книги из ГПНТБ / Сухарев М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов и изделий учебник

М. Ф. С У Х А Р Е В

ПРОИЗВОДСТВО

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

И З Д А Н ИЕ 2-е, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Одобрено Ученым советом Государственного комитета Совета Министров С С С Р по профессио­ нально-техническому образованию в качестве учебника для подготовки рабочих на производстве

МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1973

6С6.7

С91

Сухарев М- Ф.

С91 Производство теплоизоляционных материалов и из­ делий. Изд. 2-е, перераб. и доп. Учебник для подгот. ра­ бочих на производстве. М., «Высш. школа», 1973.,

304 с с пл.

В книге описано производство минеральной ваты и изделий из нее, стеклянного волокна и изделий из него, асбестосодержащнх высокоэффективных теплоизоляцион­ ных изделий, теплоизоляционных изделий па основе пер­ лита и вермикулита, керамических изделий. Рассказано о технологии изготовления материалов, устройстве и экс­ плуатации оборудования, контроле производственных опе­ рации и качестве выпускаемой продукции. Освещены вопросы техники безопасности и противопожарные ме­ роприятия при производстве теплоизоляционных мате­ риалов.

(g) Издательство «Высшая школа», 1973.

В В Е Д Е Н И Е

Директивами XXIV съезда КПСС определена главная задача девятой пятилетки (1971—1975 гг.), которая состоит в том, чтобы обеспечить значительный подъем материального и культурного уровня жизни народа на основе высоких темпов развития социалистического производства, повы­ шения его эффективности, научно-технического прогресса и ускорения роста производительности труда. В промыш­ ленности производительность труда за пятилетие должна возрасти на 36—40%, на предприятиях промышленности строительных материалов — примерно на 35%.

Одним из основных путей повышения производитель­ ности труда является повышение уровня индустриализации строительства путем увеличения степени заводской готов­ ности строительных и монтажных конструкций, узлов и систем, т. е. расширения полносборного строитель­ ства.

Высокие темпы развития индустриальных методов стро­ ительства промышленных объектов, бурное развитие тепло­ энергетики, химической и металлургической промышлен­ ности в СССР требуют расширения и технического совер­ шенствования производства всех строительных материалов, в том числе теплоизоляционных изделий и конструкций.

В дореволюционной России промышленности тепло­ изоляционных материалов как самостоятельной отрасли не существовало. Теплоизоляционные материалы приме­ нялись в ограниченном количестве и в основном ввозились из-за границы.

Организация промышленности теплоизоляционных ма­ териалов в СССР относится к годам первых пятилеток, когда резко возросла потребность в этих материалах. В период индустриализации страны организуется произ­ водство минеральной (шлаковой) ваты в Билимбае и на Саткинском металлургическом заводе (Урал); расширяется Инзенский диатомовый комбинат (Ульяновская область); на Ново-Белицком заводе (Белорусская ССР) впервые на­ чинают выпускать совелит по технологии, разработанной

3

Московским научно-исследовательским институтом асбе­ ста, и т. д.

Небывалый размах строительства после Великой Оте­ чественной войны вызвал необходимость быстрого разви­

в стране создаются десятки новых предприятий, вырабаты­ вающих различные материалы и изделия для тепловой изоляции.

В настоящее время работает более 100 предприятий,

Характерно, что из года в год в производстве минераль­ ной ваты повышается удельный вес готовых изделий. Так,

Резко меняется и характер самих изделий. Если в 1959 г. производство изделий из минеральной ваты на синтетиче­ ском связующем составляло 1,8%, то в 1965 г. оно воз­ росло до 30,1 %, а к 1975 г. составит более 80% от общего выпуска минераловатных изделий.

Теплоизоляционные изделия и конструкции, исполь­ зуемые в различных отраслях промышленности и тепло­ энергетике, значительно сокращают потери тепла и холода,

В строительстве жилых и промышленных зданий при­ менение тепловой изоляции приводит к экономии основных строительных материалов, уменьшению толщины и массы стен и других ограждающих конструкций, к снижению стоимости строительства.

Использование теплоизоляционных изделий в ограж­ дающих конструкциях панельных и каркасно-панельных

4

Особенно эффективна тепловая изоляция стен жилых зданий. Применение железобетонных панелей с утеплите­ лем из минераловатных полужестких плит по сравнению с кирпичными стенами снижает толщину и массу стены в сред­ нем на 65—70%, а их стоимость на 25%.

При внедрении легких жаростойких теплоизоляцион­ ных бетонов в строительстве тепловых агрегатов нефтепе­ рерабатывающей промышленности толщина ограждающих конструкций уменьшается в 2,0—2,5 раза, материалоем­ кость сокращается в 1,0—1,5 раза, а производительность труда при возведении агрегатов возрастает до 90%.

Применение эффективной тепловой изоляции на тепло­ вых электростанциях в среднем дает возможность эконо­ мить свыше 2 т условного топлива в год с 1 ж2 изолируе­ мой поверхности. Рациональное использование 1 т тепло­ изоляционного материала дает возможность сэкономить до 120 т условного топлива в год.

За последнее время область применения тепловой изо­ ляции значительно расширилась. Появились сверхмощные энергоблоки, строятся атомные электростанции, осваива­ ются газовые турбины с температурой газа до 900—1000° С. Повысились и технические требования к теплоизоляцион­ ным материалам. Так, например, к материалам, применяе­ мым на атомных электростанциях, предъявляются особые требования в связи с воздействием на них радиоактивного облучения.

Одновременно с применением теплоизоляционных кон­ струкций для оборудования, работающего при высоких температурах, в промышленности внедряются различные технологические процессы, проходящие при глубоком холо­ де (—180—200° С), для которых также требуются специаль­ ные теплоизоляционные материалы.

Перед предприятиями, производящими теплоизоляци­ онные материалы и изделия, стоят задачи не только обеспе­ чить требуемый объем и ассортимент теплоизоляционных материалов, но и всемерно помочь монтажникам, органи­ зуя на заводах производство полносборных теплоизоля­ ционных конструкций.

Внедрение теплоизоляционных конструкций полной за­ водской готовности вместо изоляции из минеральной ваты и мелкоштучных изделий с отделкой вручную мокрой шту­ катуркой коренным образом меняет характер монтажных работ_и_обеспечивает:

5

Г Л А В А I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ И ИЗДЕЛИЯХ

§ 1. К Л А С С И Ф И К А Ц И Я ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

В соответствии с Государственным стандартом 16381—70

иорганические.

7

изоляционные материалы подразделяются на следующие классы:

циентом теплопроводности при средней температуре 25° С—

§ 2. СТРОЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИИ

Характерным отличительным свойством теплоизоляцион­ ных материалов и изделий является их высокая пори­ стость, т. е. наличие мелких закрытых или открытых пу­ стот в материале, которые обычно заполнены воздухом.

Воздух обладает способностью плохо проводить тепло. Поэтому желательно, чтобы в теплоизоляционных материа­ лах было побольше пор, причем предпочтение отдается замкнутым, т. е. разобщенным порам, в которых воздух находится в неподвижном состоянии. Степень пористости материала определяется отношением объема содержащих­ ся в материале пор к общему объему материала.

* Организуется производство изделий «твердых» и с «повышенной жесткостью», у которых сжимаемость под удельной нагрузкой 0,02 кГ/см2 равна нулю.

8

От количества пор зависит показатель плотности тепло­ изоляционного материала, т. е. величина его объемной мас­ сы, которая представляет собой массу единицы объема материала или изделия в естественном состоянии (вместе с имеющимися в нем порами и пустотами). Объемная масса

поры в зернах самого материала, так и пустоты, образую­ щиеся между зернами (частицами). Масса материала в грам­ мах, разделенная на объем мерного сосуда, в который на­ сыпается материал для взвешивания, в литрах представ­ ляет собой насыпную объемную массу в кг/м3.

Насыпную объемную массу зернистых материалов опреде­ ляют с точностью до 5 кг/м3 и вычисляют как среднее ариф­ метическое из результатов трех измерений.

Не следует смешивать понятие объемной массы материа­

Различают истинную, или общую, пористость ПИ и ка­ жущуюся, которая' представляет собой объем открытых, сообщающихся пор. Истинная пористость, определяющая весь объем открытых и закрытых пор, равна отношению общего объема пор va к полному объему изделия vM и вы­ ражается формулой

9