89
толщина зависит от диаметра и находится в пределах от 50 до 100 мм. Сешенты выпускают внутренним диаметром 161,222,277,327,380, 430 мм, длиной 500 и 1000 мм, толщиной в зависимости от диаметра от 75 до 105 мм.
По средней плотности изделия разделяют на марки 250,300 и 350 (табл. 3.17). Линейная температурная усадка изделий при температуре 600 °С не должна превышать 1,4 %, влажность изделий — 30 % по массе. 4
Показатели физико-механических свойств перлитоцементных изделий в зависимости от марки
Таблица 3.17
Показатель
|
250
|
300
|
350
|
Средняя плотность, кг/м3, не более
|
250
|
300
|
350
|
Теплопроводность, Вт/(м • К), не более, при средней температуре, К:
298 ±5 573 ±5
|
0,070
0,116
|
0,076
0,122
|
0,081
0,128
|
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее
|
0,23
|
0,25
|
0,28
|
Перлитоцементные теплоизоляционные изделия служат для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей до 600 °С.
Перлитофосфогелевые изделия изготовляют из вспученного перлитового песка, жидкого стекла, ортофосфорной кислоты с добавкой армирующих волокнистых материалов (асбеста) или без них и гидрофобизирующей жидкости ГКЖ-10 или ГКЖ-11. Изделия выпускают с гидроизоляционно-упрочняющим покрытием (бумага мешочная или битумная, наклеенная битумом или другими водостойкими клеящими составами) или без него. Изделия с гидроизоляционно-упрочняющим покрытием предназначены для изоляции строительных конструкций с температурой изолируемой поверхности от —80 до +60 °С; изделия без покрытия — для огнезащиты и изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и трубопроводов с температурой поверхности до 600 °С.
По средней плотности изделия разделяют на марки 200,250,300. Теплопроводность изделий при средней температуре слоя 298 К в зависимости от марки колеблется от 0,064 до 0,082 Вт/(м • К); предел прочности при сжатии от 0,35 до 0,55 МПа.
Перлитофосфогелевые изделия выпускают в виде плит, полуцилиндров и сегментов. Размеры плит (мм): длина — 450, 500, 900 и 1000; ширина — 250,450 и 500; толщина — от 40до 100; полуцилиндров (мм): длина — 500, внутренний диаметр — от 57 до 159; тол-
90
щина — от 40 до 80; сегментов (мм): длина — 500; внутренний диаметр — от 219 до 426; толщина — от 50 до 80. •
Недостатками этих изделий являются их хрупкость и низкая влагостойкость.
Перлитокерамические изделия изготовляют из вспученного перлитового песка и пластичной глины (50 %) путем формования, сушки и обжига. Глину применяют огнеупорную или бентонитовую.
Перлитокерамические изделия выпускаются в виде кирпича, плит, полуцилиндров и сегментов. Размеры кирпича, мм: 230 х 113 х х 65; плит (мм): длина и ширина — 250 и 500, толщина — от 50 до 80; полуцилиндров (мм): длина — 500, внутренний диаметр — от 57 до 108, толщина — от40 до 80; сегментов (мм): длина — 500, внутренний диаметр — от 133 до 219, толщина — от 40 до 80.
По средней плотности перлитокерамические изделия изготовляют марок 250, 300, 350,400 (табл. 3.18).
Показатели физико-механических свойств перлитокерамических изделий в зависимости от марки
Таблица 3.18
Показатель
|
250
|
300
|
350
|
400
|
Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м , не более
|
250
|
300
|
350
|
450
|
Теплопроводность, Вт/(м • К), не более, при температуре, К:
298 ±5 573 ±5
|
0,075
0,122
|
0,081
0,130
|
0,092
0,140
|
0,104
0,150
|
Предел прочности при сжатии, МПа, не менее
|
0,3
|
0,5
|
0,7
|
1,0
|
Перлитокерамические изделия предназначены для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов с Температурой изолируемой поверхности до 875 °С.
Современной разновидностью перлитокерамических изделий являются перлитодиатомовые изделия. Здесь в качестве связующего используется диатомитовая глина.
Введение перлитового песка вместо хрупкой пены позволяет более чем в 2 раза сократить время сушки изделий и усадку при сушке (10—1 1 %). Высокая пористость изделий обеспечивается сочетанием трех способов: повышенного водозатворения, введения пористого заполнителя (вспученного перлитового песка) и воздухововлекающих добавок.
Для приготовления формовочной массы диатомитовый шликер относительной влажностью 72—78 % смешивают со вспученным перлитом в струнном смесителе. При этом для изготовления изде
91
лий марок 300 и 350 берут диатомита 70 % (по массе) и вспученного перлитового песка 30 %, а для изделий марки 400 — диатомита 80 % и перлитового песка 20 %. Плотность формовочной массы должна быть (кг/м3): для изделий марок 300—350 — 700—800; для изделий марок 400—900—1000. Для получения изделий марки 300 (плотность менее 300 кг/м3) в состав массы вводятся корректирующие добавки: 11 %-ный раствор мочевиноформальдегидной смолы МФ-17 и
-
%-ный раствор смолы нейтрализованной воздухововлекающей (СНВ). Расход материалов на 1 м3 изделий приведен в табл. 3.19.
Расход материалов на изготовление 1 м3 перлитодиатомитовых изделий
Таблица 3.19
Наименование
|
Расход на 1м3 изделий марок, кг
|
300
|
350
|
400
|
Диатомит
|
210
|
245
|
320
|
Перлит вспученный
|
90 (1,3 м3)
|
105(1,5 м3)
|
80 (1,15 м3)
|
Мочевиноформальдегидная смола МФ-17 (сухой остаток)
|
0,1
|
_
|
_
|
СНВ (сухой остаток)
|
0,12
|
-
|
-
|
Кирпичи и плиты (блоки) формуют методом заливки формовочной массы с абсолютной влажностью 210—230 % (относительная влажность 68%) аналогично технологии изготовления пенодиато- митовых изделий либо в экструдере (Апрелевский опытный завод АО «Теплопроект»),
Перлитодиатомовые кирпичи «термосилипор» (ТУ5764-001- 31850666—97) размером 250 х 123 х 65 мм применяют для изоляции промышленного оборудования с температурой до 900 °С. Технические характеристики приведены в табл. 3.20.
Технические характеристики термосилипора
Таблица 3.20
Показатель
|
Величина
|
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м • К) при температуре, °С: 20
300 ,
|
0,105
0,137
|
Предел прочности при изгибе, МПа
|
1-1,5
|
Объемная масса, кг/м3, не более
|
450
|
Легковесные огнеупорные перлитошамотные изделия (ГОСТ5040— 96) изготовляют на основе вспученного перлитового песка (13—3 %), огнеупорной глины (16 %) и шамота (71—81 %).
По плотности перлитошамотные изделия делят на марки: 400, 500,600, 700, 800 (табл. 3.21).
92
Характеристика перлитошамотных огнеупорных изделий
Таблица 3.21
Показатель
|
Марка
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
Предел прочности при сжатии, МПа, не менее
|
1,2
|
1,5
|
2
|
2,2
|
3
|
Теплопроводность при температуре 500 °С на горячей стороне, Вт/(м • °С), не более
|
0,21
|
0,23
|
0,25
|
0,29
|
0,35
|
Предельная температура применения, °С .
|
1150
|
1200
|
1250
|
1250
|
1300
|
Технология изготовления перлитошамотных легковесных огнеупоров сходна с технологией изготовления перлитокерамических изделий. Формовочную массу относительной влажностью 33—50 % разливают в формы и направляют на сушку и обжиг. Время сушки до 14 ч, обжига — до 6 ч.
Для увеличения температуры применения легковесных огнеупоров до 1600 °С в сырьевую смесь вводят дистенсиллиманитовый концентрат или технический глинозем, повышающие огнеупорность изделий, в количестве 10—70 % по массе.
Перлитобитумные материалы и изделия
Промышленность выпускает два вида теплоизоляционных материалов на битумном связующем: перлитобитумные плиты и би- тумно-пёрлитовую массу. .
Перлитобитумные плиты (ГОСТ16136—80), изготовляемые из вспученного перлитового песка, битума, глины, асбеста и других добавок, служат для тепловой изоляции строительных конструкций и промышленного оборудования при температуре изолируемых поверхностей от —60 до +100 °С. Наиболее широко их применяют для изоляции кровель промышленных зданий. Размеры плит (мм): длина — 500,1000; ширина — 500; толщина — 40, 50, 60.
По плотности перлитобитумные плиты подразделяют на марки 200,225,250 и 300. Теплопроводность плит при температуре (25 ± 3) °С (Вт/(м • °С) не более: марки 200 — 0,076; марки 225 — 0,079; марки 250 — 0,082; марки 300 — 0,087. Предел прочности плит при изгибе не менее 0,15 МПа, марки 300 — не менее 0,19 МПа; прочность на сжатие при 10 %-ной деформации не менее 0,25 МПа. Влажность не более 4 % по массе; водопоглощение — не более 5 % по объему; морозостойкость — не менее 25 циклов.
Плиты трудногорючие при содержании битума < 9 %, трудно- воспламеняемые — при содержании битума 10—15 %.
Состав смеси перлитобитумных плит (% по массе): вспученный перлит марок 75 и 100 — 60—65; битум марок БНД-40/60 — 9—15;
93
высокопластичная или среднепластичная глина — 5— 11; асбест марки П-6-45 — 15—20; клей КМЦ— 1,5 (% от массы сухих компонентов) или концентрат сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) — 3 (% от массы сухих компонентов); вода 250—300% от массы сухих компонентов. Общее содержание битума и глины в массе 20 %, причем в плитах с добавкой СДБ битума содержится 9 %, а глины —11%.
Плиты из битумно-перлитовой массы выпускают марки 400 с прочностью при сжатии 0,45 МПа, водопоглощением 2,7 % по объему за 24 ч.
Битумно-перлитовую массу изготовляют путем смешивания вспученного перлитового песка с горячим нефтяным битумом марок не ниже БН-70/30 (Г0СТ6617-76). Полученную массу укладывают на поверхности кровельных покрытий, стальных труб тепловых сетей при бесканальном способе прокладки или в формы для получения изделий и уплотняют в 1,6—2 раза. Соотношение битума марки БН-70/30 и вспученного перлита в зависимости от крупности перлитового песка 1: (8—14) по объему, расход битума 140— 160 кг, песка
-
1,7 м3 на 1 м3 уплотненной массы.
По плотности битумно-перлитовую массу делят на марки 350 и 500 (табл. 3.22).
Характеристика битумно-перлитовой массы марок 350 и 500
Таблица 3.22
Показатель
|
Марка 350
|
Марка 500
|
Теплопроводность, Вт/(м°С)
|
0,11
|
0,13
|
Предел прочности, МПа:
|
|
|
при сжатии
|
0,25
|
0,4
|
при изгибе
|
0,1
|
0,2
|
Водопоглощение за 24ч, % по объему
|
5
|
3
|
Битумно-перлитовую массу в заводских условиях наносят на трубы.
Технологический процесс выполнения изоляции труб состоит из приготовления битум но-перлитовой смеси, подготовки и прайми- рования труб (покрытие труб смесью битума с бензином для защиты от коррозии) и нанесения смеси на трубы.
Вспученный перлитовый песок, поступающий из бункера, смешивают в течение 3 минут в растворосмесителе с расплавленным и обезвоженным при температуре 150—180 °С битумом. Высокосернистые битумы обессеривают для снижения коррозионного воздействия на трубы.
После перемешивания горячая битумно-перлитовая масса поступает в расходный бункер, откуда подается в пресс. Пресс представ
ляет собой металлический цилиндр, внутренний диаметр которого равен диаметру трубы с выполненной изоляцией. Внутри цилиндра движется поршень, через который проходит изолируемая труба. При перемещении трубы подается битумно-перлитовая масса, которая прессуется поршнем. По выходе из прессующей машины трубу с битумно-перлитовой изоляцией покрывают защитными пленочными материалами (поливинилхлоридными, полиэтиленовыми и др.). Полиэтиленовую пленку иногда вспенивают в процессе нанесения методом экструзии для снижения теплопроводности конструкции. Производительность пресса до 120 м в смену.
Из битумно-перлитовой массы прессованием в металлических формах изготовляют также полуцилиндры для заделки стыков изолированных трубопроводов.
Битумно-перлитовую массу используют также для изоляции кровли. Для этого массу в горячем виде подают на кровлю, разравнивают ее и укатывают катками по аналогии с асфальтом.
Применение этого метода изоляции кровли ограничено остыванием массы в процессе ее транспортировки от завода до строительной площадки. В Германии эту проблему решили следующим образом. На заводе изготавливают обедненную битумом смесь с перлитом, причем битум наносят на поверхность перлитовых частиц во взвешенном состоянии. На строительной площадке перед укладкой в смесь добавляют растворитель, разравнивают и укатывают смесь до испарения растворителя.
Эпсоперлит получают обжигом отформованного путем проката или прессования материала под удельным давлением 0,2—0,5 МПа. Сырьевая смесь абсолютной влажностью 30—40 % по массе состоит из двух компонентов: вспученного перлитового песка и сернокислого магния (эпсомита) в соотношении 85 :15 % по массе.
Сернокислый магний — сульфат магния М§504 • 7 Н20 — получают кристаллизацией из природных рассолов. Изделия изготовляют в виде плит и скорлуп и применяют для изоляции оборудования, труб и различных тепловых агрегатов при температуре изолируемой поверхности до 800 °С. Физико-механическая характеристика эп- соперлита приведена в табл. 3.23.
На производство 1 м3 эпсоперлита расходуют вспученного перлитового песка (насыпной плотностью 75 кг/м3) 190 кг, эпсомита — 77 кг.
Эпсоперлит огне- и биостоек, нетоксичен, стоек к циклическому воздействию высоких температур.
Термообработку плиты проходят в конвейерных печах, совмещающих процессы сушки и обжига. В процессе термообработки сульфат магния вступает в химическую реакцию с кремнеземом перли-
Достарыңызбен бөлісу: |
