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

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

.pdf
Скачиваний:
50
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.04 Mб
Скачать

Изучение" структуры минераловатных изделий на би­ тумном связующем показало, что вяжущее осаждается на волокнах в виде отдельных мельчайших капель 3, не об­ разуя ' сплошной битумной пленки вокруг.волокон (рис. 57).

 

Для производства этих изделий можно применять би­

тумы любых

марок

(БН-Ш или

БН-IV) или смеси

рас­

плавленных

битумов

 

 

 

 

 

 

(БН-Ш и БН-V), кото­

 

 

 

 

 

 

рые в

различных соот­

 

 

 

 

 

 

ношениях

могут

иметь

 

 

 

 

 

 

и

различную

температу­

 

 

 

 

 

 

ру

размягчения

в

пре­

 

 

 

 

 

 

делах

50—80° С.

Одна­

 

 

 

 

 

 

ко

при выборе

битум­

 

 

 

 

 

 

ного связующего

необ­

 

 

 

 

 

 

ходимо

обеспечить

та­

 

 

 

 

 

 

кую его связующую спо­

 

 

 

 

 

 

собность,

чтобы

предел

 

 

 

 

 

 

прочности

изделий при

 

 

 

 

 

 

разрыве был

соответст­

 

 

 

 

 

 

венно

 

не

 

менее

 

 

 

 

 

 

0,08—0,14 кГ/см2

 

при

 

 

 

 

 

 

объемной

массе

от

100

 

 

 

 

 

 

ДО 150 кг/м3.

 

 

 

Рис57. Структура

минераловатного

 

Кроме ОСНОВНОГО тех-

войлока XI02 (микрофотография):

 

„ „ „ , , . „ „ . „ „ „

 

 

/ — у т о л щ е н н о е

волокно,

2 тонкое

во-

НОЛОГИЧеСКОГО ОборуДО-

л о к н о ,

3 -

битумные капли, 4 - к о р о л ь к и

Технологическая

схема

производства

минераловатных мягких

плит

 

 

 

 

 

 

Битумное связующее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разогрев и перекачивание

битума

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

Подогрев битума до температуры 130—140 °С

 

 

 

 

 

4-

 

 

 

 

 

 

 

Подача

битумного связующего

в камеру

 

Минеральное волокно

 

 

 

волокиоосаждения

 

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

Нанесение

битума

на волокно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

Минераловатиый ковер с битумным связующим

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уплотнение

и охлаждение

ковра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резка на изделия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

141

 

 

 

 

 

 

Готовая продукция

 

 

вания, применяемого в производстве минеральной ваты, при изготовлении минераловатных мягких плит на битумном свя­ зующем предусматривается уплотняющее устройство 8 (рис. 58), камера охлаждения войлока 9, ножи для про­ дольной 10 и поперечной И резки мпнераловатного ковра. Камера тепловой обработки при изготовлении минераловат­ ных мягких плит не нужна.

Битум вводят в минеральную вату, распыляя его в камере волокноосаждения. При этом битум равномерно

Рис. 58. Схема

производства мпнераловатного войлока

на би­

 

 

тумном связующем:

 

 

 

 

/ — промежуточный бак дл я

битума, 2

— расходный

бак дл я

б и т у ­

ма, 3 — насос - дозатор,

4 — коллектор

паропровода,

5

в а г р а н к а ,

6 — д у т ь е в а я головка .

7 — камера в о л о к н о о с а ж д е н и я ,

8

у п л о т н я ю ­

щ е е устройство,

9— камера

в о л о к н о о х л а ж д е н п я , 10 — но ж

дл я про­

д о л ь н о й резки

ковра,

— н о ж для

поперечной

резки

ковра

распределяется в минераловатном ковре, а отдаленность

ввода от узла раздува (до 3 м) снижает потери

битума,

или так называемый

угар, до 0,3—0,5%. При

увеличении

содержания битума

и повышении температуры

на

выходе

из камеры волокноосаждения более 90—95° С минераловат­ ный ковер может загореться.

При более высоких температурах рекомендуется в ка­ меру волокноосаждения с помощью самостоятельных фор­ сунок распылять воду в количествах, необходимых для

снижения

температуры до указанного

предела

(обычно

расходуется 200—300 кг воды на 1 т минеральной

ваты).

Часовой расход битума Б для подачи

его в камеру во­

локноосаждения рассчитывают,

исходя

из заданного со­

держания

его в минераловатном

войлоке, по формуле

 

£ = 0 , 0 1 - № ( 1

+0.01У)

кг,

(37)

142

где К — заданное

содержание битума в войлоке, %;

Пв — часовая

производительность

плавильного

агре­

гата, кг

минеральной

ваты;

 

 

У — потери

битума,

%,

которые

можно принимать

равными

1 % при

принудительной подаче

битума

в камеру волокноосаждения насосом и 4 % при подаче самотеком на паровую струю раздува по­ сле выхода ее из сопла.

Температура расплавленного битума не должна превы­ шать 200° С.

Битум или битумные композиции в цехах по произ­ водству минераловатных изделий варят в аппаратах с ус­ тройствами для добавки пеногасящих веществ; загрузочные люки этих аппаратов должны быть закрыты защитными кожухами и оборудованы специальными фартуками, пре­ дотвращающими разбрызгивание горячей массы во время загрузки.

Перекачивать битумную массу по непрогретому трубо­ проводу нельзя, так как при образовании пробки в битумопроводе необходимо остановить насос и прогреть трубо­ провод без применения открытого огня.

Необходимо организовать строгий контроль за темпе­ ратурой размягчения битума и температурой битума, подаваемого в камеру волокноосаждения, которые соответст­

венно должны быть 50—80° С и 130—140° С.

Следует

периодически измерять

эти температуры.

 

 

Температуру размягчения битумного связующего оп­

ределяют по методу «кольцо и шар».

 

 

Охлаждение минераловатного войлока

производится

в камере охлаждения

(рис. 59)

холодным

воздухом, за­

бираемым непосредственно из помещения цеха.

 

Камера охлаждения выполняется в виде металлическо­

го корпуса 3 с люком 2 для присоединения

к вентилятору

и смотровым люком

4,

через

который камера

очища­

ется.

слой 6, попадая в камеру охлаждения,

Минераловатный

ложится на пластинчатый конвейер 5, прессуется и калиб­ руется прессующим устройством ), которое имеет привод­ ной и холостой ролики. Удельное давление на материал достигает 0,1 кГ/см2. Работа прессующего устройства и камеры охлаждения основана на способности битумного связующего при охлаждении сохранять приданную ему форму. Таким образом подпрессованный и охлажденный сдой минеральной ваты сохраняет свою толщину.

"3

Необходимое охлаждение обеспечивают вентиляторы вы­ сокого давления производительностью 10—15 тыс.м3/ч. Продолжительность охлаждения при скорости прососа воз­ духа 0,3—0,4 м/сек не превышает 3—4 мин. После охлаж­ дения минераловатный ковер режется в поперечном и про­ дольном направлениях гладкими дисковыми ножами, ко­ торые при резке не вызывают большого выделения пыли.

При производстве минераловатных мягких плит на битумном связующем из полученной пародутьевым спо­ собом минеральной ваты материал в камере волокнообра-

зования

может загораться от попадания в ковер крупных

кусочков

раскаленного расплава.

 

Возгораться может и готовая продукция на складе, в

железнодорожном

вагоне во время транспортирования и

на строительной

площадке, так как кусочки неостывшего

расплава, окруженные хорошим теплоизоляционным

сло­

ем, остывают медленно и при наличии температуры

и при­

тока воздуха могут вызвать воспламенение битума сначала в одном месте, а затем и по всему изделию. В связи с этим предусматриваются следующие меры предосторожности:

пульверизация воды в камеру волокноосаждения долж­ на производиться через отдельное сопло;

ковер при выходе из камеры нужно усиленно охлаж­ дать;

за готовой продукцией на складе нужно вести тщатель­ ное наблюдение;

отгружать готовую продукцию следует не ранее чем через 3—4 дня после выхода с производства.

Полотнища войлока свертывают в рулоны; между со­ прикасающимися поверхностями по всей ширине и длине рулона прокладывается бумага. Рулоны войлока упако­ вывают в жесткую тару. По согласованию с потребителем войлок можно упаковывать в водонепроницаемую бумагу. В этом случае его транспортируют в контейнерах. При пере­ возке войлока иными способами должны быть созданы усло­ вия, предохраняющие его от увлажнения и уплотнения. Упакованные рулоны войлока хранят и перевозят в вер­ тикальном положении.

Размеры полотнищ войлока составляют: длина 1000— 3000+50 мм; ширина 375—1250±10 мм; толщина 30, 40,

50

-и 6 0 ± 5 мм.

 

 

 

 

Существенным недостатком минераловатного

войлока

на

битумном связующем

является

возможность

его де­

формации при небольших

нагрузках

даже от собственного

145

веса, что приводит к самоуплотнению при хранении и пе­ ревозке. При этом объемная масса изделий может увеличи­ ваться в 1,5—2 раза против первоначальной.

Мягкие минераловатные плиты могут применяться внутри помещений на изолируемых поверхностях, темпе­ ратура которых не превышает 60° С.

При изоляции оборудования и трубопроводов, находя­ щихся вне помещений, за исключением взрывоопасных и опасных в пожарном отношении объектов, применение мягких плит допускается при температуре изолируемой поверхности до 200° С.

§ 26. МИНЕРАЛОВАТНЫЕ ПОЛУЖЕСТКИЕ ПЛИТЫ НА БИТУМНОМ С В Я З У Ю Щ Е М

Полужесткие плиты из минеральной ваты на битумном связующем получаются в результатетепловой обработки минераловатного ковра, пропитанного битумом марки не ниже БН-IV или смесью битума БН - Ш и БН-V, и охлаж­ дением его в подпрессованном состоянии (табл. 25).

Т а б л и ц а 25

Физико-технические показатели полужестких минераловатиых плит на битумном связующем (ГОСТ 12394—66)

 

 

 

 

М а р к и п л и т

 

П о к а з а т е л и

150

200

250

['300

 

 

 

Объемная'масса,

кг/м3, не более. . . .

150

200

250

300

Коэффициент

теплопроводности при

0,045

0,050

0,055

0,06

20°С, ккал/М'Ч-град,

не более

Содержание битума, %, не более

20

120

20

20

Уплотнение под

удельной нагрузкой

27

24

17

12

0,02 кГ/см*, %,

не более

Влажность, %, не более

5

5

5

5

Технологический процесс производства полужестких минераловатиых плит аналогичен процессу изготовления мягких плит на битумном связующем. Отличие в техноло­ гии изготовления этих изделий заключается в следующем. При производстве полужестких плит на битумном связую­ щем применяется более высокоплавкий битум с темпе­ ратурой размягчения не ниже 70° С; количество связую­ щего увеличивается до 14—18%; тепловая обработка ми­ нераловатного ковра производится теплоносителем с тем­ пературой 180° С до уплотнения.

И6

Технологическая схема производства полужестких мпнераловатных плит на битумном связующем

Битум

4

Разогрев

битума

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Подача в цех

мпнераловатных

 

Минеральное волокно

изделии

 

 

|

 

 

4

 

 

 

4

 

Подача в камеру волокно-

>

Нанесение

битума

на

осаждения

 

минеральное волокно

Пар

 

 

I

 

Вода

 

>

 

I

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Получение минераловатного

 

 

 

ковра.^обработанного

битумом

Дымовые газы с

температурой

Тепловая обработка

ковра

до

180

°С

 

 

^

 

Холодный

воздух

>•

Подпрессовка

и охлаждение

 

 

 

 

ковра

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Резка

ковра

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Готовая

продукция

При производстве полужестких плит расплавленный битум распыляется паровым соплом в камеру волокноосаж­ дения, оседая на минеральном волокне. . Одновременное битумом в камеру из самостоятельной форсунки распыля­ ется вода для снижения температуры волокна и предупреж­ дения возгорания битума.

Тепловую обработку производят с целью расплавления битумного связующего перед уплотнением ковра, а также для обеспечения лучшего сцепления волокон, повышения их водостойкости и получения более прочных изделий. Одновременно в процессе тепловой обработки удаляется влага.

Из камеры волокноосаждения мннераловатный ковер в рыхлом состоянии передается в камеру тепловой обра­ ботки, где через ковер просасывается теплоноситель (обыч­ но дымовые газы). При этом битум не только размягчается, но и окисляется, что сообщает плитам большую прочность. Ковер охлаждается путем просасывания через него холод­ ного воздуха и подпрессовывается уплотняющими привод­ ными валками. Охлаждение протекает тем быстрее, чем ниже температура воздуха и чем больше его количество.

147

Для получения качественных полужестких минерале - ватных плит охлаждение в момент подпрессовкп необходи­ мо вести очень интенсивно, чтобы силы сцепления, воз­ никающие от связующего, могли локализовать упругую деформацию ковра. В этом случае готовые плиты могут иметь правильную геометрическую форму^параллелепипеда. ' : ,

Охлажденный сформировавшийся минераловатный ко­ вер на битумном связующем разрезается в продольном и поперечном направлениях на плиты заданных размеров.

 

Технологические параметры

 

производства полужестких

минераловатных

плит

 

на битумном

связующем

 

Температура

битума не ниже, С С

. . . .

70

Температура

битума,

поступающего иа

 

раздув, °С

 

 

 

135—140

Расход воды для распыления в камере

 

волокноосаждения на 1 т минеральной ва­

 

ты, кг

 

 

 

400—600

Расход пара на распыление, m/m:

 

 

битума

 

 

 

1,0—1,2

воды

 

 

 

0,6—0,8

Продолжительность

тепловой

обработ­

 

ки, мин

 

 

 

16—20

Скорость прососа теплоносителя,

м/сек

0,6—0,8

Начальная влажность"_ковра, %

. . . .

до 12

Температура

теплоносителя, С С

 

180

Продолжительность охлаждения при ско­

 

рости прососа

воздуха 0,6 м/сек, мин . . .

6—8

Производство полужестких минераловатных плит на битумном связующем без применения тепловой обработки или при недостаточно интенсивном охлаждении резко ухудшает качество изделий, они расслаиваются, при тем­ пературе около 30—40° С могут слипаться, объем изделия изменяется.

•При производстве полужестких плит на битумном свя­ зующем битум может загораться в камере волокноосажде­ ния, а также при попадании в изделия кусков раскален­ ного расплава, не успевших застыть при охлаждении ковра, как и при производстве мягких плит. Однако вследствие значительно большего содержания битума в полужестких плитах он может возгораться сильнее и чаще.

Длина полужестких плит 1000+10 мм, ширина 500±

± 1 0 мм, толщина 50, 60, 70 и 8 0 ± 5 мм..

148

Хранить и транспортировать полужесткие плиты нуж­ но так, чтобы максимально сохранилась их форма. Для этого плиты упаковывают в мягкую тару и укладывают на твердую, ровную поверхность плашмя в штабеля высотой не более 1 м в условиях, не допускающих их увлажнения. Перевозить плиты рекомендуется в ящиках со сплошным днищем или в контейнерах.

Полужесткие минераловатные~плиты на битумном свя­ зующем применяют главным образом при производстве

железобетонных

панелей способом горизонтальной

сбор­

ки, а также для изоляции

промышленного оборудования

с температурой

изолируемой

поверхности не более

60° С.

§ 27. ПРОИЗВОДСТВО ЖЕСТКИХ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ПЛИТ НА БИТУМНОМ С В Я З У Ю Щ Е М

Технологические процессы изготовления мягких и полу­ жестких плит аналогичны. Различие заключается лишь в марке и количестве битумного связующего, применяемого при их производстве. Этот фактор предопределяет и свой­ ства получаемой продукции — объемную массу, пористость, гибкость и теплопроводность (табл. 26).

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 26

Физико-механические показатели жестких

минераловатных'плит

на

 

битумном

связующем

(ГОСТ

10140—71)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М а р к и

п л и т

 

 

П о к а з а т е л и

 

 

 

 

250

зсо

 

 

 

 

 

 

 

 

Объемная масса

в сухом состоянии, кг/лР,

не бо-

250

300

Коэффициент

теплопроводности в сухом состоя­

 

 

нии при 25±5°С,

юсал/м-ч-град,

не более

. . . .

0,055

0,06

Предел прочности при изгибе,

кГ/см2,

не менее

1.1

ч

Сжимаемость под удельной нагрузкой

0,02.кГ/см2

 

 

при температуре от 18 до 20 °С, %, ие более

. .

6

5

Влажность, % по массе,

не более

 

 

 

2,5

2,5

Содержание

органического связующего,

% по

20

20

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина жестких минераловатных плит на битумном связующем 1000+10 мм, ширина 500+5 мм и толщина 40, 50, 60 и 70+ 2; 5 мм.

149

Жесткие плиты изготовляют из минеральной ваты, об­ работанной битумной эмульсией или пастой, с последую­ щим прессованием и сушкой.

Минераловатные жесткие плиты на битумном связую­ щем производят так называемым мокрым прерывным спо­ собом, по которому плиты формуют вакуум-прессованием из гидромассы.

Технологическая схема производства жеггких минераловатных плит на битумном связующем

Минеральная

вата

Битум

 

Диатомит (глина)

 

 

j .

 

Пар

 

Вода

Разрыхление

Подогрев битума

 

Приготовле-

|

 

 

 

 

 

иие суспен-

*~

 

 

Дозировка

 

 

зии

I

 

минеральной

ваты

битума

 

 

 

 

\

 

 

 

 

Подогрев

Дозировка ваты

Приготовление кон­

 

4

 

 

 

центрированной

Дозировка диато-

 

 

эмульсин

 

 

митовой

суспензии

 

 

I

 

 

 

 

 

Приготовление

Приготовление

ра-

ч

 

 

бочего раствора

 

-Вода

гидромассы

 

 

 

 

связующего

 

 

 

 

о зировка гидромассы

п

+

 

 

 

 

4

 

Дозировка

 

 

 

 

связующего

 

 

 

Формование

плит

 

 

 

 

 

 

Сушка плит

-^Разгрузка плит

 

-•Готовая

продукция

Технология производства жестких минераловатных плит на битумном связующем предусматривает предварительную подготовку минеральной ваты, вышедшей с транспортера камеры волокноосаждения через трепальное устройство.

Т р е п а л ь н о е у с т р о й с т в о (рис. 60) пред­ назначено для первичной обработки минеральной ваты, в результате которой непрерывный ковер разбивается на

хлопья.

Ковер

разрывается

двумя барабанами 4 с кол­

ками 7 для расщепления ваты. Разрыв ковра

происходит

за

счет

разных

скоростей

движения

барабанов (65

и

129

об/мин). Хлопья ваты

сбрасываются с

барабанов

в

бункер

1 под действием центробежных

сил.

Трепальное

устройство крепится на раме 6. Рабочая часть барабанов заключена в кожух из листовой стали. В верхней части кожуха помещен патрубок для отсоса образующейся пыли

150

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ