Вопрос 35. Неорганические теплоизоляционные материалы

Date: 2015-10-07; view: 350.

К неорганическим теплоизоляционным материалам относят минеральную вату, стеклянное волокно, пеностекло, вспученные перлит и вермикулит, асбестосодержащие теплоизоляционные изделия, ячеистые бетоны и др.

Минеральная вата и изделия из нее. Мин.вата- волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый из силикатных расплавов. Сырьем для ее производства служат горные породы (известняки, мергели, доломиты, глинистые сланцы, базальты, граниты, диориты и др.), отходы металлургической промышленности (доменные и топливные шлаки) и промышленности строительных материалов (бой глиняного и силикатного кирпича).

Производство минеральной ваты состоит из двух основных технологических процессов:

1.получение силикатного расплава

2.превращение расплава в тончайшие волокна.

Силикатный расплав образуется в вагранках – шахтных печах, в которые загружают минеральное сырье и топливо (кокс). Расплав с температурой 1300-1400оС непрерывно выпускают из нижней части печи.

Два способа превращения расплава в мин.волокно:

1.Дутьевой – на струю жидкого расплава, вытекающего из летки вагранки, воздействует струя водяного пара или сжатого газа.

2.Центробежный – используется центробежная сила для превращения струи расплава в тончайшие мин.волокна толщиной 2-7мкм и длинной 2-40 мм.

Полученные волокна осаждаются в камере волокноосаждения на движущуюся ленту транспорта. Мин.вата – это рыхлый материал, состоящий из тончайших переплетенных мин.волокон и небольшого количества стекловидных включений (шариков, цилиндриков и др.), так называемых корольков. Чем меньше в вате корольков, тем выше ее качество.

В зависимости от плотности мин.вата подразделяется на марки: 75, 100, 125, 150.

Св-ва: огнестойкость, гнилостойкость, малая гигроскопичность, низкая теплопроводность – 0,04-0,05 Вт/(м* оС).

Мин.вата хрупка, и при ее укладке образуется много пыли, поэтому вату гранулируют, т.е. превращают в рыхлые комочки – гранулы. Их используют в качестве теплоизоляционной засыпки пустотелых стен и перекрытий. Сама мин.вата явл. полуфабрикатом, из которого выполняют разнообразные теплоизоляционные минераловатные изделия: войлок, маты, полужесткие и жесткие плиты, скорлупы, сегменты и др.

1. Мин.маты – листовой и рулонный материал, состоящий из мин.ваты, покрытой с одной или двух сторон битумизированной бумагой, прошитый прочными нитками. Размеры: длинна-3000-5000, ширина 500-1000, толщина 50-100мм.

Маты выпускают марки 100(по величине плотности), теплопроводность -0,04 Вт/(м* оС). Маты прим.для теплоизоляции ограждающих конструкций жилых и промышленных зданий, технологического оборудования и трубопроводов.

2. Плиты из мин.ваты на синтетическом связующем (смола)- размеры: длинна 900-1800, ширина 500-1000, толщина 40-100мм. По плотности плиты подразделяют на марки 50, 75, 125, 175, 200 и 300. Теплопр-ть: 0,044-0,058 Вт/(м* оС).

Плиты используют для тепловой изоляции стр.конструкций, пром-го оборудования и трубопроводов.

3. Плиты из мин.ваты на битумном связующем – получают смешиванием волокон мин.ваты с битумной эмульсией или пастой с последующим формованием и сушкой сформованных плит. Длинна минераловатных плит 1000-1500 и 2000, ширина 500и1000, толщина 40-100мм. По плотности плиты делят на марки 200 и 250. теплопроводность плит зависит от марки и нах-ся в пределах : 0,06-0,076 Вт/(м* оС).

Минераловатные плиты на битумном связующем служат для утепления бесчердачных покрытий и чердачных перекрытий, теплоизоляции стен жилых и промышленных зданий, а так же для изоляции поверхности промышленного оборудования.

Для изоляции трубопроводов прим. Минераловатные изделия: цилиндры и полуцилиндры, обладающие такими же показателями физикомеханических св-в, что и мин.плиты.

Стеклянная вата и изделия из нее. Стекл.вата – материал, состоящий из беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных из расплавленного сырья. Сырьем служит сырьевая шихт для варки стекла (кварцевый песок, кальцинированная сода и сульфат натрия) или стекольный бой. Производство стекл.ваты и изделий из нее состоит из следующих технологических процессов: -варка стекломассы в ванных печах при 1300-1400 оС, - изготовление стекловолокна, - формирование изделий.

Стекловолокно из расплвленной массы получают способами вытягивания и дутьевым. Стекловолокно вытягивают двумя способами:

А) штрабиковым –подогревом стеклянных палочек до расплавления с последующим их вытягиванием в стекловолокно, наматываемое на вращающиеся барабаны.

Б) фильерным – вытягиванием волокон из расплавленной стекломассы через небольшие отверстия – фильеры с последующей намоткой волокон на вращающиеся барабаны.

Дутьевой – расплавленная стекломасса распыляется под действием струю сжатого воздуха или пара.

В зависимости от назначения вырабатывают текстильное и теплоизоляционное (штапельное) стекловолокно. Средний диаметр текстильного волокна 3-7 мкм, а теплоизоляционного 10-30 мкм.

Стеклянное волокно значительно большей длинны, чем волокна минеральной ваты и отличаются большими: хим.стойкостью и прочностью. Плотность стекл.ваты 75-125кг/м3, теплопроводность 0,04-0,052 Вт/(м* оС), предельная температура применения стекл.ваты 450 оС. Из стекловолокна выполняют маты, плиты, полосы и другие изделия, в том числе тканые.

1.Маты и полосы –изготовляют из непрерывного стеклянного волокна, скрепленного прошивкой стеклонитью. Плотность –не более175кг/м3, теплопроводность –не более 0,04-0,05 Вт/(м* оС). Маты выпускают длинной 1000-3000,шириной 200-700, толщиной 10-50мм. Длинна полос 500-5000, ширина 30-250, толщина 10-50мм. Для изоляции трубопроводов диаметром 108 мм и аппаратов используют маты, а полосы- для трубопроводов диаметром до 108 мм.

Изоляцию матами трубопроводов выполняют в один или два слоя (с перекрытием швов). Каждый слой закрепляется бандажными кольцами через 100-250мм (в зависимости от ширины изделия).

2.Полужесткие плиты – из стеклянного волокна на синтетическом связующем оклеены с одной или двух сторон стеклотканью, алюминиевой фольгой или без оклейки. Плотность плит не более 75 кг/м3, теплопроводность не более 0,047 Вт/(м* оС). Плиты имеют форму прямоугольных пластин длинной 1000, шириной 500-1500 и толщиной 30-80мм.

Изделия из стеклянного волокна применяют не только в качестве теплозвукоизоляционного материала для строительных конструкций, промышленного оборудования и трубопроводов при температуре не выше 200 оС, но так же для изоляции промышленных холодильников и др.