Федерация, МПК C04B 38/02. Поробетон : заявл. 29. 08. 2005 : опубл. 27. 04. 2007 / Удачкин И.Б., Удачкин В.И., Смирнов В.М., Колесников В.Е. ; патентообладатели Удачкин И.Б., Удачкин В.И., Смирнов В.М., Колесников В.Е. 5 с.

38. Пиканеров, Д.Ю., Мартынов, В.Д. Композиционный материал на основе асбеста // Современные тенденции развития науки и производства : сборник материалов V Международной научно-практической конференции, Кемерово, 28 февраля 2017 г. Том I. Кемерово : ЗапСибНЦ, 2017. С. 12–16. EDN: YLBPPD

39. Яковлев, Г.И., Черни, В., Пудов, И.А., Поляских, И.С., Саидова, З.С., Бегунова, Е.В., Семёнова, С.Н. Свойства цементных матриц с повышенной электропроводностью // Строительные материалы. 2022. № 1–2. С. 11–20. doi: 10.31659/0585-430X-2022-802-5-73-76

40. Забродина, Н.А., Бастраков, В.М., Алибеков, С.Я., Забродин, Н.Г. Разработка и исследование полимерного композиционного материала с заданными физико-механическими свойствами // Инновации и инвестиции. 2020. № 8. С. 158–160.

41. Хантимиров, А.Г., Сулейманов, А.М., Абдрахманова, Л.А., Низамов, Р.К., Хохряков, О.В. Влияние модификации на долговечность поливинилхлоридных древесно-полимерных композитов // Известия КГАСУ. 2023. № 3 (65). С. 26–35. DOI: 10.52409/20731523_2023_3_26. EDN: CMSMHV

42. Егорова, А.Д., Попов, А.Л., Заровняев, П.П., Дуюков, Т.Т. Влияние микроармирования хризотил-асбестом разных марок на свойства и структуру пен // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. № 4. С. 24–31. DOI: 10.34031/2071-7318-2020-5-4-24-31. EDN: WWHMTW

43. Novikova, V.A., Tulegenova, A.V., Sharanova, A.A. Modification of cement binders with chrysotile asbestos nanostructure // International Journal of Advanced Studies in Computer Engineering. 2019. № 1. P. 20–24. EDN: ZLMFQN

44. Мальцев, Г.И., Юрьев, Ю.Л. Применение винил- и винилиден-хлоридных латексов при изготовлении асбестового картона // Лесотехнический журнал. 2024. Т. 14. № 1 (53). С. 151–169. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2024.1/9

45. Патент № 2460742 Российская Федерация, МПК C08J 5/16, C08L 27/18, 27/12. Антифрикционная полимерная композиция : заявл. 19. 11. 2011 : опубл. 27. 05. 2012 / Слепцова С.А. ; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова». 6 c.

46. Saidova, Z., Yakovlev, G., Smirnova, O., Gordina, A., Kuzmina, N. Modification of Cement Matrix with Complex Additive Based on Chrysotyl Nanofibers and Carbon Black // Applied Sciences. 2021. V. 11. Art. 6943. DOI: 10.3390/app11156943

47. Пучков, А.Ф., Спиридонова, М.П., Куцов, Д.А., Куцов, А.Н. Эластомерные композиции с асбестом хризотиловым, модифицированным лактамсодержащим расплавом // Известия ВолгГТУ. 2021. С. 77–82. DOI: 10.35211/1990-5297-2021-12-259-77-82

48. Долотова, Р.Г., Верещагин, В.И., Смиренская, В.Н. Процессы фазообразования и формирования пористой структуры газобетона на основе портландцемента с использованием полевошпатово-кварцевого песка и волокон асбеста // Известия Томского политехнического университета. 2011. Т. 319. № 3. С. 47–51.

49. Наумова, Л.Н. Эпоксидсодержащий клеевой состав с армирующими волокнами хризотила // Инженерный Вестник Дона. 2025. № 9. С. 382–389.

50. Наумова, Л.Н. Изменение химического состава эпоксидно-полиэфирной порошковой композиции на основе модифицированных волокон хризотила // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2025. № 6. С. 197–211. doi: 10.31675/1607-1859-2025-27-6-197-211. EDN: MIGBLX

51. Наумова, Л.Н. Повышение физико-механических характеристик цементного композиционного материала на основе модифицированного волокна хризотила // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2025. № 8. С. 8–17. doi: 10.34031/2071-7318-2025-10-8-8-17

52. Павленко, В.И., Наумова, Л.Н., Едаменко, О.Д., Носков, А.В., Соколенко, И.В. Модифицированный нанотрубчатый хризотил для получения композиционного радиационно-защитного материала // Физика и химия обработки материалов. 2015. № 1. С. 91–96. EDN: TJHZQX