Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Зезин В.Г. Эффективность применения в строительстве теплоизоляционных материалов

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.83 Mб
Скачать

Т а б л и ц а 13

Изменение структуры производства теплоизоляционных материалов

________________ за период с 1965 по 1971 г. (в %)__________________

 

 

 

 

 

Годы

 

Те плоизоляц'нонные матерналы

 

1965 г.

1971

г.

 

 

 

 

Минеральная

в а т а ..............................

. .

25,3

13

 

Мігнераловатные изделия

34,5

46,6

Стекловолокнистые

изделия . . . .

8, 6

12,5

Теплоизоляционные изделия «а осно­

2,7

8

 

ве (Пластмасс.............................................

ячеистые

бетоны

 

Теплоизоляционные

4,7

7

 

Цементный

фибролит .........................

 

8,9

5,3

Прочие теплоизоляционные материа­

15,3

7,6

лы ...............................

 

.................................

 

В табл. 14 приводится

структура

производства

те­

плоизоляционных материалов за 1971 г. (с учетом коэф­ фициента пересчета на условную минераловатную плиту

с Я=0,05 ккалім.ч.град)

с детализацией по

видам изде­

лий.

 

■*

Определение объемов

производства и

потребления

различных утеплителей, исчисленных в натуральных единицах измерений, например в м3, неправомерно, учи­ тывая различия в их теплоизолирующих способностях. Поэтому для суммирования объемов теплоизоляционных

материалов и определения структуры

их производства

и потребления необходимо перевести

объемы в нату­

ральном выражении в сопоставимые единицы. Для этой

цели

в качестве условной единицы измерения принят

1 м2

минераловатной плиты с Ä,=0,05 ккал[м-ч-град,

толщиной 5- см, что соответствует термическому сопро­ тивлению, равному единице. ~

Для перевода натуральных единиц в условные при­ няты коэффициенты перевода, рассчитанные на основе соотношения коэффициентов теплопроводности утепли­ телей и условно принятой плиты (табл. 15).

Анализируя состояние производства теплоизоляцион­ ных материалов, следует отметить, что промышленный ассортимент этих 'материалов еще не обеспечивает пол­ ностью растущих потребностей строительства и не отве­ чает всем требованиям, которые предъявляются строи­ тельным производством к их качеству.

Около 30% производства утеплителей приходится по­ ка еще на неиндустриальные, малоэффективные изделия.

50

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

14

Структура

производства теплоизоляционных

материалов за

1971

г.

 

 

 

 

 

О бъем п р о и зв о д с т в а

 

 

В и д

ПРОДУ'ЮЦНИ

в н ату р ал ьн ы х

в т ы с . м 3

в % к

 

у сл о вн о й МН-

и то гу

 

 

 

 

 

ед и н и ц ах

н ер ал о ватн о й

 

 

 

 

 

 

в

т ы с . м 3

 

 

 

 

 

 

п ли ты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минеральная в а т а ...................

 

2009

2420

13

 

Минераловатиые

изделия .

7835,7

8650

46,6

 

В том числе:

синтетическом

 

 

 

 

 

а) плиты

на

5065,1

5788

31,2

 

связую щ ем .............................

 

 

 

Из них:

 

 

 

2163,5

2596,2

14

 

мягкие .............................

 

 

 

тюлужесткие....................

 

2814,7

3096,2

16,7

 

ж е с т к и е ..........................

 

 

 

86,9

95,6

0,5

 

б) плиты на битумном -овя-

1791

1854

10

 

зу ю щ ем

..................................

 

 

 

Из -них:

 

 

1032,8

1240

6,7

 

мягкие .............................

 

 

 

тюлужесткие....................

 

391,4

320

1,7

 

ж е с т к и е ..........................

 

 

367,6

294

1,6

 

в) маты прошивные . . .

 

979,6

1008

5,4

 

Стекловолокнистые изделия

1932,4

2320

12,5

 

Теплоизоляционные изделия на

 

986,6.

1490

8

 

основе лласама с е ....................

ячеистые

 

 

Теплоизоляционные

2684

1342

7

 

б ет о н ы ........................................

фибролит

. .

 

Цементный

2192,1

985

5,3

 

Древесноволокнистые

плиты .

 

776,4

776,4

4,3

 

Торф оплиты ..............................

 

 

 

156,1

141,2

0,8

 

Камышитовые плиты . . .

 

536,7

450

2,4

 

Льнокостричные .плиты . . .

 

15,4

35,4

0,1

 

 

И т о г о . . .

 

18610

100

 

Это минеральная вата, минераловатные плиты на би­ тумном связующем, изделия из ячеистого бетона, камы­ шита, торфоялиты.

Производство минераловатных изделий на синтети­ ческом связующем в 1971 іг. достигло 31,2% за счет вы­ пуска полужестких и мягких плит, которые не в полной мере отвечают современным требованиям.

В то же время практически нет легких и эффектив­ ных жестких плит на синтетическом связующем, необхо­ димых для утепления покрытий под рулонную кровлю. Объем производства поропластов, преимущества кото-

51

Т а б л и ц а 15

Коэффициенты перевода объемов

теплоизоляционных

материалов

из натуральных единиц измерения в условные

 

Материалы и інзделпя

Коэффициент

Коэффициент

теплопровод­

пересчета

 

ности

 

Минеральная

в а т а ..............................

0,04

1,2

Минаралова-шые

и зд е л и я

 

а) на синтетическом связующем:

0,05

1

повышенной

жесткости . . . .

ж е с т к и е ............................................

: :

0,046

1,1

■самонесущіие.........................

0,044

1,1

полужесткие

.............................

0,044

1,1

■мягкие.............................................

связующем:

0,04

1,2

б) .на битумном

0,055—0,07

0,9—0,7

ж е с т к и е ............................................

 

■полужесткие....................................

 

0,055—0,07

0,9—0,7

м я г к и е

изделия . . . .

0,04

1,2

Стекловол-октпіотые

0,04

1,2

Теплоизоляц'ііониые ттласт-масеы:

0,035

1,4

полистиірольный (пенопласт . . .

фенолоформальдегнди1ый .пенопласт

0,04

1,2

пенополиуретан..................................

ячеистый .бетой .

0,03

1,6

Тепланзоляционмый

0,095

0,5

Цементный ф .........................и б р о л и т

0,11

0,45

Торфоплиты ............................................

 

0,055

0,9

Теплоизоляционные засыпки на «осно­

0,13

0,4

ве керамзита .............................................

основе перлита . . . .

Изделия па

0,055

0,9

Древесноволокнистые плиты . . . .

0,05

1

Камышитовые ........................

п л и т ы

0,06

0,8

рых подтверждены отечественной и зарубежной практи­ кой строительства, составляет всего 8%-

Рассматривая темпы роста объемов производства теплоизоляционных изделий, нельзя не обратить внима­ ние на слабую концентрацию производства, отражаю­ щуюся как на техническом уровне предприятий, так ина себестоимости и других технико-экономических показа­ телях выпускаемой продукции.

Ниже приводятся

данные о росте производства за

прошедшее

пятилетие

и степени его концентрации

(табл. '16).

будут рассмотрены технико-экономические

Далее

вопросы производства основных видов теплоизоляцион­ ных материалов, применяемых для утепления ограждаю­ щих конструкций: изделий на основе минерального и стеклянного волокна, ячеистых теплоизоляционных бе-

52

 

 

 

 

Т а б л и ц а

16

Степень концентрации производства теплоизоляционных

материалов

 

 

Рост про­

Выпуск

 

 

Выпуск

 

 

продукция Количество

продукции

Изделия

изводства

в 1971 г. в

предприя­

на одном

за 1966—

натураль­

тий

 

предприя­

 

 

1971 гг.

ных едини­

(цехов)

ти и ^ сред­

 

 

в %

цах в

в 1971

г.

нем)

в

 

 

 

ТЫС. M z

 

 

т ы с . м / г о д

Минеральная

вата

73

2009

94

 

153,7

Минералошагные изделия

210

7835,7

 

Е том числе на синтетн-

320

5065,1

 

 

ческам связующем

 

 

Стеклшатные изделия

216

1932,4

12

 

147

 

Пенопороплаеты . . . .

361

986,6

30

 

35

 

Ячеистые бетоны . . .

246

2684

86

 

34

 

Цементный

фибролит

126,4

2192

44

 

46

 

Древесноволокнистые

94

776,4

25

 

44

 

П Л И Т Ы ...........................................

 

 

Торфоплнты,

камышит іи

 

 

 

 

 

 

др......................................

76,2

592

48

 

13

 

тонов, цементного фибролита, изделий на основе пласт­

масс и перлитов и др.

 

 

 

изде­

Исследования показали, что на себестоимость

лий и другие экономические показатели

большое

влия­

ние оказывают такие факторы,

как степень концентра­

ции мощностей производства,

технологические

особен­

ности производства, виды сырья и топлива и т. д.

 

Поскольку мннераловатные изделия имеют наиболее

развитую материально-техническую базу

и занимают в

структуре производства и потребления основное

место,

то и при рассмотрении состояния производства

этим ма­

териалам уделено особое внимание.

 

 

 

Минераловатное производство

При абсолютном росте объемов производства минера­ ловатных изделий наблюдается заметное снижение тем­ пов прироста их за последние годы.

Годы ...................

1959

1961

1963

1965

1967

1969

1970

1971

Темпы прироста по

 

 

 

 

 

 

 

отношению

к

 

 

 

 

 

 

 

предыдущему го­

 

 

 

 

 

 

 

ду в % . . . .

23,4

21,8

17,5

11,1

12,9

1,1

2,2

7,4

Снижение темпов прироста производства минераль­ ной ваты и изделий из нее объясняется преимущественным

5 3

развитием производства новых, более эффективных ви­ дов теплоизоляционных материалов, занимающих все большее место в структуре потребления в строительстве. В 1971 г. производство изделий из минеральной ваты со­ ставило в общем выпуске минеральной ваты 76,1%, а производство изделий на синтетическом связующем до­ ведено до 60% всех изделий из минеральной ваты.

В 1971 т. капитальные вложения в минераловатное производство составили 4279,4 тыс. руб. При этом более половины всех оредств было направлено на реконструк­ цию производства, замену и модернизацию устаревшего оборудования для выпуска прогрессивных видов изде­ лий. Остальные средства были использованы на новое строительство и расширение действующих предприятий.

За период с 1965 по 1971 г. введены в эксплуатацию семь новых предприятий минераловатных изделий об­ щей мощностью 900 тыс. м3 в расчете на сырую мине­ ральную вату, в то же время выбыло восемь предприя­ тий и цехов минераловатных изделий общей мощностью 410 тыс. м3 с малоэффективным оборудованием.

Минеральную вату и изделия из нее изготовляют 93 завода и цеха, принадлежащих различным министерст­ вам и ведомствам союзного и республиканского подчине­ ния. Из общего количества предприятий 40% находится в ведении Министерства промышленности строительных материалов РСФСР. Остальные 60% предприятий под­ чинены 10 союзным отраслевым министерствам (Минис­ терство монтажных и специальных работ СССР, Минис­ терство строительства, Министерство черной металлур­ гии и др.), 10 республиканским министерствам промыш­ ленности строительных материалов, местным Советам и другим министерствам и ведомствам.

Минеральные изделия изготовляются на 35 специали­ зированных предприятиях, а также в цехах заводов и комбинатов другого назначения (например, при заво­ дах железобетонных конструкций, цементных и кирпич­ ных заводах). Такое положение не способствует техни­ ческому прогрессу в минераловатном производстве. ' В 1971 г. в стране было произведено 14 164 тыс. м3 (в пере­ счете на сырую минеральную вату) минераловатных из­ делий и минеральной ваты, что поставило Советский Союз на второе место в мире по производству этого ви­ да утеплителей.

В табл. 17 представлена динамика и соотношение

54

производства минераловатной продукции в некоторых зарубежных странах (по данным института Теплопро-

ект).

Таблица 17

Производство изделий из минерального волокна

(в тыс. т)

 

 

Годы

 

 

 

Годы

 

Страна

I960

1965

1970

Страна

1960

1965

1970

 

 

США .

1443

1800

2160

ГДР .

12,35

24

55

ФРГ .

155,6

220

284

ЧССР .

14

13,5

29

Франция .

62,8

120

177

-ВНР .

2,9

9,5

27

Англия .

32,9

40

47

СРР . .

9,97

35,8

52

Швеция

75

150

225

НРБ .

9,9

10

В 1967 г. на душу населения минераловатных изделий было произведено: в СССР 10; в Швеции 20; в Норвегии 9; в Венгрии 4,5 кг.

Анализируя производственно-техническую базу ми­ нераловатного производства, можно сделать вывод, что хотя отмечается определенная тенденция к увеличению доли крупных предприятий (табл. 18), в 1971 г. все еще

Т а б л и ц а 18

Уровень концентрации производства минераловатной продукции в 1966 и 1971 гг.

Производственная мощность в тыс. м*

Предприятия и цехи мине­

раловатного производства:

всего ...................................

до 50 . . . ■.......................

50—100 ...........................

100—200 ...........................

200—300 ...........................

300 и более .......................

 

1966 г.

 

1

1971 г.

 

­

 

 

 

 

 

 

 

­

 

 

 

количество пред приятий и це­ хов — всего

в % к итогу 1

среднегодовая мощность в % к итогу

количество пред приятий и цехов

в % к итогу

среднегодовая

1

мощность%кв итогу

70

100

100

93

100

 

100

16

22,8

7,6

9

9,7

 

‘2,1

.25

35,7

24,7

22

23,7

 

12,8

22

31,5

39,8

37

39,8

 

39

5

7,2

16

19

20,4

 

25,6

2

2,8

11,9

6

6,4

 

20,5

более 30% предприятий имеет производственную мощ­ ность до '100 тые. м3 минеральной ваты в год. Их ісум-

55

марная мощность составляет лишь 'немногим іболее 14% мощности всей минераловатной промышленности.

Использование мощности мелких

предприятий зна­

чительно ниже среднего уровня (соответственно 75—

85 % иротив 97 %).

(27%), средняя

С другой стороны, на предприятиях

мощность которых более 200 тыс. лг3 в год, выпускается

более 45% всей продукции, причем проектная мощность крупных предприятий используется не менее чем на 97%. Рост средней мощности предприятий отражает про­ цесс концентрации производства в этой отрасли. Для сравнения отметим, что средняя мощность минераловатното предприятия США (200 тыс. м3 в год.

Характерно, что выпуск іминераловатных изделий на одном предприятии в среднем не намного превышает мощность одной технологической линии завода. Между тем эффективность повышения степени концентрации производства весьма высока. Себестоимость сырой ми­ неральной ваты на предприятиях с одной технологичес­

кой линией на 23% выше,

чем на предприятиях с тремя

технологическими линиями, и почти на 40% выше,

чем

на самых крупных заводах

(с годовой мощностью

300

тьгс. м3 и более).

Из табл. 19 видно, что расходы по обслуживанию про­ изводства и управления в расчете на 1 м3 продукции на заводе с четырьмя и более технологическими линиями почти в 2 раза ниже, чем на заводе с одной технологи­ ческой линией. Это непосредственно влияет на себестои­ мость продукции.

Т а б л и ц а 19

Влияние числа технологических линий на экономические показатели минераловатного производства

Предприятия (цехи) с

Расходы по обслужива­

Полная себестоимость

нию производства и

числом технологических

управлению в руб. на

минеральной ваты

линий

м3 продукции

в руб.

1

2,7

7,7

2

2,4

6,7

3

2,1

6,2

4 и более

1,5

5,3

В среднем по СССР . .

2,6

7,1

56

Технологические особенности производства минералѣ ного волокна. Эффективность применения утеплителей в конструкциях в большой степени зависит не только от экономических показателей производства изделий, но и от их качества, а себестоимость и качество минераловат­ ных изделий находятся в непосредственной зависимости от факторов, связанных с производством минерального волокна (виды сырья, способы волокнообразования, по­ казатели модуля кислотности, диаметры минерального волокна и др.).

Сырьем для производства минеральной ваты могут служить диабазы, базальты, известняки, доменный и топ­ ливный шлаки, а также другие силикатные материалы' и отходы промышленности (сланцевый кокс, керамический бой). В нашей стране основным сырьем являются домен­ ные шлаки. j

В качестве сырья для производства іминераловатных изделий в США применяются доменные и другие шлаки; во Франции, Швеции и Югославии используются домен­

ные шлаки с добавлением базальта

и диабаза,

а также

горные породы е добавками; в ФРГ

применяется мер­

гель; в Финляндии — горные породы и отходы

аебоши-

ферного производства, содержащие магнезит.

 

В 1971 г. 80,3% общего выпуска минераловатной про­

дукции СССР изготовлено на металлургических

шлаках

(в том числе на доменных 91,4%, огненно-жидких 6,4% и ваграночных шлаках 2,2%продукции). В табл. 20 по­ казаны удельные расходы сырья для производства неко­ торых видов изделий на наиболее передовых заводах.

Использование горных пород обеспечивает более по­ стоянный состав химических составляющих сырья, по­ ступающего с одного месторождения. Это имеет огром­ ное значение для получения качественной минеральной ваты, так как даже небольшое изменение в соотношении между сырьевыми компонентами шихты влияет на каче­ ственные характеристики и может привести к потере температуроустойчивости, к потере упругости и к слежи­ ванию ваты, а иногда и к распаду волокна.

Металлургические шлаки не имеют постоянного сос­ тава, требуют тщательного химического контроля его и

корректировок путем введения добавок,

в зависимости

от расчетов по составу шихты. Однако

металлургичес­

кие шлаки широко применяются, так как использование

57

Т а б л и ц а 20

Удельный расход сырья для производства минераловатных изделий

 

О

 

ftj

 

(J

 

3

 

Е

З а в о д

S3

 

J3

 

ь

 

о

 

о

 

S

 

3

 

о

 

£

 

Р ас х о д

сы р ь я в

к г / м 3

ізд е л н я

 

 

п ли ты

м я г ­

п ли ты п олу -

п ли ты

п олу -

п ли ты

ж е с т ­

ж е с т к н е на

к и е на с и н ­

си н т ет и ч е с ­

ж е с т к и е на

к и е на б и ­

тети ч еско м

битум ном

тумном

ком

с в я з у ­

с вя зу ю щ ем

свя зу ю щ ем

с вя зу ю щ ем

ю щ ем

 

 

 

 

 

 

ш л а к

д о б а в к а

ш л а к

д о б а в к а

ш л ак

д о б ав к а

ш л ак

д о б ав к а

Мосасботер-

777,8

95

25,3

103,5

26,3

180,8

47,1

224,3

52,4

мокомбинат . .

Тульский за­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вод

 

строитель-

524

 

 

 

 

230

32

240

18,6

ных

материалов

 

 

 

 

Кстовский за­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вод

материалов

366

 

 

119

4,6

 

 

190,9

6,6

и изделий . . .

74,5

3,1

 

 

Ждановский

 

 

 

 

 

 

 

 

 

завод

«Азов-

317,2

200

 

 

 

 

 

 

 

сталь» . . . .

 

 

 

 

 

 

 

Киевский ком­

284

 

 

111,2

15,8

 

 

 

бинат ...............

их как отходов металлургического производства дает большой экономический эффект.

Некоторые предприятия СССР работают на огнен­ но-жидких шлаках черной и цветной 'металлургии, ис­ пользование которых позволяет снизить затраты на топ­ ливо на 18—20%.

Существует мнение, что переработка огненно-жид­ ких расплавов в волокно—-самое экономичное направ­ ление переработки шлаков. Однако следует учитывать, что в этом случае для контроля шихты требуется высо­ кая культура производства с применением автоматики, телемеханики и электроники. Для поддержания постоян­ ства состава путем своевременного введения необходи­ мых добавок результат химического анализа расплав­ ленной массы должен быть выдан в течение нескольких секунд. Поэтому возникает необходимость разработки экспресс-методов контроля качества минеральной ваты.

В настоящее время состав шихты рассчитывается по модулю кислотности. Модуль кислотности (отношение

58

суммы1кислотных окислов к сумме основных окислов) имеет большое влияние на качественные показатели ми­ неральной ваты, в частности на толщину волокна, следо­ вательно, на объемный вес, а также на коэффициент те­ плопроводности. В соответствии с требованиями ГОСТа модуль кислотности должен быть не менее 1,2.

Кислые шлаки мало подвержены раіопаду, более стабильны, однако при слишком высоком модуле кислот­ ности для понижения вязкости необходимо добавлять в шихту доломит, иначе вата будет содержать много тол­ стых волокон. Повышенное содержание основных окис­ лов снижает температуроустойчпвость и приводит к по­ лучению слишком тонких волокон, что в свою очередь ьедет к потере упругости изделия. Поэтому при расчете шихты находятся оптимальные условия, при которых можно получить вату достаточно упругую и неслежива­ ющуюся.

- Многие предприятия черной металлургии значи­ тельное количество шлаков оставляют неиспользованны­

ми.

В 1971 г. 11 млн. г доменных шлаков было слито в отвал, а всего их к этому времени скопилось в отвалах металлургических заводов около 250 млн. т.

Одна из причин такого положения—недостаточная изученность пригодности ряда металлургических шлаков для производства ваты и отсутствие дробильно-сортиро­ вочных установок.

Анализ работы предприятий по производству мине­ раловатных изделий показывает, что 13% предприятий выпускает минеральную вату с модулем кислотности меньшим 1,2; 25% предприятий выпускают вату с моду­ лем кислотности 1,2. Самый высокий модуль кислотно­ сти достигнут на Волгоградском заводе минераловатных изделий — 2,2. Диаметр волокон на большинстве заводов колеблется от 6. до 8 мк. Есть заводы, где достигнут ди­ аметр волокна 3—4 мк. При этом коэффициент тепло­ проводности на подавляющем большинстве заводов не превышает 0,04 ккал(м.ч.град, достигая на лучших заво­ дах наименьшего значения — 0,032 ккал/м- ч- град. Объ­ емная .масса минеральной ваты на большинстве заводов не превышает 125 кг/м5. Вата с наименьшей объемной массой выпускается на воскресенском комбинате «Крас­ ный строитель» и имеет наименьшее число неволокнисТЬІх включений («корольңор») диаметром евріше 0,25 мм,

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ