5.2. Вулканит

Получают из смеси диатомита 60%, извести 20% и асбеста 20%.

Вулканитовые изделия применяют для изоляции теплотехнического оборудования и трубопроводов с температурой поверхности не более 600С.

Технология изготовления вулканита включает измельчение комового диатомита в молотковой дробилке, гашение извести, распушку асбеста, смешивание компонентов, формование и термообработку.

Асбест, увлажненный до 30-35%, распушивают сначала на бегунах, а затем в пропеллерной мешалке.

В смесительный барабан сначала загружают диатомит, известь, асбест, алебастр (для снижения расхода асбеста). Приготовленную смесь заливают в предварительно смазанные металлические формы, которые укладывают на стеллажную вагонетку и помещают в автоклав доля 4-часовой тепловлажностной обработки при давлении не менее 0,8МПа.

Разгружаемые из автоклава вулканитовые изделия имеют 50%-ную влажностъ. После расформовки их укладывают на сушильные вагонетки и подвергают сушке до 30%-ной влажности. Изделия выпускают в виде плит длиной 500, шириной 170, толщиной 30, 40, 50, и 70мм, а также скорлуп.

5.3. Совелит

Совелит – это асбестодоломитовый материал, изготавливаюшийся из асбеста VиIVсортов, создающего армирующий каркас материала. Из него получают плиты, скорлупы и сегменты. Совелитовые плиты выпускают длиной 500, шириной 170 и толщиной 30, 40 и 50 мм, марок 350-400 коэффициентом теплопроводности 0,08-0,082 Вт/мг. Средняя плотность плит и блоков составляет 335-400кг/м, влажность 12-16%.

По свойствам совелит близок к ньювелю (смеси асбеста с магнезиальной солью), но отличается составом, большей средней плотностью и температуростойкостью. Максимальная температура применения ньювеля не превышает 350, а совелита 550С.

Процесс получения совелита сложен и связан с предварительным обжигом доломита при температуре 900-1000С, гашения его, карбонизации доломитового молока проваривания для перекристаллизации тригидрата магния, формования, тепловой обработки, придания формы изделиям, механической обработкой (рис.5 прил.).

5.4. Асбозурит

Содержит 15-30% асбеста VIсорта и 55-70% трепела или диатомита. После затворения этой смеси водой до определенной густоты она приобретает консистенцию мастики, которая тонкими слоями наносится на предварительно нагретые поверхности, где высыхает и затвердевает.

Асбозурит имеет среднюю плотность 650-850кг/ м, коэффициент теплопроводности 0,127-0,23, температуростойкость 600⁰С.

Глава 6. Эффективные органические материалы

6.1. Фибролит

Фибролит - это плитный материал, волокнистая структура которого образуется в результате омоноличивания древесной шерсти, твердеющей в процессе гидратации минеральным вяжущим веществом.

Виды и свойства фибролита определяются видом вяжущего, в зависимости от которого различают цементный, магнезиальный, магнезиально-доломитовый, цементно-известковый, известковый, известково-трепельный, известково-гипсовый.

В зависимости от назначения различают теплоизоляционный фибролит со до 350 кг/м, акустический 350-400 кг/ ми теплоизоляционно-конструкционный 400-500 кг/ м. Марка фибролита соответствует его средней плотности, которая зависит от расхода вяжущего и усилия прессования при изготовлении. Увеличение расхода вяжущего позволяет получать более пористую и легкую структуру фибролитовых или за счет распушивания формовочной массы; пониженных давлений прессования и большой прочности в местах контакта древесной шерсти.

Прочность фибролита на изгиб значительно зависит от качества и длины волокон древесной шерсти, режима термообработки.

Средняя плотность цементного фибролита находится в интервале =300-500кг/ м;R=4-12МПа;=0,098-0,151; общая пористость 87-77%.

Фибролитовые плиты неводостойки и нуждаются в защите от увлажнения. Водопоглощение 40-60% и зависит от плотности и состава. Структура фибролита с открытой пористостью и способствует хорошему звукопоглощению при толщине 25-35МПа, коэффициент поглощения составляет 0,5-0,7.

В защищенном от влаги состоянии фибролит биостоек. Однако при 35% увлажнении он поражается грибком.

Фибролит трудносгораемый материал, он не горит, но тлеет.

Плиты на основе фибролита легко поддаются механической обработке: пилятся, сверлятся, окрашиваются.

Сырье: для изготовления фибролита: древесная шерсть, цемент и минерализатор.

Для получения древесной шерсти используют неделовую, без коры древесину (рис. 6 прил.).

В самой древесине содержатся лигнии, целлюлоза, гемицеллюлоза, смолистые и другие вещества, часть которых под действием щелочной среды портландцементного раствора гидролизуется и переходит в простейшие сахараты, оказывающие отрицательное влияние на твердение цементного камня и понижающие прочность в 5-10 раз. После выдерживания древесины на складах в течение 0,5 года содержание экстрактивных веществ в ней уменьшается за счет их окисления и перехода в труднорастворимую форму.

Древесная шерсть представляет собой длинную и тонкую древесную стружку длиной 200-500 мм, шириной 2-5 мм и толщиной 0,3-0,6 мм. Отклонение толщины ниже допустимого снижает механическую прочность изделий, при повышении толщины свыше оптимальной снижается эластичность плиты, возрастает ее хрупкость.

Допускается частичная замена древесной шерсти обычной стружкой от строгальных станков.

Портландцемент, шлакопортландцемент или другое равноценное вяжущее, используемое для производства фибролита, должно быть быстротвердеющим и иметь марку не ниже М40.

Минерализаторы предназначены для нейтрализации вредного воздействия на цементный камень сахаратов и улучшения адгезии цемента с древесной шерстью. В качестве минерализатора используют водные растворы хлористого кальция, растворимого стекла, сернокислого глинозема, которыми пропитывают или обрызгивают древесную шерсть.

При производстве фибролита марок 300-500 на 1мпродукции расходуется 0,3-0,8 мдревесины, 170-270 кг ПТЦ-М400, 6-12 кгCaCl, 21-51кг делового топлива, 13-25 кВт/час электроэнергии.

Технология цементного фибролита включает подготовку сырья (древесной шерсти), минерализацию и смешивание с цементом, формование, твердение и тепловую обработку плит.

Подготовка сырья заключается в освобождении от корнеделовой древесины, выдерживании ее в течение 4-6 месяцев на открытой площадке для частичной нейтрализации экстрактивных веществ путем перехода их в менее растворимые формы, распиловке древесины на отрезке длиной 0,5м, получении древесной шерсти на специальных станках.

Шерсть сепарируют воздухом или на грохотах, удаляя пыль и мелочь, затем подсушивают до влажности 22%, что обеспечивает более глубокое проникновение минерализатора в древесину и большую степень минерализации.

Минерализацию древесной шерсти производят в барабанных смесителях, окунанием порции древесной шерсти в ванну с минерализатором на конвейерах с перфорированной лептой.

При подогреве раствора минерализатора до 40С минерализация происходит более глубоко и полно.

Формовочную смесь в настоящее время получают по сухому способу, при котором предварительно пропитанную минерализатором древесную шерсть посыпают или опыляют цементом. Влажность шерсти при этом 140-160%. Если ПТЦ содержит менее 50%CS, то операцию минерализации древесины можно исключить. Расход цемента зависит от марки фибролита и вида шерсти и составляет 1,9-1,3кг/кг для марок 300-400.

Из смесителя фибролитовая масса конвейером со специальным разрыхляющим устройством и валковым разделителем распределяется по формам, в которых прессуется механическими, гидравлическими или пневматическими прессами. Толщина слоя массы тем выше, чем больше предполагаемая степень уплотнения. Так, при изготовлении фибролита марок 300 и 350 слой фибролитовой массы в форме в 2,5-3раза больше толщины готовой плиты, при марках 400,500 в 3,5-5раз.

При получении теплоизоляционного фибролита используют давление прессования 0,06-0,4МПа за счет собственной массы вышележащих в пакете форм и специальной пригрузочной плиты. Более плотные плиты получают гидропрессованием при удельном давлении 0,25-0,4МПа.

Конвейерный способ позволяет устранить основные недостатки пакетных производств фибролита – цикличность и невысокую производительность.

При конвейерном способе фибролитовый ковер постепенно обжимают калибрующими элементами до заданной толщины, после чего разрезают на отдельные плиты и направляют на тепловую обработку.

Тепловую обработку осуществляют в 2 этапа: низкотемпературная или тепловлажностная в формах и сушка без форм при общей продолжительности до 48 часов.

Полученная на станке древесная шерсть направляется пневмопроводом 2 на виброгрохот 3, где она освобождается от мелочи и обрабатывается минерализатором, после чего подается в смеситель 5 и смешивается с цементом. Полученная смесь конвейером 6 и сбрасывающим барабаном 10, ковер между торцевыми бортами смежных форм разрезается круглопильным станком 11. После этого заполненные формы направляются в пакетировщик 12, где одновременно фибромасса окончательно прессуется пригрузочной плитой 13, которая ложится сверху на пакет из 10 форм. Пакет плит электропогрузчиком 14 направляют в камеру твердения 15, а затем в разделитель 17, откуда крышки поступают на конвейер 16, а формы к распалубочному устройству 18. Далее плиты обрезают на станке 19, штабелируют 20 и направляют под навес 21 уже сушки плит.

Отличительной особенностью технологии акустического фибролита является использование более толстой и более узкой шерсти, а также невысокие усилия прессования. Толщина плит 25-35 мм.

Чтобы избежать отрицательного влияния на окружную среду при производстве цементного фибролита, необходимо стремиться к безотходной технологии. Сточные промышленные воды должны подвергаться химической и биологической очистке, не допускается сливание отработанного минерализатора в реки и озера, вытяжные устройства должны быть снабжены пылеуловительными устройствами и фильтрами.

При производстве фибролита на шлакощелочном вяжущем исключается процесс длительного выдерживания древесины (4-6мес.). В качестве минерализатора используют мета или дисиликат Na, вместо ПТЦ – молотый доменный шлак, а тепловлажностную обработку осуществляют при температуре 80-50в течение 10 часов.

Фибролит в индустриальном строительстве используют в качестве утеплительного и акустического материала. Цементный фибролит применяют для теплоизоляции в ограждающих конструкциях, устройстве перегородок, как утеплитель при устройстве бесчердачных кровель – при этом поверх плит покрытия укладывают фибролитовые плиты, по которым делают цементную стяжку и укладывают кровельный рулонный материал. Фибролит также используют при отделке демонстрационных залов кинотеатров, павильонов, машинописных бюро, общественных помещений в качестве декоративно-акустического материала.

Из фибролитовых составных элементов созданы теплые и легкие сборно-каркасные жилищные строения для сельской местности.

К деревянному каркасу плиты из фибролита крепят гвоздями к бетону и кирпичу – известково-цементным раствором, в подвалах – горячим битумом.

Достоинством фибролита являются хорошие теплоизоляционные свойства, несложная технология и возможность транспортирования на большие расстояния без ущерба для качества, а также значительное облегчение стен зданий и экономии стеновых материалов. Например, фибролитовая стена толщиной 15 см по теплоизоляционной способности равнозначна кирпичной стене толщиной 50 см.

Преобладающий размер плит 2400х550х75 мм.