Исследованиями и долголетней практикой установлено, что изоляционные слои из сырой ваты (не в виде изделий) самоуплотняются при эксплуатации и имеют недостаточную степень долговечности.
Наибольшее распространение в последние годы получило производство минераловатных теплоизоляционных изделий на основе минеральной ваты. Это:
маты, мягкие, полужесткие, жесткие и твердые плиты на синтетических связующих;
мягкие, полужесткие и жесткие плиты на битумном связующем; полужесткие плиты на крахмальном связующем; прошивные маты с обкладкой битуминизированной бумагой, пергамином и другими гидро- и пароизоляционными слоями.
В качестве синтетических связующих применяют фенолоспир- ты, карбамидные смолы, а также сложные составы на основе фено- лоспиртов или карбамидных смол, пластифицированных поливи- нилацетатной эмульсией, латексами и др. Битумные связующие составляются на основе нефтяных битумов марок БН-Ш-У, БН-1У, БН-У.
При производстве прошивных матов применяют: проволочные сетки (ГОСТ 3826-82, ГОСТ5336-80, ГОСТ 3282-74), стеклосет- ку ССТЭ-6 и ССТЭ-9, асбестовую ткань (ГОСТ 6102—94), мешочную бумагу (ГОСТ 2228—81), битумную упаковочную бумагу (ГОСТ 515-77) и др.
Технология изготовления изделий на синтетических и битумных связующих имеет существенные отличия. Но в общем виде и в этом и в другом случае минераловатный ковер с введенным в него связующим подвергается тепловой обработке, необходимойдля закреп
ления заданной структуры изделий и удаления избыточной влаги. Ковер разрезают на плиты заданных размеров, упаковывают и отправляют на склад, а затем потребителям.
Отличие технологического процесса изготовления изделий на синтетическом связующем от технологического процесса производства изделий на битумном связующем заключается в особенностях тепловой обработки. В первом случае процесс более сложен: между сушкой и охлаждением ковер проходит через зону отверждения, в которой происходят процессы закрепления связующего (полимеризация или поликонденсация) на минеральных волокнах.
Прошивные и рулонированные маты
Прошивные маты изготовляют из минеральной ваты с небольшим содержанием связующего (1—2 %), необходимым лишь для обеспыливания волокна.
Маты прошивают сплошными двусторонними швами в продольном направлении. Расстояние шва от кромок не более 5 см, между швами — 11—17 см, шаг шва — 8—12 см. Прошивают их проволокой диаметром 0,5—0,8 мм, капроновой, хлопчатобумажной нитью или бумажным шпагатом (взависимости от вида обкладочного слоя и температуры применения матов в конструкции).
Прошивные маты изготовляют в едином потоке, непосредственно из минераловатного ковра, выходящего из камеры волокноосаж- дения. После прошивки их разрезают (до 5 м длиной).
Свойства прошивных матов
Плотность уплотненного слоя
минеральной ваты в матах, кг/м3, не более 110—120—150 Коэффициенттеплопроводности, Вт/(м • К) 0,046—0,044—0,044 Температура применения до 700 °С
Маты иногда выпускают и без прошивки (минераловатные рулонные на синтетическом связующем (ТУ 36.16.22-10—89). Технологический процесс производства таких матов заканчивается после выхода из камеры тепловой обработки, после чего их рулониру- ют и упаковывают в крафт-бумагу, в полимерные пленки и др. Размеры матов: длина — 2, 3, 4 м; ширина — 0,5 и 1 м; толщина —
-
10 см. Маты, прошитые битуминизированной бумагой, применяются при температуре не выше +60°С.
Свойства рулонированных матов
Плотность, кг/м3, не более 45—100
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м • К), не более 0,044 Температура применения от —60 до +400 °С
69
Минераловатные мягкие, полужесткие, .
жесткие и повышенной жесткости плиты на синтетическом связующем (ГОСТ 9573)
Процесс получения плит из минеральной ваты начинается в камере волокноосаждения, где связующее «раздувают» тем или иным способом в мельчайшие частицы, которые оседают на волокнах. При производстве плит связующее в большинстве случаев наносят в камере волокноосаждения или после нее способом пропитки минераловатного ковра в пропиточных ваннах или проливом его по всей ширине струей связующего с последующим отсосом избытка связующего ва- куумированием. Избыточное связующее при этом возвращается для повторного использования. Размеры и физико-механические показатели минераловатных материалов приведены в табл. 3.6.
Физико-механические и теплозащитные свойства МВИ в значительной степени зависят не только от качественных показателей сырьевых материалов, технологии получения минеральной ваты, но и от особенностей их структуры (рис. 3.1 и 3.2). Все эти факторы в конечном счете влияют на технико-экономические показатели получаемых изделий (табл. 3.7).
50 100 150 200 250 300
Средняя плотность, кг/м3
Рис. 3.1. Зависимость прочности на сжатие минераловатных плит от их структуры и средней плотности:
1, 2 и 3 - материалы горизонтально-слоистой структуры, изготовленные на устаревшем (1) и модернизированном (2) оборудовании, а также способом горячего прессования (з); 4, 5 - материалы гофрированной структуры без упроченного (4) и с упроченным слоем (5); 6 - материалы пространственной структуры из гидромассы; 7, 8 - материалы вертикально-слоистой структуры, изготовленные способом двойной переработки из готовых плит горизонтальной слоистости (7) и непосредственно из минераловатного ковра горизонтальной слоистости и неотвержденного синтетического связующего (8)
70
Физико-механические показатели минераловатных материалов
Таблица 3.6
Наименование
|
Плотность, кг/м3
|
Коэффициент теплопроводности при (298 ± 25)К, Вт/м • К .
|
Размеры,см
|
Тэмпэратура примэнэния, °С
|
то
X
&
|
то
X
о.
3
|
то
X
3
с
о
ь
|
|
Вата минеральная (ГОСТ 4640)
|
80-100
|
0,041-0,050
|
-
|
-
|
-
|
до 700
|
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880)
|
85-135
|
0,046-0,044
|
до 600
|
50; 100
|
4-8, 10, 12
|
до 700
|
Маты минераловатные рулонированные на синтетическом связующем (ТУ 36.16.22-10-89)
|
45-100
|
0,044
|
до 600
|
50; 100
|
4, 6,8
|
до 400
|
Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем (ГОСТ 9573): мягкие полужесткие жесткие
|
75
125-175
225
|
0,047
0,049-0,052
0,054
|
100, 120
|
50, 60, 100
|
6-12
5-10
4-8
|
от-60 до 400 до 100
|
Плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем (ГОСТ 22950, ТУ 5762-001-05299710-94): из гидромассы • гофрированной структуры
|
200±25
175-200
|
0,052
0,051-0,053
|
100
100
|
50
50
| -
8
-
10
|
до 100 до 100
|
Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на битумном связующем (ГОСТ 10140): мягкие полужесткие жесткие
|
51-75
76-200
201-250
|
0,044-0,046
0,044-0,058
0,058-0,064
|
100-200 100, 150 100
|
50,100 50, 100 50
|
5-10
5-10
4-7
|
от-100 до 60
|
100 150 200 250 300
Средняя плотность, кг/м3
Рис. 3.2. Зависимость теплопроводности от средней плотности и особенностей структуры минераловатных материалов на синтетических связующих:
1 - материалы горизонтально-слоистой структуры; 2 - нормируемые значения для материалов горизонтально-слоистой структуры по ГОСТ 9573; 3-5 - материалы вертикальной слоистости: 3 - изготовленные по непрерывной технологии непосредственно из минеральной ваты; 4 - то же, изготовленные методом двойной переработки из готовых изделий горизонтальной слоистости при зазоре между отдельными ламелями до 1 мм; 5 - то же при зазоре 3—5 мм
Сравнительные технико-экономические показатели МВИ различной структуры
Таблица 3.7
Показатель
|
Единица
измерения
|
Горизонтапьно-слоистой структуры
|
Пространственной структуры из гидромасс
|
Гофрированной структуры
|
конвейерного формирования
|
горячего
прессо
вания
|
Плотность
|
кг/м'5
|
200-300
|
220-285
|
180-235
|
170-210
|
Прочность на сжатие при 10% деформации
|
кПа
|
18-40
|
60-100
|
60-100
|
60-100
|
Материалоемкость
|
%
|
128
|
151
|
125
|
108
|
Расход условного топлива
|
кг/м3
|
88-96
|
185-225
|
195-205
|
82-90
|
Расход фенолоспиртов
|
кг/м3
|
31-32
|
40-46
|
40-43
|
24-29
|
Коэффициент конструктивного качества
|
%
|
9-18
0,57
|
28-35
|
32-42
|
37-47
|
уел. ед.
|
0,67
|
0,78
|
0,89
|
72
Окончание табл. 3.7
Показатель
|
Единица
измерения
|
Г оризонтально-слоистой структуры
|
Пространственной структуры из гидромасс
|
Гофрированной структуры
|
конвейерного формирования
|
горячего
прессо
вания
|
Т еплопроводность
|
Вт/(м • К)
|
0,049-0,051
|
0,050
0,055
|
0,049
0,054
|
0,049
0,052
|
Себестоимость
изготовления
|
%/м3
|
58
|
100
|
67
|
46
|
Минераловатные плиты повышенной жесткости
К числу ограждающих конструкций с эффективным утеплителем в первую очередь относятся покрытия по профилированному металлическому настилу, а также покрытия из железобетонных плит повышенной заводской готовности. Утеплитель в этих конструкциях должен иметь достаточную прочность для того, чтобы непосредственно по нему устраивать водоизоляционный слой без промежуточной упрочняющей цементно-песчаной или асфальтовой стяжки.
Такие конструктивные решения исключают «мокрые» процессы по устройству стяжек на стройке, а также создают условия для укрупнения конструкции в монтажные блоки. В качестве утеплителя обычно применяли пенополистирол. Однако выявившиеся в последнее время его пожароопасность и недостаточная теплостойкость поставили задачу создания трудносгораемого материала, отвечающего условиям работы в конструкции и имеющего достаточную термостойкость и прочность при сжатии це менее 0,8 кгс/см2 (при 10 %-ном уплотнении) при плотности не более 200-120 кг/м3. ,
Наиболее эффективной заменой пенополистиролу стали минераловатные плиты повышенной прочности на синтетических связующих, изготовляемые методом подпрессовки минераловатного ковра или методом формования из поризованной гидромассы. Повышение прочности теплоизоляционных плит достигается за счет подпрессовки минеральной ваты (пропитанной заранее раствором синтетического связующего) и закрепления уплотненного слоя путем отверждения связующего в процессе тепловой обработки. Прочность плит на сжатие при 10 %-ном уплотнении составила 0,8—1,0 кгс/см2 при плотности до 200 кг/м3. Ровная, прочная по
Достарыңызбен бөлісу: |