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

Г Л А В А III

П Р О И З В О Д С Т В О И З Д Е Л И Й и з М И Н Е Р А Л Ь Н О Й ВАТ Ы

§ 16. ВИДЫ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ИЗДЕЛИИ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ

Выпуск товарной минеральной ваты в настоящее время резко сократился. Для обеспечения необходимой индустри­ ализации монтажных работ и повышения производительно­ сти труда расширяется номенклатура и увеличивается объем производства различных готовых изделий из мине­ ральной ваты, а использование минеральной ваты в за­ сыпной или'набивной изоляционной^ конструкции^сокращается.

Переработка минеральной ваты в изделия преследует следующие цели:

придать материалу некоторую монолитность путем скрепления отдельных волокон связующим или обкладки слоя минеральной ваты эластичными материалами с про­ шивкой различными нитями или проволокой;

увеличить механическую прочность изоляции из ваты в изделиях, а следовательно, и долговечность теплоизоля­ ционной конструкции в целом;

повысить качество теплоизоляционных конструкций путем стабилизации технических показателей в условиях заводского производства под контролем;

широко внедрить изделия из минеральной ваты в стро­ ительство, где применяются легкие панельные железобе­ тонные конструкции, требующие тепловой изоляции.

Кроме того, при производстве изделий из минеральной ваты на синтетическом связующем на поверхности воло­ кон образуются тончайшие пленки связующего вещества, которые придают прочность и повышают упругость воло­ кон. При производстве изделий уменьшается содержание неволокнистых включений, имеющих высокий коэффици­ ент теплопроводности (около 0,14 ккал/м -ч-град) и по-

91

шикающих теплозащитные свойства конструкции, которые выпадают из волокнистой массы в процессе ее перера­ ботки .

Наибольшее распространение в настоящее время полу­ чило производство следующих минераловатных теплоизо­ ляционных изделий:

мягкие, полужесткие и жесткие плиты на синтетиче­ ском связующем;

полужесткие скорлупы и цилиндры на синтетическом связующем;

мягкие и полужесткие плиты на битумном связую­ щем;

жесткие плиты из гидромассы на битумном связующем; полужесткие плиты на крахмальном связующем; прошивные маты и шнуры (жгуты).

Минераловатные изделия на синтетическом связующем применяют для тепловой изоляции промышленного обору­

Минераловатные изделия на битумном связующем ис­ пользуют для тепловой изоляции технологического обору­ дования и трубопроводов с температурой теплоносителя до 60° С/Жесткие минераловатные плиты на битумном свя­ зующем применяют преимущественно при строительстве промышленных холодильников.

Мягкие минераловатные плиты на битумном связующем применяют для тепловой изоляции менее ответственных ограждающих конструкций жилых, общественных и про­ мышленных зданий.

§ 17. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Синтетические связующие. Основное назначение связую­ щих — скреплять отдельные минеральные волокна меж­ ду собой в местах их соприкосновения, чтобы придать из­

изделий наибольшее применение нашли водорастворимые

92

рантийный срок хранения смолы при температуре до 20° С

ляции фенолоспиртов через теплообменник или перемеши­ ванием их в специальной емкости, снабженной рубашкой,

кость скелета после тепловой обработки, что не позволяет получить эластичные изделия. Минераловатные изделия на фенолоспиртах обладают в силу этого повышенным пи­ лением.

Е1 Феиолоспирты имеют повышенную щелочность, которая может быть причиной разрушения волокон минеральной ваты. Поэтому на заводах производят нейтрализацию смо­ лы сернокислым "аммонием с аммиачной водой 'или борной кислотой.

Борную кислоту добавляют к фенолоспиртам в коли­ честве 1,5—1,8%. Нейтрализацию фенолоспиртоЕ произво­ дят непосредственно перед употреблением.

Для получения более эластичных минераловатных изде­ лий в производстве полужестких минер аловатных плит применяют растворы нескольких смол, например смесь раствора фенолоспиртов с поливинилацетатной эмульсией, или синтетические каучуки, полиамиды и другие пласти­ фицирующие добавки.

93

По л н в и н п л а ц е -

та т и а я э м у л ь с и я (ГОСТ 10002—62) представ­ ляет собой однородную вязкую жидкость белого цвета. Выпускается трех

ш* минераловатных изделий—

окак связующее.

ния битумов или их композиций определяется по методу «кольцо и шар».

Прибор для определения температуры размягчения битума по методу «кольцо и шар» (рис. 35) состоит из трех

верстия среднего диска. На поверхность битума осторожно кладут стальные шарики (рис. 36) массой 3,45—3,55 г. После того как кольцо с битумом и шариками установлено на среднем диске, весь штатив помещают в химический ста­ кан с дистиллированной водой, выдерживают его в течение 15 мин при температуре воды 5° С, затем ставят на асбесто­ вую сетку и начинают нагревать. Скорость нагревания не должна превышать 5° С в минуту. Битум размягчается, шарики постепенно продавливают его. Момент, когда битум под действием массы шариков коснется третьего, са­ мого нижнего диска, считается температурой размягяе-

95

96

Твердость битума определяют следующим образом. Образец битума нагревают на песчаной или водяной бане или в сушильном шкафу до текучести. Расплавленный битум заливают в алюминиевую или медную чашку вы­ сотой 30 мм. Затем охлаждают его при температуре 18° С в течение часа. Потом чашку с битумом помещают в водя­ ную баню с температурой 25° С и выдерживают в течение часа. После этого чашку с битумом ставят на столик 11 прибора, острие иглы подводят к поверхности битума, отмечая положение стрелки на шкале. Доведя зубчатую рейку 4 до верхнего края иглодержателя, нажимают на кнопку. При этом игла погружается в образец битума. Через 5 сек (по секундомеру) кнопку отпускают и опреде­ ляют глубину проникания иглы.

Опыт с одним образцом повторяют три раза в различных точках его поверхности, отстающих от краев чашки и друг от друга не менее чем на 1 см. Перед каждым определением иглу промывают бензином. Величину твердости битума вычисляют как среднее арифметическое из результатов трех измерений.

Обычно твердость измеряют в условных градусах, имея в виду, что один градус соответствует глубине проника­ ния иглы в испытуемый образец на 0,1 мм.

Недостаток нефтяных битумов при их использовании в производстве минеральной ваты и изделий из нее заклю­ чается в том, что битумы могут воспламеняться в камере волокноосаждения; трудно добиться равномерного распре­

смазки металлических скалок при производстве минера­ ловатных цилиндров способом навивки, а также для смаз­ ки форм и поддонов при изготовлении минераловатных плит. Петролатум представляет собой смесь твердого пара­ фина с высоковязким минеральным маслом. Это вязкая жидкость с температурой размягчения около 55° С и тем­ пературой вспышки 240—250° С. Она получается как оста­ ток при производстве нефтяных авиационных масел.

Петролатум поставляется в деревянных бочках или металлических барабанах.

в эмульсии не должно превышать 10%. Стабильность эмуль­ син характеризуется выделением масла, которое в течение 3 ч не должно быть более 0,5—1,0%. Выделение масла может происходить вследствие соединения отдельных ка­ пелек в более крупные капли с последующим расслаива­ нием жидкости.

Схема производства водной эмульсии из эмульсола

Для производства прошивных минераловатных матов применяют следующие обкладочные и прошивочные ма­

образуется сплетением в одну перевязку плоских спира­ лей стальной проволоки круглого сечения диаметром 1,2 мм

98

с квадратными ячейками № 12. Ширина полотна сетки 1 м. Применяется только для обкладки наружного слоя мине­ раловатных матов.

Проволока стальная низкоуглеродистая (ГОСТ 3282—46) подразделяется на термически обработанную и необрабо­ танную. Выпускается диаметром 0,16 мм. Тонкая проволо­ ка применяется для прошивки минераловатных матов на металлической сетке.

Стеклосетка ССТЭ-6 и ССТЭ-9, применяемая в произ­ водстве теплоизоляционных изделий в качестве наружной обкладки, выпускается рулонами шириной от 0,6 до 1,0 м. Изготовляется из нитей, состоящих из очень тонкого стек­ лянного волокна диаметром 1—3 мкм.

Асбестовая ткань (ГОСТ 6102—67) в производстве теп­ лоизоляционных изделий применяется как оболочка в матрацах, заполненных минеральной ватой или другим порошкообразным материалом. Выпускается в виде руло­ нов шириной 1,0—1,5 м и длиной до 25 м. Объемная масса ткани около 600 кг!мй. При содержании в ткани хлоп­ кового волокна до 10% допускается ее применение при температуре до 450° С. При большем содержании хлопка применение ограничивается температурой 200° С. При за­ мене хлопкового волокна стеклянным температура приме­ нения может достигать 500° С.

Мешочная бумага (ГОСТ 2228—62) и битумная упако- - вочная бумага (ГОСТ 515—56) применяются для обкладки

Минераловатные плиты (рис. 38) на фенольном связующем — это теплоизоляционные изделия, получаемые путем нане­ сения на минеральное волокно синтетического связующего с последующим уплотнением материала и тепловой обра­ боткой для закрепления связующего и обеспечения задан­ ной формы изделия.

Процесс производства минераловатных изделий начи­ нается в камере волокноосаждения, где связующие вещества раздуваются тем или иным способом в мельчайшие ка­ пельки, которые оседают на волокне минеральной ваты.