60
Большой экономический эффект достигается в строительстве при использовании утеплителей на основе тонких базальтовых волокон. Уменьшается масса зданий и сооружений, сокращаются потери тепла через наружные ограждения, снижается уровень шума, улучшается комфортность жилых и производственных помещений. Особенно эффективно применение стойких к агрессивному воздействию базальтоволокнистых утеплителей на животноводческих фермах, в строительстве сельскохозяйственных сооружений, где минераловатные и стекловолокнистые утеплители разрушаются.
В последнее десятилетие базальтоволокнистые утеплители на основе тонких базальтовых волокон широко производит и применяет Укрмежколхоз- строй. Вместе с тем, в целом по строительству масштабы применения прогрессивных строительных конструкций с утеплителем и звукоизоляционных материалов невелики, что обусловлено отсутствием необходимого ассортимента и недостаточными объемами производства тешгозвукоизоляционных материалов .
В УССР предусматривается широкое использование легких ограждающих покрытий и стен из стальных, алюминиевых или крупноразмерных асбестоцементных листов с пластмассовой облицовкой , что увеличит потребность строительной индустрии в теплоизоляционных материалах. Возрастают потребности в монтажной теплоизоляции в теплоэлектроэнергетике и других энергоемких отраслях промышленности. Все это предопределяет необходимость ускорения темпов развития производства теплозвукоизоляционных материалов.
Применение базальтовых волокон в строительстве и других отраслях дает большой народнохозяйственный эффект, в связи с чем расширение их производства является одним из наиболее перспективных направлений.
Базальтовые волокна находят широкое применение в качестве эффективных звукопоглощающих конструкций (маты, БЗМ, наполнители и др.). В гидромелиорации взамен громоздких и трудоемких песчано-гравийных фильтров дренажных систем гидротехнических сооружений широко используются прошивные маты из базальтовых штапельных утолщенных волокон, стойких к действию агрессивных грунтовых вод. Для механизации дренажных работ перспективен базальтовый холст ВВ.
Базальтовые микро-, ультра- и супертонкие волокна в виде набивок, бумагоподобных материалов и картонов применяются в качестве эффективных фильтров для очистки воздушных, газовых и жидких сред, носителей каталитически активных веществ в химической промышленности, для стерилизации технологического воздуха при производстве антибиотиков и др.
Повышенные требования к качеству и долговечности мягких кровельных материалов предопределяют необходимость создания значительных объемов производства базальтового холста ВВ в качестве армирующего материала изамен кровельных картонов.
Эффективно применение базальтовых волокон в качестве армирующих материалов взамен аобеста и металла в производстве асбестоцементных и железобетонных конструкций.
Выявлена растущая потребность в штапельных микро-, ультра-, супер- тонких, стекломикрометашшческих и непрерывных базальтовых волокнах и изделиях из них в авиационной и медицинской технике, судо-, машино- и приборостроении, химической, металлургической и автомобильной промышленности. К ним относятся легкие малогигроскопичные, высокотемпературен и вибростойкие теплоизоляционные маты АТМ-10С, АТМ-ЮК, АТЧ-ЮТ, ТМ, теплоизоляционные шнуры, плиты, картон, скорлупы, чехлы для двигателей, рулонные прошивные изделия, звукопоглощающие маты, набивки, прокладки для автомобильных глушителей и другие изделия.
Конструкторским отделом НИЛЕВ совместно с Укргипводхозом, Укрмеж- колхозпроектом, УкрНИетромпроектом, Укргипростеклом и другими разработана проектная документация на технологические установки по производству базальтовых волокон и изделий из них.
Внпуок базальтовых волокон из однокомпонентного сырья и изделий из н:'х освоен на 28 предприятиях. Ряд производств находится в стадии освоения и проектирования.
Народнохозяйственный экономический эффект от производства и применения базальтовых волокон и изделий из них (табл.33) составляет более 7 млн.руб в год.
Таблица 33
Материал
|
Преимущества в сравнении с заменяемыми материалами
|
Годовой экон
| -
СО р
1
|
на единицу продукции, руб.
|
от общего объема производства и применения, тыс.руб
|
I
|
2
|
3
|
4
|
Базальтовое ультра- супертонкое волокно
Тепловая изоляция: РОМБ-С,РОМБ-Ф,АТМ, картон, штаты,шнуры
|
Более высокие технические показатели в сравнении со стеклянным УСТВ
Высокая виброустойчивость, химическая стойкостй; температура применения до 700- 900°С
|
1,0-1,27 (на I кг)
20-100 9 (на I м~)
|
3066 Более 1000
|
62
Окончание табл.33
I
|
2
|
3
|
4
|
Стекломикрокристаллическое волокно, плиты
|
Снижение себестоимости в сравнении с кремнеземным волокном, температура применения до 900®С
|
До 15 (на I кг)
|
Более 300
|
Звукопоглощающие маты БЗМ
|
Расширение температурного диапазона применения, снижение массы, себестоимости в сравнении со стекловолокнистыми матами
|
До 93,9„ (на I м3)
|
1134
|
Прошивные маты из тонких базальтовых волокон
|
Повышение устойчивости (долговечности) к агрессивным средам в сравнении с минеральной ватой и стекловолокном
|
|
Более 300
|
Прошивные маты из утолщенных базальтовых волокон
Жаростойкие питатели
|
Взамен громоздких и трудоемких песчано-гравийных фильтров в гидромелиоративных сооружениях
Взамен дефицитного
платинородиевого
сплава
|
По 2 (на I м)
|
900
Более 200
|
Базальтоволокнистые фильтры на основе БСТВ
|
Повышение качества фильтрации, увеличение срока службы в сравнении со стекловолокнистыми фильтрами
|
|
180
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Долговременный и широкий опыт применения базальтоволокнистых материалов в различных областях промышленности и строительства в качестве тепловой изоляции, фильтров, а также дая армирования конструкционных материалов, шумоглушения и т.д. указывает на их высокие потребительские свойства, которые постоянно улучшаются благодаря совершенствованию технологии, структуры и свойств материалов.
Изучены основные теплоизоляционные свойства штапельных базальтовых нолокон в диапазоне высоких и низких температур. Установлено, что коэффициент теплопроводности в зависимости от диаметра и плотности волокон изменяется в пределах от 0,0314 до 0,0546 Вт/(м*К) при 50°С; от 0,09 до
63
-
13 ВтДм'К) пш 300°С. При низких температурах (-196°С) в области давлений 133,3*10 -133,3’Ю-4 Па коэффициент теплопроводности составляет
12,7-0,7 мВт/(м-К). Высокие теплоизоляционные свойства базальтовых волокон позволяют эффективно применять их для изоляции как различных тепловых агрегатов при высоких температурах (до 700-900°С), так и криогенных устройств.
На основе базальтовых штапельных микро-, ультра-, супертонких и стекломикрокристаллических волокон разработан ряд новых теплоизоляционных материалов. Освоены и серийно выпускаются для технических целей:
авиационные теплоизоляционные маты АТМ-ЮС, АТМ-ЮК и АТМ-ЮТ плотностью 35-80 кг/м3 с температурой применения соответственно до 450, 700 и 900°С в зависимости от облицовочной ткани и вида волокон;
теплоизоляционные шнуры (КПП) диаметром от 6 до 40 мм, плотностью 420-135 кг/м3, с температурой применения до 700°С;
теплоизоляционные плиты (ПМГБ) на поливиншшцетатном связующем толщиной 20-40 мм, плотностью 60-80 кг/м3, с температурой применения до 700°С;
теплоизоляционные плиты из базальтового стекломикрокристаллического волокна без связующего толщиной 20-60 мм, плотностью 60-150 кг/м3, с температурой применений до 1000°С;
теплоизоляционный картон на основе поливинилацетатного связующего (ТК-4, 13К-5, АТМ-12) толщиной 4-12 мм, плотностью 60-110 кг/м3, с температурой применения до 700°С;
теплоизоляционный картон на глинистом связующем толщиной 2-12 мм, плотностью 90-280 кг/м3, с температурой применения до 750°С;
рулонные теплоизоляционные материалы РОМБ-С, РОМБ-КТ, РОМБ-Ф и РОМБ-ФГ толщиной 10-200 мм, плотностью 80-120 кг/м3, с температурой применения до 700-900°С в зависимости от вида теплоизоляционного слоя.
Прошли опытные испытания материалы на основе БСТВ с высокими техническими свойствами:
теплоизоляционный базальтоасбестовый картон на глинистом связующем в композиции с асбестом (отходом асбестоцементного производства) толщиной 2-5 мм, плотностью 180-270 кг/м3, с температурой применения до 700°С;
картон на основе кремнийорганических лаков толщиной 0,2-1,0 мм, отличающийся высокой эластичностью и температурой применения до 700°С;
бумагоподобные материалы, предназначенные для вакуумно-многослойной изоляции, электроизоляции и цр.
Применение базальтоволокнистых материалов для изоляции теплового оборудования - печей, двигателей, сушильных барабанов, кальцинаторов,
64
циклонов, электрофильтров и других тепловых агрегатов, а также холодильных установок приводит к значительному сокращению теплопотерь, снижении расхода тошшва и электроэнергии, уменьшению массы конструкций., улучшению условий труда и т.д.
Исследованиями установлено, что базальтоволокнистые материалы обладают высокими звукопоглощающими свойствами в диапазоне средних и высоких частот, зависящими от их плотности и толщины. Максимальный эффект звукопоглощения достигнут при плотности 10-25 кг/м3 и толщине 100 мм.
Для целей шумоглушения наряду с холстами БСТВ широко применяются разработанные и серийно выпускаемые предприятиями БЗМ плотностью 1725 кг/м3, с коэффициентом звукопоглощения до 0,95. Применение базальт.о- волокнистых материалов в качестве звукопоглощающих наполнителей в изделиях для внутренней облицовки стен и потолков зданий, в конструкциях различных шумоглушащих устройств, а также для шумоглушения промышленного оборудования позволяет резко снизить уровень шума.
Разработана и освоена технология производства фильтрующих матов из базальтового штапельного утолщенного волокна диаметром 15-17 мкм дая дренажных систем гидротехнических сооружений с коэффициентом фильтрации
-
58-0,93 см/с. Фильтры стойки к агрессивному воздействию грунтовых вод.
Базальтовые волокна успешно применяются дая очистки и стерилизации технологического воздуха в производстве медицинских препаратов. Коэффициент их фильтрующего действия высок (0,880-0,912) и не уступает ткани Петрякова (0,914). Базальтоволокнистые фильтры обладают повышенной стойкостью к действию стерилизующего острого пара и высоких температур.
На основе непрерывных базальтовых волокон получены опытные партии конструкционных профильных базальтошгастиков, которые по свойствам не только не уступают стеклопластикам, но и превосходят их по модулю упругости и ударной вязкости.
В заводских условиях выпущена партия асбестобазальтошифера с высокими физико-химическими свойствами, в котором до 20$ хризотил-асбеста заменено базальтовым штапельным тонким и утолщенным волокном (12-22 мкм) с добавкой БСТВ. После длительной (более 10 лет) эксплуатации в натурных условиях отмечено повышение прочности асбестобазальтошифера.
Эффективно использование грубых базальтовых волокон диаметром 150500 мкм дая дисперсного армирования асбестоцементных бетонов с целью замены асбеста и металлической арматуры.
Армирование каркаса гипсовых акустических плит грубыми и непрерывными базальтовыми волокнами взамен стеклянных приводит к повышению прочности на 10-20$.
Разработаны и действуют республиканские стандарты и технические условия на ряд изделий из базальтовых волокон.
65
Базальтовые волокна и материалы на их основе благодаря высоким физико-техническим свойствам конкурентоспособны с лучшими традиционными материалами, известным в зарубежной практике.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Джигирис Д.Д. Перспективы развития производства базальтовых волокон и области их применения // Строительные материалы.- 1979.-
№ 10.- С. 12-13.
-
Джигирис Д.Д. Из тонны базальта - 250 м2 теплоизоляционного материала //Советский экспорт.-1979.-№ 3 (120).-С. 40.
-
Дубровский В.А., М а х о в а М.Ф., Рнчко В.А. Некоторые области применения базальтового штапельного волокна //Волокнистые материалы из базальтов Украины.-Киев: Техника, 1971.- С. 20-27.
-
Пелех Б.Л., М а х о в а М.Ф., Джигирис Д.Д. Методы исследований базальтовых волокон и их физико-химические свойства // Базальтоволокнистые композиционные материалы и конструкции.-Киев: Наукова ' думка, 1980.- С. 81-112.
-
Д р е п и н Н.Ф., М а х о в а М.Ф., Джигирис Д.Д. Эффективность применения базальтоволокнистой теплоизоляции //Цемент.-1975.- № 12.- С. 12.
-
Тепловая изоляция: Справочник по специальным работам /Под ред.
Г.Ф.Кузнецова.- М.: Стройиздат, 1973.-440 с.
-
Костерев Ф.М., Кушкырев В.И. Теоретические основы теплотехники.-М.-Л.: Энергия, 1978,- 360 с.
-
М а х о в а М.Ф, Медалович Н.П. Теплопроводность базальтовых волокон // Строительные материалы и конструкции.-1977.- I 4.-
С. 40-41.
-
Д ж и г и р и с Д.Д..В олынский А.К.,К оаловский П.П. и др. Основы технологии получения базальтовых волокон и их свойства//Бааальтоволокнистые композиционные материалы и конструкции.- Киев:Наукова думка, 1980.-С. 54-81.
Ю.Каганер М.Г. Тепловая изоляция в технике низких температур. М.: Машиностроение, 1966.- 275 с.
-
М а л к о в А.П., Данилов И.Б., Зельдович А.Г., Фрадков А.Б. Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения.-М.-Д.: Госэнергоиздат, 1963.- 416 с.
-
Джигирис Д.Д., Лапин В.С., Остапенко И.В.,
М а х о в а М.Ф. Исследование теплопроводности базальтовых ультратон- ких волокон в интервале температур 300-77 К//Сейсмостойкое строительство и строительные материалы.-Ашхабад: Илым, 1977.- С.84-90.
-
Исаченко В.П., Осипова В.А., С у к о т е л А.С. Теплопередача.-М.-Д.: Энергия, 1965.-424 с.
-
Ильченко А.И., М а х о в а М.Ф. Тепло- и звукоизоляционные материалы из базальтового волокна// Пром-сть строит, материалов. Сер. 6.- Промышленность полимерных, мягких кровельных и теплоизоляционных строительных материалов/вНИИЭСМ.-М.,1987.-Вып.5,-С.4-8.
-
А.с. 401767 СССР, МКИ 07 В 5/06. Устройство дая производства пух-шнура/Н.А.Ритвин, А.Б.Беренштейн, Д.Д.Джигирис, П.П.Козловский.
-
Дяигирис Д.Д., Денисенко В.И,
Козловский П.П. и др. Базальтовые теплоизоляционные шнурц// Строительные материалы.-1976.- № 9.- С. 30.
-
Джигирис Д.Д., Демяненко Ю.Н., М а х о в а М.Ф.
и др. Теплоизоляционные шшты на основе базальтового супертонкого волок- на//Строительные материалы.-1973.- № 12.- С. 19.
-
Горяйнов К.Э. и др. Технология производства полимерных и теплоизоляционных изделий.-М.: Высшая школа, 1975.- С. 154-162.
-
А.с. 75700 СССР, МКИ С 03 В 37/02. Способ получения формованных изделий из минерального волокна/ Д.С.Лев.
-
А.с. 57443 СССР, МКИ С 04 В 43/02.
-
А.с. 743980 СССР, МКИ С 04 В 43/02. Способ производства теплоизоляционных волокнистых плит/ Д.Д.Джигирис., М.Ф.Махова, И.Б.Касич, К.А.Сухорская.
-
Джигирис Д.Д., X а р и т он Я.Г., Денисенко В.И. и др. Поточная линия дая производства базальтового теплоизоляционного картона//Строительные материалы и конструкции.-1975.- № 4.- С. 18-19.
-
Харитон Я.Г., Джигирис Д.Д.,
Фридрихсон и др. Глинистоволокнистый теплозвукоизоляционный материал// Строительные материалы.- 1975.- № 10.- С. 24-25.
-
А.с. 544642 СССР, МКИ С 04 В 43/02. Теплоизоляционный материал/ Д.Д.Джигирис, Я.Г.Харитон, М.Ф.Махова и др.
-
Джигирис Д.Д., М а х о в а М.Ф., Сухорская К.А., Ш т е й м а н А.В. Теплоизоляционный картон с добавкой асбеста//Строи- тельные материалы и конструкции.-1979.- № 3.- С. 18-19.
-
А.с. 1440899 СССР, МКИ С 04 В 38/02. Смесь дая изготовления теплоизоляционного материала/ Д.Д.Джигирис, Л.В.Корниенко, С.А.Ляшкова и др.
-
Джигирис Д.Д., Корниенко Л.В., Л я ш к о в а С. А. и др. Новый теплоизоляционный материал//Пром-сть строит.материалов.
Сер. 6. Промышленность полимерных мягких кровельных и теплоизоляционных строительных материалов/ ВНШЭСМ.-М, 1988.-Вып.2.-С.2-3.
-
А.с. 1438151 СССР, МКИ С 04 В 38/12. Способ получения мелкодисперсного кремнезоля/ Е.В.Важенин, Г.А.Палий, Т.К.Чувашева и др.
Достарыңызбен бөлісу: |