Учебное пособие я ш среднее профессиональное образование
жүктеу/скачать 5.14 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- «ТЬегтаПех»
18 Новая технология получения супертонкого волокна обеспечивает в 10—15 раз бсшее высокую производительность, чем дуплекс-процесс. Она дает возможность отказаться от применения драгоценного металла и существенно сократить энергозатраты. При этом используется энергия акустических колебаний в дутьевой эжекционно-акустичес- кой головке конструкции Теплопроекта. Такая дутьевая головка не нуждается в специальном охлаждении, поскольку при ее работе возникает экзотермический эффект. Давление энергоносителя снижено с 0,7—1 до 0,3—0,45 МПа, а его расход на 1 т волокна — с 8 до 2—4 т (в сравнении с дутьевой головкой ВНИИСПВ, применяемой в производстве муллитокремнеземистого волокна). Дутьевая эжекционно-акустическая головка комплектуется несколькими легко заменяемыми резонаторами, каждый из которых позволяет получать колебания определенной частоты и амплитуды, наиболее соответствующие вязкости перерабатываемых расплавов. Различные модификации дутьевой эжекционно-акустической головки дают возможность вносить обусловленные технологией изменения в процесс волокнообразования. Например, в ходе процесса можно осуществлять подачу в факел раздува дополнительного топлива, горячих топочных газов, замасливающих составов, связующего и т. п. Варьируя параметрами акустического поля, можно получать волокна с заданными свойствами, а процесс волокнообразования существенно интенсифицировать. Эффективность дутьевых головок Теплопроекта заключается в снижении материало- и энергозатратна волокнообразование. Производительность эжекционно-акустических головок на разных расплавах варьирует от 50 до 350 кг/ч (у головки с вихревым резонатором). Выход волокна из расплава составит не менее 92 %, содержание неволокнистых включений и корольков в вате — не более 8—10 %, а в отдельных случаях — до 5 %. На Лианозовском электромеханическом заводе в цехе базальтового волокна производят жесткие плиты из гидромассы, которую готовят из супертонких базальтовых волокон и экологически чистого связующего — солей алюминия с аммиачной водой. Плиты рекомендуются к применению во всех видах строительства, включая жилищное, в качестве закладного утеплителя в каркасных конструкциях стен, перегородок, перекрытий, а также при организации огнезащиты стальных дверей и других конструкций. Для производителей базальтового волокна представит интерес новая разработка АО «Судогодское стекловолокно» — ванная плавильная печь с погружными молибденовыми электродами. Имея небольшие габариты (3,2 х 1,5 х 1,6 м) и установленную мощность трансформаторов 250 кВ-А, печь обеспечит производительность до 19 200 кг/ч расплава. Это позволит выпускать до 25 тыс. м3 в год рулонных матов плотностью 25—50 кг/м2. Наряду с малыми габаритами и расходом электроэнергии на плавление, печи данной конструкции не требуют дорогостоящих систем очистки и рекуперации отходящих газов, позволяют легко регулировать температуру расплава, выдавать калиброванную струю на переработку в волокно. К волокнистым теплоизоляционным материалам, получившим развитие в России в последние годы, следует отнести стекловолокно. В стране имеется 7 заводов по производству стекловолокнистых утеплителей. Самым крупным и современным является ОАО«Флай- дерер-Чудово», выпускающее продукцию мирового качества на оборудовании германского концерна «Флайдерер». В 2000 году Теплопроект детально исследовал эксплуатационные характеристики продукции этого завода и выпустил альбом рекомендаций по использованию утеплителей АО «Флайдерер-Чудово» в различных строительных конструкциях [73, 74, 75]. Продукция других относительно небольших производств ограничивается товарным стекловолокном, прошивными матами или матами на синтетическом связующем. Развитие в стране производства этого прогрессивного материала сдерживается отсутствием надежного отечественного оборудования и стабильной научной школы по стекловолокну. Теплопроект приступил к проектированию линии стекловолокна, используя как собственные представления о процессе, так и зарубежные наработки. Новым шагом на пути совершенствования волокнистых рулонных материалов является термозвукоизол, к производству которого приступило АО «Судогодское стекловолокно». Строительная фирма «Корнев и К°» предложила упаковывать холстопрошивное полотно в надежную защитную оболочку, в качестве которой используется «Лутрасил» — материал, состоящий из прочного, легкого мо- нофиламентного полипропиленового синтетического волокна. «Лутрасил» не пропускает пыль, не отсыревает. Оболочка из «Лут- расила» сохраняет свои свойства до 130— 150 °С. Теплоизоляционные материалы на органической основе Строго говоря, разделение теплоизоляционных материалов на органические и неорганические весьма условно. Между тем для удобства изложения сути вопроса о производстве и применении теплоизоляционных материалов такое разделение представляется уместным, поскольку в большинстве случаев именно от того, какова основа теплоизоляционного материала, зависят его свойства, а следовательно, и области его применения. 20 Пенопласта представляют вторую основную фуппу теплоизоляционных материалов. К ним относятся пенополистирол, пенополиуретаны, пенополиизоционаты, фенолформальдегидные и кар- бамидформальдегидные пенопласты. Появились на рынке России вспененные каучуки и вспененный полиэтилен [60]. По сравнению с волокнистыми утеплителями пенопласты применяются в значительно меньших объемах. Однако в последние годы в связи с изменением требований к термическому сопротивлению ограждающих конструкций объем производства пеноплас- тов значительно возрос и продолжает расти. Это в первую очередь обусловлено значительно меньшими в сравнении с другими утеплителями удельными капитальными затратами на организацию их производства. Очевидно, в ближайшие годы эта тенденция сохранится. Об этом свидетельствуют также многочисленные технические решения теплоэффективных наружных стен жилых зданий, выполненные с применением пенопластов. Наиболее широко применяемым в отечественном строительстве пенопластом является пенополистирол. Объем производства беспрес- сового пенополистирола составил в 2002 году около 1,5 млн м3. Лидерами по производству пенополистирола в стране являются комбинат «Стройпластмасс» (г. Мытищи) и «ТИГИ-Кнауф» (г. Красногорск, Московская область, г. Колпино, Санкт-Петербург). В г. Реже (Свердловская область) освоено первое в России производство экструдированного пенополистирола на отечественном оборудовании, разработанном НПП «Экспол» и ОАО « Полимер- стройматериалы». Мощность производства — 54 тыс. м3 в год на трех линиях. Этот материал обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционным, получаемым из полистирольного бисера прогревом его паром в замкнутом объеме. Это прежде всего закрытая пористость и вследствие этого минимальное водопоглощение и повышенная прочность. Долговечность экструдированного пенополистирола превышает,50 лет. Такой материал все больше вытесняет блочный пенополистирол в Западной Европе, США и Канаде. Очевидно, и в нашей стране этот материал имеет большое будущее. В 1988 году в г. Кириши начал выпускать продукцию завод по производству экструзионного пенополистирола ООО «Пеноплекс». Жесткий заливочный пенополиуретан производится в России главным образом для изоляции труб тепловых сетей. Крупнейшим заводом, производящим предызолированные пенополиуретаном трубы в полиэтиленовой оболочке, является СП «Мосфлоулайн». Завод оснащен оборудованием, поставленным голландской фирмой «Селмерс» [37,38]. Кроме заливочных пенополиуретанов заводского изготовления, достаточно широко применяются напыляемые композиции. С их 21 помощью производят теплоизоляцию резервуаров нефтепродуктов и сжиженных газов, утепляют промышленные холодильники и строительные ограждающие конструкции зданий. Этот вид теплоизоляционных работ хорошо освоен такими известными российскими фирмами, как АО «Стройтеплоизоляция» (г. Москва), АО «Теплоизоляция» (г. Самара) и др. В современных условиях как существующие, так и перспективные нормы можно обеспечить, используя утеплители на органической основе. Так, в трехслойных панелях существующего парка форм наилучшие результаты по сопротивлению теплопередаче получают, используя пенополистирол (2,07—3,9 м2 °С/Вт), фенольно-резоль- ный пенопласт (2,03—3,85 м2 °С/ Вт), плиты из минеральной ваты (2,29-3,2 м2 °С/Вт). Для возведения стен и покрытий одноэтажных производственных зданий применяют панели унифицированные бескаркасные двухслойные (ТУ 480-1-166—92). Панели изготавливаются непрерывным способом, включающим формование металлической глубоко гофрированной облицовки и вспенивание композиционной новолачной смолы в этой облицовке (АО «Стройперлит», г. Мытищи). При ширине 1219 мм панели могут иметь длину от 2400 до 7200 мм. Онилегки — 1 м2 плиты весит 18,5 кг. По боковой грани плиты имеют герметичный замок. Тем же предприятием выпускаются плиты теплоизоляционные из перлитопластбетона. Являясь, по сути, наполненным пенопластом, этот утеплитель работает при температуре от —60 до +130 °С. Плиты изготавливаются трех сечений: 1000х х 40, 1000 х 50, и 1200 х 50 мм. Длина определяется заказчиком в пределах 1,5—3,5 м. Все оборудование — отечественного производства. Из теплоизоляционных конструкций на полимерной основе представляют интерес разработанные ЦНИИПроектлегконструк- ция и выпускаемые АО «Мопопанель» (г. Талдом Московской области) кровельные панели полной заводской готовности (ТУ 5284101 -04614443—97). В качестве теплоизоляционного слоя в панелях применен пенопласт пенорезол. В течение последних лет на рынке России появился новый полимерный утеплитель — карбамидный пенопласт, получивший торговое название пеноизол. Разработчиком материала и оборудования для его производства является подмосковный Научно-технический центр «МЕТТЭМ» (г. Балашиха). Пеноизол представляет собой материал, изготовленный беспрессовым способом и без термической обработки из пенообразующего состава, включающего полимерную смолу, пенообразователь, воду и специальные модификаторы. Сырьем для производства пеноизола служат дешевые и недефицитные 22 российские компоненты. Хорошие теплофизические характеристики материала, возможность приобретения у разработчика комплекта оборудования по его производству способствовали достаточно быстрому распространению пеноизола в стране. Так, газожидкостные установки НТЦ «МЕТТЭМ»-ГЖУ-1 сегодня работают в строительных организациях Московской области, Санкт-Петербурга, Минска, Кирова, Новосибирска, Сыктывкара, Сургута, Владикавказа, Кемеровской, Мурманской, Омской областей, в Татарстане и других регионах России. В настоящее время «МЕТТЭМ» много внимания уделяет вопросу долговечности пеноизола, поскольку для этого материала вопрос долговечности является определяющим [69]. С середины 1970-х годов в мире началось развитие производства эластичных теплоизоляционных материалов для инженерных коммуникаций зданий. В настоящее время существует два вида подобной изоляции: вспененный полиэтилен и вспененный синтетический каучук. Продукция наиболее высокого качества представлена на российском рынке зарубежными производителями: «ТЬегтаПех» (вспененный полиэтилен), «Агт$(гоп8» (вспененный синтетический каучук). Такой теплоизоляционный материал лоставляется в виде полых труб, готовых для монтажа, и в виде листового материала, свернутого в рулоны (иногда в нарезанных листах). Основными достоинствами этой продукции являются низкая теплопроводность (0,033— 0,039 Вт/мК при 10 °С), высокое сопротивление проникновению пара (фактор ц = 3000—7000) и стабильность всех теплофизических характеристик в период эксплуатации. Изоляция типа «ТЬегтаПех» не пропускает влагу и имеет высокую химическую устойчивость. С появлением вспененных материалов открылись новые возможности для систем холодоснабжения и морозильного оборудования — как правило, наиболее энергоемких и сложных в обслуживании. Повышенный спрос на эффективные утеплители для строительства вызвал всплеск активности разработчиков и производителей теплоизоляционных материалов. Ряд разработок при соответствующем доведении могут найти своего потребителя. К таким материалам на органической основе можно отнести юнипор (ВНИИЖе- лезобетон), геокар (ГИ Тверьгражданпроект и Бежецкий механи- - чески й завод). Геокар — теплоизоляционный материал, в котором древесные опилки связаны мелкодиспергированным торфом. Этот материал, несмотря на то что он, безусловно, горюч, обладает рядом достоинств, особенно в сельском строительстве: простота технологии, доступность исходных материалов, экологическая чистота и дешевизна. 23 При хороших теплотехнических показателях удельные капитальные затраты на строительство мощностей по производству пенопла- стов меньше, чем для других теплоизоляционных материалов. Меньшей получается и стоимость одного кубического метра пено- пластов по сравнению с неорганической теплоизоляцией. Необходимостью удовлетворения потребностей строительства с меньшими затратами и объясняется в наше кризисное время увлечение пе- нопластами. Вместе с тем, если учитывать пожаробезопасность зданий; их долговечность, стабильность теплотехнических и физических свойств во всем периоде их эксплуатации, приоритет должен быть отдан неорганическим утеплителям. Теплоизоляционные материалы на неорганической основе Утеплители на неорганической основе, а к ним, безусловно, относятся и рассмотренные выше волокнистые теплоизоляционные материалы из минерального и стекловолокна, являются доминирующими в решении вопросов теплозащиты зданий и оборудования. Это объясняется их экологической чистотой, пожаробезопасностью и долговечностью. Наибольшее распространение в строительстве получили теплоизоляционные бетоны — как газонаполненные (пенобетон, ячеистый бетон, газобетон), так и на основе легких заполнителей (керамзи- тобетон, перлитобетон, полистирол бетон и т. п.). Наиболее активно в настоящее время развиваются газонаполненные бетоны. Производство ячеистых бетонов организовано практически во всех регионах России. Этому способствуют простота технологии, доступность сырьевых материалов, относительно невысокая стоимость и хорошие теплоизоляционные свойства. В России действуют более 40 заводов, цехов и установок, более 20 строятся или расширяются. В последние годы нашло применение строительство малоэтажного жилья из монолитного пенобетона или из крупных элементов, изготавливаемых на месте строительства. В связи с ростом в последние годы стоимости энергии увеличивается удельный вес безавто- клавных ячеистых бетонов — пенобетонов [61]. Примером использования теплоизоляционного пенобетона в мировой практике является опыт немецкой фирмы «Неопор». Эта фирма с 1975 года внедрила свою технологию пенобетона в 40 странах мира. Эта и подобная технологии получили распространение в таких странах мира, как Германия, Швеция, США, Южная Корея и др. 24 Неопор-бетон — легкий ячеистый бетон, полученный в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пены, образованной с использованием протеинового пеноконцентрата. Заданная плотность бетона достигается изменением соотношения компонентов. Построены тысячи домов и сооружений, в которых неопор- бетон использовали для утепления крыш (средняя плотность бетона 80—400 кг/м3), для заполнения пустотных пространств (выработанные шахты, канализационные системы и др., плотность 600—1000 кг/м3), для изготовления стеновых блоков, плит и панелей (плотность 700—1400 кг/м3). Есть опыт применения неопор-бетона на ДСК и заводах ЖБИ России. Акционерное общество «Новостром», входящее в состав ЗАО «Корпорация стройматериалов», с 1992 года разрабатывает отечественный вариант технологии теплоизоляционного пенобетона, который не уступает по своим характеристикам неопор-бетону, а по доступности пенообразователя и стоимости оборудования значительно превосходит немецкий вариант. Это достигнуто за счет использования ноу-хау и патентов отечественных отраслевых институтов и организаций: АО «Новостром», НИИСМ (г. Киев), МГСУ, ВНИИСтром и др. ВНИИЖелезобетоном построена и введена в эксплуатацию первая очередь завода полистиролбетонных конструкций «Юникон- ЗСК» мощностью 350 тыс. м2 ограждающих конструкций. За последние годы с использованием этих конструкций построены различные типы зданий в Москве и области — от коттеджей и магазинов до многоэтажных жилых домов. Основой этой системы являются блоки полистиролбетона плотностью 150—550 кг/м3 при прочности 0,5—2,5 МПа. Разработчики полагают, что широкому внедрению пенополистирольных конструкций препятствует систематическое подорожание стирольного сырья. Для снижения стоимости конструкций они предлагают рецептуры с добавками неорганических наполнителей: шлака, перлита, керамзита и др. При достаточно интенсивном развитии строительства из пенобетона, пенополистиролбетона в стране не выпускаются теплые кладочные растворы и сухие смеси. Вместе с тем за рубежом (например, фирма «01ау1», Германия) для улучшения теплотехнических характеристик зданий, строящихся из таких материалов, выпускают и используют кладочные растворы на вспученном перлите. Плотность такого раствора в шве составляет 500—600 кг/м3. Это позволяет ликвидировать мостики холода в кладке. Производство такого материала несложно организовать на заводах, производящих вспученный перлит, либо на заводах сухих смесей. 25 Кладочные растворы на вспученном перлите начиная с 2002 года начало выпускать ОАО «Головной завод». В зависимости от теплопроводности используемого материала стен выпускается раствор с тем же коэффициентом теплопроводности и доставляется в жидком виде на строительную площадку. С заданными теплофизическими свойствами может быть изготовлена и сухая смесь, затворение которой может быть произведено непосредственно на строительной площадке. Такие растворы могут быть использованы как при изготовлении сэндвич-панелей стеновых конструкций, так и при изоляции методом заливки полостей стен кирпичной кладки и при монолитном домостроении. Перлитовые растворы хорошо зарекомендовали себя при изоляции пространства между потолком верхнего этажа и кровлей при утеплении домов старых серий. В Теплопроекте проведены исследования и получены положительные результаты по композиционному материалу — пенополи- стиролбетону, получившему условное название дипп-бетон. Он представляет собой композицию, состоящую из пенобетона, образующего непрерывный каркас, и гранул пенопол и стирола, заполняющих заданный объем в каркасе. Плотность дипп-бетона может изменяться от 300 до 900 кг/м3. Прочность при сжатии при этом изменяется соответственно от Юдо 50 кг/см2, коэффициент теплопроводности — от 0,065 до 0,15 Вт/(м • К). В зависимости от содержания гранул пенополистирола дипп-бетон может быть отнесен к негорючим или слабогорючим материалам. Изготовление этого материала не требует большого парка форм, поскольку распалубку можно производить через 20—30 минут после формования. Рассматривая вопрос производства и применения теплоизоляционных материалов в строительстве, нельзя не остановиться на проблеме легких бетонов. Сегодня производство однослойных стеновых ограждений базируется большей частью на применении такого легкого заполнителя, как керамзит. Панели получаются тяжелыми, с низкими показателями по теплозащите. Это в большой степени связано с тем, что в качестве мелкого заполнителя используется тяжелый керамзитовый песок либо просто кварцевый песок. Между тем в стране имеется опыт использования в таких бетонах легких перлитовых песков, что позволяет снизить их плотность до 600—800 кг/м3. Такой опыт имеется в ЦНИЭПЖилища. С керам- зитоперлитобетонами и перлитобетонами долгие годы работали Воронежский ДСК (п. Придонской), Улан-Удэнский ДСК-1, завод ЖБИ (г. Нальчик). Город Шелехово Иркутской области более четверти века строит дома из перлитобетона. Улучшить теплотехнические характеристики строящихся и эксплуатируемых зданий можно, применив теплые штукатурки. жүктеу/скачать 5.14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|