Technique and technology of silicates Technique and technology of silicates Техника и технология силикатов 2076-0655 119055 10.62980/2076-0655-2026-205-213 nyqqps ОСНОВНАЯ РУБРИКА MAIN RUBRIC ОСНОВНАЯ РУБРИКА REINFORCED FLUOROANHYDRITE POROUS MATERIAL, MODIFIED WITH POLYURETHANE COMPOSITION АРМИРОВАННЫЙ ФТОРАНГИДРИТОВЫЙ ВСПУЧЕННЫЙ МАТЕРИАЛ, МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ПОЛИУРЕТАНОВОЙ КОМПОЗИЦИЕЙ Яковлев Григорий Иванович Yakovlev Grigory Ivanovich gyakov@istu.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Украинцева В М Ukraintseva V M Бурьянов Александр Фёдорович Buryanov Aleksandr Fedorovich rga-service@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Князева Светлана Анатальевна Knyazeva Svetlana Anatolevna SvetikSm_Knyazeva@mail.ru Кузьмина Наталия Вилорьевна Kuzmina Natalia Viloryevna АльРифаи Али Аль Сайед Мохамед Al-Rifai Ali Al-Sayed Mohamed Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова Ижевск Россия Kalashnikov Izhevsk State Technical University Izhevsk Russian Federation Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова Россия Kalashnikov Izhevsk State Technical University Russian Federation Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет Россия National Research Moscow State University of Civil Engineering Russian Federation Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова Россия Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова Russian Federation Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова Россия Kalashnikov Izhevsk State Technical University Russian Federation Египетско-Российский университет Россия Egyptian-Russian University Russian Federation 33 3 205 213 30 03 2026 https://tsilicates.ru/en/nauka/article/119055/view

В теплоизоляционных материалах предназначенных для работы в ограждающих конструкциях зданий комбинируются два взаимоисключающих свойства строительных материалов такие как низкая теплопроводность изделий и высокая прочность материала. В настоящее время большое внимание уделяется производствам материалов с низкой стоимостью производства с одновременной утилизацией отходов производства. Целью исследования являлось разработка теплоизоляционного композиционного материала на основе вспученного дисперсно-армированного фторангидритового вяжущего, модифицированного гидроактивной полиуретановой композицией с улучшенной паро- и газопроницаемостью. В данном научном исследовании приводится разработка теплоизоляционного материала с утилизацией одновременно двух техногенных материалов – фторангидрита (отхода производства плавиковой кислоты и отхода производства ультратонкого базальтового волокна). Отмечается, что сочетание этих двух отхо-дов при поризации фторангидритовой композиции пергидролем позволяет создать материал, имеющий теплопро-водность 0,114 Вт/м·ºС при средней плотности 550 кг/м3. Кроме того, учитывая модификацию поризованной композиции гидроактивным двухкомпонентным полиуретаном, материал дополнительно приобретает повышенную пористость и водостойкость. При этом обеспечивается паро- и газопроницаемость, стабилизируется структура пор вследствие дисперсного армирования межпоровых перегородок отходами производства базальтового волокна, исключается использование алюминиевой пудры для вспучивания поризованной композиции. Разрабатываемая композиция позволяет снизить стоимость производства теплоизоляционного материала, одновременно решаются проблемы утилизации фторангидрита и отходов производства базальтового волокна.

Two mutually exclusive properties of building materials, such as low thermal conductivity and high strength, are com-bined in thermal insulation materials designed for enclosing structures. Currently, much attention is being paid to the ma-terials with industrial waste utilization and low production costs. The aim of the study was to develop a heat-insulating composite material based on porous fluoroanhydrite binder with dispersed reinforcement modified with a hydroactive poly-urethane composition with improved vapor and gas permeability. This scientific study provides the development of a ther-mal insulation material with the simultaneous utilization of two industrial wastes - fluoroanhydrite (waste from the pro-duction of hydrofluoric acid and waste from the production of ultrathin basalt fiber). It is noted that the combination of these two wastes during the porization of the fluoroanhydrite composition with hydrogen peroxide makes it possible to cre-ate a material with a thermal conductivity of 0.114 W/m·°C and average density of 550 kg/m3. The modification of the po-rous composition with hydroactive two-component polyurethane provides the material with increased porosity and water resistance. Vapor and gas permeability is ensured, the pore structure is stabilized due to the dispersed reinforcement of the pore walls with basalt fiber production waste, and the use of aluminum powder for pores formation is eliminated. The developed composition makes it possible to reduce the cost of producing, while simultaneously solving the problems of recy-cling fluoroanhydrite and basalt fiber production waste.

 фторангидрит утилизация теплопроводность базальтовое волокно пергидроль микроструктура fluoroanhydrite utilization thermal conductivity basalt fiber perhydrol microstructure Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП "Поверхность и новые материалы" УдмФИЦ УрО РАН. The work was carried out using the equipment of the Surface and New Materials Center of the Udmurt Federal Re-search Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.

Дворников, Р. М. Формирование ячеистой структуры пори-зованного арболита / Р. М. Дворников, С. В. Самченко // Тех-ника и технология силикатов. – 2022. – Т. 29, № 1. – С. 82-91. – EDN KWNIQT. Dvornikov, R. M. Formirovanie yacheistoy struktury pori-zovannogo arbolita / R. M. Dvornikov, S. V. Samchenko // Teh-nika i tehnologiya silikatov. – 2022. – T. 29, № 1. – S. 82-91. – EDN KWNIQT. Новиков Н.В. Влияние барит содержащей добавки на свой-ства ячеистых бетонов / Самченко С.В., Новиков Н.В. // Тех-ника и технология силикатов. – 2022. – Т. 29, № 4, С. 335-341. Novikov N.V. Vliyanie barit soderzhaschey dobavki na svoy-stva yacheistyh betonov / Samchenko S.V., Novikov N.V. // Teh-nika i tehnologiya silikatov. – 2022. – T. 29, № 4, S. 335-341. Хеирбеков, Р. А. Некоторые физико-химические аспекты формирования структуры композиционного шлакосиликатного поризованного арболитового материала / Р. А. Хеирбеков, С. В. Самченко // Техника и технология силикатов. – 2022. – Т. 29, № 4. – С. 379-390. – EDN JKBDQD. Heirbekov, R. A. Nekotorye fiziko-himicheskie aspekty formirovaniya struktury kompozicionnogo shlakosilikatnogo porizovannogo arbolitovogo materiala / R. A. Heirbekov, S. V. Samchenko // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2022. – T. 29, № 4. – S. 379-390. – EDN JKBDQD. Математическое моделирование физико-химических процес-сов в пористых средах при решении задач создания нанокомпо-зиционных материалов и влагонаполнения / В. В. Кузина, С. В. Самченко, И. В. Козлова, А. Н. Кошев // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. – 2023. – Т. 15, № 4. – С. 298-309. – DOI 10.15828/2075-8545-2023-15-5-298-309. – EDN NIOSQQ. Matematicheskoe modelirovanie fiziko-himicheskih proces-sov v poristyh sredah pri reshenii zadach sozdaniya nanokompo-zicionnyh materialov i vlagonapolneniya / V. V. Kuzina, S. V. Samchenko, I. V. Kozlova, A. N. Koshev // Nanotehnologii v stroitel'stve: nauchnyy internet-zhurnal. – 2023. – T. 15, № 4. – S. 298-309. – DOI 10.15828/2075-8545-2023-15-5-298-309. – EDN NIOSQQ. Samchenko, S. V. Formation of Cellular Concrete Structures Based on Waste Glass and Liquid Glass / S. V. Samchenko, A. V. Korshunov // Buildings. – 2024. – Vol. 14, No. 1. – P. 17. – DOI 10.3390/buildings14010017. – EDN WLXSWL. Samchenko, S. V. Formation of Cellular Concrete Structures Based on Waste Glass and Liquid Glass / S. V. Samchenko, A. V. Korshunov // Buildings. – 2024. – Vol. 14, No. 1. – P. 17. – DOI 10.3390/buildings14010017. – EDN WLXSWL. Яковлев Г.И., Ангелич З.С., Бурьянов А.Ф., Гинчицкая Ю.Н., Украинцева В.М., Юхнин В.А., Быков К.Ю., Будаев А.В. Конструкционно-теплоизоляционные композиции на ос-нове отходов пенополиэтилена. Строительные материалы. 2025. № 5. С. 13-19. Yakovlev G.I., Angelich Z.S., Bur'yanov A.F., Ginchickaya Yu.N., Ukrainceva V.M., Yuhnin V.A., Bykov K.Yu., Budaev A.V. Konstrukcionno-teploizolyacionnye kompozicii na os-nove othodov penopolietilena. Stroitel'nye materialy. 2025. № 5. S. 13-19. Yakovlev G., Bekmansurov M., El SayedA.El.R., N. K., Ae. S., Adly M. Мineral composition based on cement and fluor anhydrite for 3d printing. ERU Research Journal. 2025. Т. 4. № 2.С. 2526-2533. Yakovlev G., Bekmansurov M., El SayedA.El.R., N. K., Ae. S., Adly M. Mineral composition based on cement and fluor anhydrite for 3d printing. ERU Research Journal. 2025. T. 4. № 2.S. 2526-2533. Thomas S., Ter-Zakaryan K.A., Zhukov A.D., Bessonov I.V. Modified Polyethylene Foams for Insulation Systems. Polymers. 2023; 15(20):4104. Thomas S., Ter-Zakaryan K.A., Zhukov A.D., Bessonov I.V. Modified Polyethylene Foams for Insulation Systems. Polymers. 2023; 15(20):4104. Калабина Д.А., Яковлев Г.И. Поризованные композиции на основе фторангидритового вяжущего. В сборнике: Актуальные вопросы строительного материаловедения. Материалы всерос-сийской научно-практической конференции. Улан-Удэ, 2021. С. 94-98. Kalabina D.A., Yakovlev G.I. Porizovannye kompozicii na osnove ftorangidritovogo vyazhuschego. V sbornike: Aktual'nye voprosy stroitel'nogo materialovedeniya. Materialy vseros-siyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Ulan-Ude, 2021. S. 94-98. Ощепков Н.Д., Калашников А.Д., Стивенс А.Э., Алексан-дров А.М., Яковлев Г.И. Дисперсное армирование газобетонов неавтоклавного твердения. Вестник ВСГУТУ. 2023. № 1 (88). С. 73-83. Oschepkov N.D., Kalashnikov A.D., Stivens A.E., Aleksan-drov A.M., Yakovlev G.I. Dispersnoe armirovanie gazobetonov neavtoklavnogo tverdeniya. Vestnik VSGUTU. 2023. № 1 (88). S. 73-83. Yakovlev G., Grakhov V., Saidova Z., Polyanskikh I., Pudov I., Drochytka R. The influence of chrysotile nanofibers dispersion on the physical and mechanical properties of the cement matrix. Solid State Phenomena.2021. Т. 325 SSP. P. 21-27. Yakovlev G., Grakhov V., Saidova Z., Polyanskikh I., Pudov I., Drochytka R. The influence of chrysotile nanofibers dispersion on the physical and mechanical properties of the cement matrix. Solid State Phenomena.2021. T. 325 SSP. P. 21-27. Земцов А.Н. Базальтовая вата как объект минералогическо-го исследования.Информационный бюллетень "Стены и фаса-ды", 2000, №3 (8). Zemcov A.N. Bazal'tovaya vata kak ob'ekt mineralogichesko-go issledovaniya.Informacionnyy byulleten' "Steny i fasa-dy", 2000, №3 (8). Патент RU2723788C1. Грахов В.П, Первушин Г.Н, Кала-бина Д.А., Яковлев Г.И., Гордина А.Ф., Баженов К.А., Кузь-мина Н.В. Высокопрочное фторангидритовое вяжущее, способ получения высокопрочного фторангидритового вяжущего и композиции на его основе (варианты). Заявлено 2019-03-29, Опубликовано 2020-06-17 Patent RU2723788C1. Grahov V.P, Pervushin G.N, Kala-bina D.A., Yakovlev G.I., Gordina A.F., Bazhenov K.A., Kuz'-mina N.V. Vysokoprochnoe ftorangidritovoe vyazhuschee, sposob polucheniya vysokoprochnogo ftorangidritovogo vyazhuschego i kompozicii na ego osnove (varianty). Zayavleno 2019-03-29, Opublikovano 2020-06-17 Горшков В.С., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физи-ко-химического анализа вяжущих веществ: Учебное пособие. – М.: Высшя. Школа, 1981. – С. 164. Gorshkov V.S., Timashev V.V., Savel'ev V.G. Metody fizi-ko-himicheskogo analiza vyazhuschih veschestv: Uchebnoe posobie. – M.: Vysshya. Shkola, 1981. – S. 164. Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Бурьянов А.Ф., Баженов К.А., Лисин В.А. Влияние структурообразования на водостой-кость фторангидритовой композиции. Сборник материалов 12-ой Международной научно-практической конференции по гип-су: Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий. - Москва: Издательство МИ-СИ-МГСУ, 2025. С.183-186. Yakovlev G.I., Pervushin G.N., Bur'yanov A.F., Bazhenov K.A., Lisin V.A. Vliyanie strukturoobrazovaniya na vodostoy-kost' ftorangidritovoy kompozicii. Sbornik materialov 12-oy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii po gip-su: Povyshenie effektivnosti proizvodstva i primeneniya gipsovyh materialov i izdeliy. - Moskva: Izdatel'stvo MI-SI-MGSU, 2025. S.183-186.