Цех по производству плит минераловатных повышенной жесткости на синтетическом связующем ГОСТ 22950, производительностью 50 тыс. м 3 в год

(180...200 °С) в течение 3 мин.  На следующем посту производят  выпрессовку кубической заготовки  из формы и доставляют ее  к резательной машине. Разрезку куба на плиты осуществляют перпендикулярно расположению основной массы волокон, вследствие чего волокна в полученных плитах имеют вертикальную ориентацию.

Этот способ позволяет получать ППЖ со средней  плотностью 170...200 кг/м3 и с прочностью при 10% иом сжатии 0,08...0,11 МПа при  расходе связующего 4...6%.

Второй способ получения ППЖ основан на использовании  мннераловатного ковра или мягких и полужестких плит горизонтальной слоистости, уже прошедших тепловую обработку. В этом случае ковер или илигы разрезают па полосы, которые поворачивают на 90° и приклеивают битумной мастикой к покровному материалу. После сушки изделия упаковывают и направляют на склад готовой продукции. Схема установки приведена на рис. 12.

Рис. 11. Схема установки для получения заготовок-кубов:

/—вагранка: 2— обогреваемый  фидер; 3 — многовалковая центрифуга; 4— камера волокноосаждення; 5—конвейер; 6, 7— ножи поперечногс и продольного раскроя мннераловатного ковра Я — вилочный захват; 9 — тетьфер 10 — формы карусельной установки; 11 — карусельная установка; 12 — пост вмпрессовкн заготовок: 13 — заготовка кубической формы, 14 — пост подпрессовки; 15 — пост продувки (тепловой обработки); 16 — компрессор; 17 — подтопок

 

Конвейерный способ получения ПГІЖ, разработанный  в МИСИ им. В. В. Куйбышева Ю Л. Бобровым, весьма интересен и перспективен. Схема такой конвейерной линии показана на рис. 7.33, и. Этот способ позволяет получать изделия полной завод­ской готовности с изоляционно отделочным и армирующим слоями. В качестве изолицнонно-отделочного слоя применяют - битуми - I >s

Низированную  бумагу, пергамент, рубероид, фольгоизол, а в качестве армирующего —  стеклосетку или стеклохолст.

Поточная  линия работает следующим образом. Силикатный расплав, вытекающий из плавильного агрегата 1, перерабатывается в волокно на центрифуге 2; навстречу движения волокна в камере волокиоосаждения 3 распыляется раствор связующего (фенолспиртов); волокна, обработанные связующим, расход которого составляет в этом случае 4...6% по массе, осаждаются на сетчатом транспортере 20 в виде непрерывного ковра 4 с преимущественно горизонтальным расположением волокон. Раствор связующего может быть также введен методом пролива с вакууми - рованием перед наклонным транспортером.

Рис. 12 Схема установки для получения матов вертикальной слоистости из готовых плит:

1 — приемный стол; 2 —  подающий транспортер; 3 — прижимной  барабан; 4— нож для резки плит  на полосы; 5 — упорный барабан; 6 — минераловатный мат вертикальной  слоистости: 7 — приемны*1 тпачс - портер; 8 — дисковый нож поперечной  резки; 9 — готовая продукция; 10—  рулон покровного материала; 11 —  узел нанесения битумной мастики; 12 — привод упорного барабана

 

После введения связующего ковер поступает на наклонный  транспортер 5, уплотняется парными  валками 6 и поступает в устройство 8, в котором производится изменение структуры ковра — перевод подокон из горизонтальной в вертикальную ориентацию. Для этого минераловатный ковер ножом гильотинного типа 7 разрезается на поперечные полосы, равные толщине изготовляемого изделия, которые после выхода из устройства 8 образуют на верхней ветви конвейера 18 непрерывный ковер 17 с вертикальным расположением волокон.

После выравнивания его поверхности под узлом 9 и  тепловой обработки в камере 10 образуется непрерывная лента материала  из минерального волокна вертикальной слоистости 11, на которую при необходимости  могут быть наклеены обкладочные или облицовочно-отделочные слои 12 и 16. Затем продольными и поперечными ножами 13 лента разрезается на плиты заданных размеров 14, которые упаковываются в пакеты на установке 15.

Наиболее  ответственной операцией является переориентация волокон в минераловатиом ковре, осуществляемая в устройстве 8.

В исходном положении (рис. 7.33, б) подвижный нож 7 находится выше уровня нижней ветви верхнего уплотняющего валка 6, а прикрепленная к нему плита-толкатель 21 упирается в верх-

 

 

Рис. 13. Поточная технологическая линия для изготовлении минераловатных плит вертикальной слоистости:

А — схема производства; б, в, г, д — соответственно положение  рабочих органов резательного устройства в период резки минераловатного кинрл на полосы

в) нож 7 при движении вниз отсекает от ковра полосу 23. При этом плита-толкатель 21 продвигает отрезанную полосу внутрь криволинейного участка 26 массопровода, одновременно подпрессоныиаи ее (рис. 7.33, г). Отрезав полосу, нож с плитой-толкателем возвращается в исходное положение, а ковер из

 положения 25 приходит  в положение 22 (рис. 7.33, д) н эти  операции повторяются непрерывно. Частота резки ковра на полосы зависит от толщины изготовляемых изделий, производительности линии, определяемой скоростью движения сетчатого конвейера к л, меры иолокноосаждепня, и для изделий толщиной 40... 120 мм колеблется в пределах 1,2...3,0 с.

Роль неподвижного ножа выполняет верхняя съемная  часть 27 наружной стенки 24 массопровода. На такой линии возможно формование изделий на стеклосетке или стеклохолсте. В этом случае стекло. холст (стеклосетка) поступает с ролика 19 на наружную поверхность конвейера 18 (рис. 7.33, а), проходит под низом наружной стенки массопровода и становится подложкой для мннераловатного ковра. В камере тепловой обработки происходит склеивание стеклосетки с ковром. Для выравнивания верхней поверхности ковра при его выходе из массопровода эффективно применять виброуплотнение с помощью виброплиты 9 (рис. 7.33, а, д), колебания которой должны производиться с час­тотой 10...30 Гц при амплитуде 5...10 мм.

Рассмотренный способ прост и экономичен, получаемые изделия характеризуются достаточно высокими свойствами.

Следует отметить, что ППЖ с вертикальным расположением  волокон характеризуются большей (на 15...20%) теплопроводностью, чем ППЖ, полученные из гидромасс. Поэтому при устройстве тепловой изоляции их толщина должна быть соответственно увеличена.

Технология  полужестких и жестких мниераловатных плит на битумном связующем имеет свои особенности, связанные с приготовлением связующего, его введением в минераловатный ковер и режимом тепловой обработки.

Приготавливают  битумное связующее следующим образом. Битумы разных марок (III и V) сплавляют при температуре 175... 180"С и перекачивают насосом в бак-смеситель, туда же загружают канифольный порошок. Одновременно готовят суспензню минерального наполнителя, который вводят в связующее для повышения жесткости и огнестойкости плит. В качестве минерального наполнителя применяют диатомит, трепел, каолиновые или бентонитовые глины. Водную суспензию получают в глнпосмеси - теле, добавляя в смесь раствор едкого натра, который пептизи - рует каолин и вследствие этого повышает стойкость суспензии. Концентрированную битумно-глипяную эмульсию получают в диспергаторе, а затем в баке с пропеллерной мешалкой разбавляют ее водой до рабочей концентрации (2...3%). Такую эмульсию применяют для изготовления полужестких и жестких плит.

При получении  полужестких плит связующее вводят, как правило, методом распыления в количестве 15%. Уплотнение ковра производят одним из описанных выше способов. Сушат ковер при температуре в начале процесса 200...250°С, а в конце, после уда-

Ления влаги, при 150°С. Затем ковер раскраивают  на плиты, которые упаковывают и складируют.

Жесткие плиты, полуцилиндры, сегменты изготовляют  из гидромасс в фильтрующих пресс-формах. Остаточная влажность отформованных изделий составляет 65...75%, при прессовании с вакуумированнем — 45...60%. Сушка отформованных изделий производится на поддонах в туннельной сушилке п течение 10...22 ч.

Технология  твердых плит на синтетическом связующем  отличается тем, что пропитанный  связующим минераловатный ковер  по выходе из камеры волокноосаждения разрезается на заготовки, которые на металлических поддонах поступают на прессование в гидравлический многополочный пресс.

Твердые плиты  характеризуются повышенной средней  плотностью (более 250 кг/м3) и прочностью при сжатии 0,8...1,2 МПа при 10%-ной деформации. Минераловатные изделия широко применяют для тепловой изоляции строительных ограждающих конструкций и промышленного оборудования П> используют в качестве теплоизоляцнонно - ю слоя в трехслойных стеновых панелях (прошивные маты, полужесткие и жесткие плиты на синтетическом связующем). Тепловую изоляцию стыков обеспечивают, применяя шнуровые изделия (шнуры и жгуты). Для утепления_покрытий промышленных зданий в основном применяют плиты повышенной жесткости. На рис. 7.34 показаны элементы конструкций стен (I) и покрытий (11) с минераловатнымн утеплителями В большом обт>- еме минераловатные іиделин используют для іеплоной изоляции горячих Грубопронодив (цилиндры, Сегменты, полуцилиндры, маты). Прошивные маты из нысокомодульных расплавов являются хорошим материалом для тепловой изоляции горячих поверхностей (до 600..700°С) промышленных тепловых установок Минераловатные изделия на битумном связующем применяют

 

Рис. 14 Конструкции стен (I, а—з) и покрытий (И, а—ж) с мине - раловатными утеплителями:

1— наружный металлический  профилированный лист; 2 минераловатный  утеплитель; 3— паронзолшиюннмй слой; 4— соединительный элемент. 5 — внутренний металлический профилированный лист; 6 — асбестоцечентные и другие плоские листы; 7 —наружный железобетонный слой; 8 — внутренний железобетон­ный слой; 9 — экструзионная асбестоцементиая панель; 10 — кирпич; II — рулонная кровля на мастике по мннераловатному теплоизоляционному слою; 12 — асбестоцементкые листы волнистого профиля

 

Изделия из стеклянной ваты используют для строительной и  монтажной изоляции, а также в качестве акустических материалов Стеклянное волокно и изделия из него .характеризуются хорошей внбростонкостью. Поэтому их применяют для тепловой изоляции подвижного состава железных дорог, в авиа - и судостроении, а также для изоляции трубопроводов, подверженных сотрясениям и вибрации.

По своим  свойствам изделия из стеклянной ваты превосходят минераловатные, однако их стоимость выше, для получения стекольных расплавов требуется дефицитное сырье (сода). Эти обстоятельства являются основной причиной ограниченности объема производства стекловолокннстых материалов.

 

Теплоизоляционный материал состоящих из хаотично расположенных  волокон минерального происхождения  называется минеральной ватой. Минеральная вата –  это в принципе общее название для всех видов волокнистых утеплителей, а именно:

- шлаковаты;

- стекловаты;

- базальтовой  ваты.

Виды  минеральной ваты :

1. Шлаковата изготавливается из доменных шлаков, представляющих собой побочный продукт металлургического производства, и имеет серо-коричневый цвет. Производство шлаковаты было широко распространено в СССР при металлургических комбинатах. При небольших инвестициях производство шлаковаты позволяло не только избавляться от отходов, но и производить теплоизоляционный материал как для нужд самого комбината, так и для нужд строительства.

Шлаковата обладает достаточно низкими показателями теплопроводности. Эффективность шлаковаты сводит к минимуму достаточно высокая гигроскопичность. К проблемным чертам шлаковаты можно так же отнести ее низкую вибростойкость, и высокую остаточную кислотность. При увлажнении шлаковаты происходит образование кислот, которые вызывают коррозию на металлических поверхностях. По этой причине в настоящее время шлаковата вытеснена более совершенными видами волокнистых утеплителей.  [ 4 ]

         

Рис. 15. Минеральная шлаковата     Рис. 16. Минеральная стекловата

 

2. Стекловата – это волокнистый утеплитель желтоватого цвета. Сырьем для производства стекловаты служат песок, сода, доломит, известняк, бура и битое стекло. Эта минеральная вата обладает низкой теплопроводностью, высокой вибростойкостью, а также высокой сжимаемостью. Стекловата способна до 6 раз уменьшаться в объеме, что позволяет ее транспортировать в уплотненном состоянии. Такое свойство стекловаты делает перевозку более экономной. На основе стекловолокна производятся маты, плиты и цилиндры. Основная доля «изделий» из стекловаты приходится на мягкие изделия, которые могут быть использованы везде, где теплоизоляция не несет существенных нагрузок, то есть не несет ничего кроме собственного веса. Однако в последнее время производители стекловаты стали больше внимания уделять полужестким плитам стекловаты. Такие плиты минеральной ваты предназначены для использования в системах вентилируемого фасада, а цилиндры из стекловаты используются для теплоизоляции трубопроводов.  [ 4 ]

Процесс производства стекловаты заключается  в следующем: все компоненты необходимые для производства, четко дозируются и поступают в печь, где происходит их плавление. Затем расплав струей подается на центрифугу, благодаря которой и образуются волокна. В процессе опадания в камеру волокноосаждения, на волокна напыляется синтетическое связующее и гидрофобизирующие добавки. Из камеры волокноосаждения сформированный мат по конвейеру транспортируется в камеру полимеризации, где происходит схватывание связующего вещества под действием температуры. Далее при помощи валиков и пил изделие приобретает необходимую форму, плотность и размеры. Основные производители стекловаты, компании: «KnaufInsulation», «Ursa», «Isover».

3. Базальтовая вата – данный вид волокнистой теплоизоляции изготавливается из габбро-базальтовых горных пород (базальт, габбро, диабаз) с добавками карбонатных горных пород (доломит, известняк). Базальтовая вата обладает наиболее низкими показателями теплопроводности, она вибростойкая, гидрофобная и негорючая. В зависимости от плотности, базальтовая вата может быть и эластичной, и достаточно прочной. Возможность изготовления материалов из базальтового волокна с разной плотностью, прочностью, формой и различными видами покрытий предопределяет широкий спектр применения этого вида минеральной ваты. 

              

Рис. 17. Базальтовая минеральная вата           Рис. 18. Базальтовая вата с фольговым покрытием

Рис. 19. Базальтовая вата, обшитая стеклохолстом

 

Мягкие  виды базальтовой ваты предназначены  для применения в местах, где теплоизоляция не несет никаких нагрузок, а также могут использоваться при колодцевой кладке или в системах вентилируемых фасадов с незначительной скоростью воздушных потоков в вентиляционном зазоре. Как правило, это здания до 4-х этажей.

Полужесткие виды базальтовой ваты применяются  в основном в системах вентилируемых фасадов без ограничения скорости воздушных потоков, а соответственно, без ограничения высотности здания. Широко такая минеральная вата применяется также для тепло-, звуко- и противопожарной изоляции воздуховодов.

Жесткие виды базальтовой ваты применяются  там, где на утеплитель будут воздействовать какие-либо нагрузки. Раньше возможность применения теплоизолятора определяли по его плотности. Однако на сегодняшний день это уже не совсем верная методика. Ведущие производители разрабатывают продукты, которые даже с малой плотностью могут выдерживать значительные нагрузки. Поэтому для подбора теплоизоляции необходимо исходить из того, какие именно механические воздействия предусматриваются, например, если плиты базальтовой минеральной ваты будут использоваться в системе скрепленной теплоизоляции, то необходимо обращать внимание в первую очередь на прочность слоев на разрыв. Если минеральная вата применяется на плоской кровле, то необходимо подбирать по прочности на сжатие.