Наукова діяльність кафедри силіктів
У напрямку «Хімічна технологія скла та ситалів» вченими кафедри розроблена технологія підвищення експлуатаційних властивостей скляних виробів шляхом модифікування їх поверхні без зміни хімічного складу скла та технології їх формування. Серед різних способів підвищення експлуатаційних властивостей скловиробів, розроблених на кафедрі, особливе значення має метод термохімічної обробки поверхні скла газовими реагентами, який дозволяє в кілька разів підвищити хімічну стійкість поверхні скла, механічну міцність, термостійкість та ін.
На основі традиційних сировинних матеріалів науковцями кафедри запропонована технологія екологічночистого виробництва легкотопкого безсвинцевого кольорового скла для декорування виробів із скла, кераміки, металів, для одержання художньо-декоративних виробів, вітражів.
На основі вторинної сировини — шлаку та золи ТЕС, гірських порід одержано корозійностійкі ситали, які з успіхом застосовують як конструкційні та футерувальні матеріали.
У напрямку «Хімічна технологія кераміки та вогнетривів» на кафедрі розроблена ресурсо- та енергоощадна технологія одержання керамзитового гравію за сухим способом на основі глинистих порід та відпадків теплових електростанцій — шлаку та золи. Дослідження фізико-хімічних процесів спучування цеолітвмісних порід Закарпаття, розкривних порід, глинистих сланців, шахтних порід дозволили розширити сировинну базу виробництва пористих заповнювачів.
З метою заміни дефіцитної сировини каолінітових глин — каолінів та пегматитів місцевою сировиною та відпадками промисловості науковцями були розроблені склади мас для виробництва керамічної плитки різного призначення, дахівки з використанням глинистої сировини, золошлаків Прикарпаття.
Для захисту металічних виробів та конструкцій від впливу хімічно активних середовищ та високотемпературної корозії розроблені захисні покриття на основі кремнійорганічних зв’язуючих та мінеральних наповнювачів.
В напрямку «Хімічна технологія в’яжучих матеріалів та виробів на їх основі» на кафедрі розроблені малоенергомісткі багатокомпонентні в’яжучі речовини та вироби на їх основі, які передбачають використання активних мінеральних добавок, добавок-наповнювачів на основі традиційних, а також нових видів техногенних матеріалів і місцевої сировини. Розширення діапазону якісного та кількісного вмісту добавок в цементах дозволяє за рахунок зменшення клінкерної складової досягнути економії паливно-енергетичних ресурсів, а в багатьох випадках компенсувати дефіцит високоякісної сировини і вирішувати екологічні проблеми.
У даний час науковці кафедри працюють над розробленням сучасних енергоощадних технологій виробництва ефективних матеріалів будівельного, конструкційного та технічного призначень.
Так викладачами і аспірантами кафедри (науковий керівник проф. Вахула Я.І.) розроблено склади поліфункціональних скло- і склокристалічних покрить за золь-гель технологією. Серед них корозійностійкі, електроізоляційні, декоруючі. Одержано двошарове склоемалеве покриття для регенерації пошкоджених поверхонь емалевих виробів і деталей.
Значний інтерес представляють оксидні порошки функціонального призначення. На основі золь-гель технології розробляються ультрадисперсні леговані керамічні порошки форстериту, кордієриту, шпінелі, які, володіючи високими електрофізичними властивостями, можуть застосовуватися в радіо- та електронній галузях промисловості.
Використання золь-гель технології дозволило одержати легкотопкі порошки здатних до склоутворення як антипіренову складову полімерних композицій.
На кафедрі проводяться науково-дослідні роботи в напрямку розширення сфери застосування в’яжучих на основі негашеного вапна (наук. керівник доц. Якимечко Я. Б.). Встановлені закономірності процесу взаємодії вапна з водою в присутності добавок — сповільнювачів гасіння. Базуючись на результатах досліджень розроблена ціла гама спеціальних в’яжучих, в яких використаний ефект збільшення об’єму при гідратації СаО.
Впроваджені у виробництво та використовуються на кар’єрах з видобутку цінних гірських порід невибухові руйнівні цементи. Дані цементи розвивають зусилля розширення до 50,0 МПа, що дозволяє руйнувати найміцніші гірські породи та армований бетон. Застосування руйнівного цементу в гірничій справі дозволяє значно підвищити безпечність ведення видобувних робіт та зменшити кількість браку при виготовленні личкувальних кам’яних виробів. В період з 2000 року до теперішніх днів виготовлено понад 1500 т руйнівного цементу на вапняних заводах та кар’єрах України, Естонії та Узбекистану.
Для підвищення надійності та довговічності діючих магістральних трубопроводів важливого значення набуває розробка та впровадження ефективних методів ремонту послаблених різного роду дефектами ділянок лінійної частини. Науковцями кафедри розроблені напружені цементи для ремонту та підсилення пошкоджених ділянок нафтогазопроводів, оскільки це не потребує зупинення перекачування транспортованого продукту та звільнення від нього трубопроводу. Застосування бандажів, зміцнених розширним бетоном дає можливість не тільки надійно підсилювати дефектну зону, але також зменшувати у матеріалі труби рівень напружень від робочого тиску за рахунок обтискування трубопроводу ефектом розширення бетону під час твердіння.
Випущені промислові партії розширного цементу, який використаний для ремонту пошкоджених ділянок газопроводів в Рівненській та Тернопільській областях об’єднання «Львівтрансгаз». Отримані патенти України та Росії на нові склади напружених та руйнівних цементів.
Важливим напрямком силікатної науки є розробка і впровадження у виробництво ефективних теплоізоляційних стінових матеріалів. Співробітниками кафедри впродовж багатьох років ведуться дослідження властивостей та розроблення нових напрямків одержання неавтоклавних газобетонів. Розроблені склади неавтоклавного газобетону характеризуються пониженими витратами паливних та енергетичних ресурсів.
На основі теоретичних та практичних досліджень розроблена нова технологія одержання ніздрюватих бетонів, яка впроваджена на декількох підприємствах України: БРК «ЛОРТА» м. Львів, Хмельницький КБМ, ТзОВ «Силікатчик» м. Дніпропетровськ, ТзОВ «Якорус», м. Житомир, ТзОВ «Провікс», м. Львів. Середня продуктивність підприємств — 100...120 м3 на добу.
Кафедра є організатором регулярної міжнародної конференції «Сучасні тенденції розвитку і виробництва силікатних матеріалів», де обговорюються нові перспективні технології, шляхи енергозбереження при виробництві скла, кераміки, в‘яжучих матеріалів.
Сьогодні над вирішенням передових світових і поточних регіональних проблем в області скла, кераміки, в‘яжучих матеріалів працюють професор Вахула Я.І., доценти Жеплинський Т. Б., Пона М. Г., Солоха І.В., Семеген Р.І., Боровець З.І., Якимечко Я. Б., Луцюк І.В.
