Учебное пособие я ш среднее профессиональное образование
жүктеу/скачать 5.14 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Классификация теплоизоляционных материалов
- Обозна чение
- Материалы
- Минеральная вата марки 75 и менее; каолиновое волокно; пенопоропласты;ультра- и супертонкое стекловолокно; базальтовое волокно; вспученный перлит; плиты минераловатные, стекловолокнистые и др.
- Минеральная вата марки более 75; стеклянная вата из непрерывного стекловолокна; плиты минераловатные на синтетическом связующем; прошивные минераловатные маты и др.
- Изделия совелитовые, вулканитовые, известково-кремнеземистые, перлитоцементные; плиты минераловатные на битумном связующем; шнуры минераловатные и др.
- Изделия пенодиатомитовые, диатомитовые, из ячеистого бетона; битумоперлит монолитный и др.
26 В нашей стране незаслуженно мало внимания уделяется этому эффективному материалу. Штукатурка может быть нанесена при выполнении работ как на наружную, так и на внутреннюю поверхность зданий. В состав входят теплоизоляционный наполнитель, связующее и добавки. Помимо перлита в качестве наполнителя могут быть использованы гранулы пенополистирола, пеностекла и т. д., однако, на наш взгляд, приоритет должен быть отдан неорганическим материалам. Связующее — цемент, гипс. При толщине слоя 4—6 см сопротивление теплопередаче кирпичных стен может быть увеличено в 1,5—2 раза. Хорошо сочетаются перлитовые штукатурки с ячеистым бетоном, пенобетоном и другими материалами, особенно в тех случаях, где нужно обеспечить необходимую газопроницаемость. Вспученный перлит для теплых штукатурных смесей поставляют ЗАО «Центр Перлит» и его учредители: Апрелевский опытный завод теплоизде- лий АО «Теплопроект», Хотьковский АО «Теплоизолит» и др. Производство таких смесей может быть организовано на любом заводе сухих смесей. Сегодня такие смеси для внутренних работ выпускает «ТИГИ-Кнауф» в городах Красногорск, Санкт-Петербург, Краснодар, используя для этих целей более 60 тыс. м3 вспученного перлита в год. Фирма «Кнауф» продолжает расширять выпуск этого материала в других регионах России. Около 50 лет назад был получен в промышленных условияхпер- вый кубический метр вспученного перлита. С тех пор мировой объем выпуска этого материала достиг 20 млн м3 в год. За год в мире перерабатывается около 2 млн т перлитовых пород. В среднем в 1990-х годах, ежегодный прирост объемов производства этого материала составил около 10 % [57]. Наиболее крупным производителем вспученного перлита и продукции из него являются США, где производится около 7 млн м3 в год этого продукта. Анализ структуры потребления вспученного перлита в США показывает, что основная его часть (70 %) используется в строительстве. На начало 1990-х годов в Советском Союзе производилось не менее 2 млн м3 в год этого материала на более чем 60 заводах. На большинстве заводов действовали отечественные линии, разработанные Теплопроектом. В настоящее время работают 14 предприятий, которые производят в общей сложности около 600 тыс. м3 вспученного перлита в год. В России разработано и внедрено в производство большое количество перлитовых теплоизоляционных материалов и изделий. Среди них такие выпускаемые сегодня промышленностью материалы и изделия, как перлитоцементные плиты и скорлупы (Хотьковский АО «Теплоизолит», Дмитровский ЗТПИ), перлитобитумные плиты 27 (ЖЗБИ-2, г. Железногорск), перлитофосфогелевые и перлитопласт- бетонные плиты (АО «Стройперлит», г. Мытищи) и др. На наш взгляд, вспученный перлит далеко не исчерпал себя и в строительстве. В нашей стране незаслуженно мало применяется вспученный перлит в штукатурках и кладочных растворах. Не используется вспученный перлит в качестве засыпной изоляции стен, полов, кровли. Между тем известно, что в мире этот неорганический био- и влагостойкий материал широко используется для этих целей. К началу 1990-х годов Теплопроектом были разработаны и прошли все необходимые испытания такие теплоизоляционные материалы на основе перлита, как лигноперлит, эпсоперлит, термоперлит и перлитодиатомит. В настоящее время введена в эксплуатацию линия по производству термоперлита на Апрелевском опытном заводе Теплопроекта. Отличие термоперлита от других известных изделий из перлита состоит в низкой влажности формовочной массы (25—35 %). Это позволяет организовать их изготовление по прокатно-конвейерной технологии и сделать его практически безотходным. Кроме того, пониженная влажность формовочной массы этих изделий позволяет на 25—30 % снизить энергозатраты на их тепловую обработку. Все эти материалы экологически и пожаробезопасны. Термоперлит, не имеющий в своем составе органических соединений, может быть применен как для изоляции горячих поверхностей (до 600 °С), так и в качестве огнезащитной и огнестойкой строительной изоляции. В качестве связующего используется гидроксид натрия и его соли. Малая начальная влажность позволяет вести процесс спекания в одну стадию по конвейерной технологии в течение 1,5—2 часов при температуре 580 °С. Лигноперлитовые плиты предназначены для утепления зданий, сооружений и оборудования с температурой изолируемых поверхностей до 200 °С. В качестве связующего применяются лигносуль- фонаты с небольшим количеством добавок фосфорной кислоты и кремнийорганической жидкости ГКЖ-10, 11. Лигносульфонаты, известные в технике как концентраты сульфидно-дрожжевой бражки (СДБ), являются доступным источником сырья. Их содержание в материале может составлять от 7 до 20 % по массе. В зависимости от содержания связующего лигноперлит относят к несгораемым и трудносгораемым материалам. К сожалению, производство этого материала так и не вышло за рамки опытного. Вспученный перлит, нашедший широкое применение как в нашей стране, так и за рубежом, продолжает оставаться перспективным материалом. Отечественный уровень техники, технологии, теоретичес 28 кие знания о процессе позволяют утверждать, что в процессе выхода страны из экономического кризиса вспученный перлит, этот уникальный по своим свойствам и сферам применения материал, будет востребован во все увеличивающихся объемах и широте свойств. Ряд заводов страны продолжает выпускать вспученный вермикулит и изделия на его основе. Часто, когда вспученный вермикулит используют в тех же условиях и в тех же композициях, что и вспученный перлит, первый не выдерживает конкуренции в силу дороговизны сырья. Вместе с тем в ряде направлений использования вермикулиту нетравных. Мировой опыт, отечественная практика показывают, что наиболее эффективно применение вермикулита в огнезащите и производстве огнеупоров. Уникальные ионообменные характеристики при высокой развитой поверхности более рационально использовать в гидропонике, химической промышленности и атомной энергетике [30]. Изменение норм теплопотерь через ограждающие конструкции зданий возродило интерес исследователей и производственников к «теплому» кирпичу. В связи с этим в стране наблюдается определенный рост производства диатомового кирпича. Пользуется спросом пенодиатомовый кирпич Инзенского завода. Теплопроект разработал и в 1999 году ввел в эксплуатацию на Апрелевском опытном заводе линию по производству перлитодиа- томитового кирпича, получившего торговое название термосили- кор. Введение в композицию вспученного перлита позволило в несколько раз сократить время тепловой обработки, а следовательно, и затраты тепла на его производство. Оборудование позволяет на небольших производственных площадях выпускать значительные объемы продукции различных размеров — от стандартных кирпичей до плит. Кирпич может быть использован при строительстве печей, других тепловых агрегатов, в коттеджном малоэтажном строительстве как несущий конструкционный материал, а в многоэтажном строительстве — как утеплитель. Теплозвукоизоляционные и теплоогнезащитные материалы Многие теплоизоляционные материалы имеют двойное, тройное назначение и используются для звукопоглощения и в огнезащите. В связи с этим при разработке новых теплоизоляционных материалов следует по возможности больше внимания уделять этим направлениям применения утеплителей. Так, в Теплопроекте изучена возможность придания лучших характеристик по звукопоглощению волокнистым материалам. 29 В частности, с этих позиций оптимизированы свойства такого нового материала, каким является пластмигран, описанный выше. Теплопроектом на собственном опытном заводе освоено производство нового огнезащитного материала — термофобсита. Термофобе ит представляет собой неорганический материал плотностью 400—800 кг/м3 с интегрально-пористой структурой, обеспечивающей ему низкую теплопроводность вплоть до 1200 °С. Наряду с этим при воздействии на термофобсит высоких температур пламени при пожаре в его внутренних слоях образуется газовая фаза. Газ, выходя из материала навстречу тепловому потоку, препятствует проникновению тепла и предохраняет тем самым защищенную им конструкцию от разрушения. На наш взгляд, такой материал найдет применение при строительстве хранилищ, цехов и зданий для огнеопасных производств, лифтов, для огнезащиты электрических кабелей, металлических и других несущих конструкций. К вопросу рационального использования современных утеплителей тесно примыкает проблема производства и использования качественных защитно-покровных материалов и конструкций тепловой изоляции. Исследования Теплопроекта, результаты обследования и эксплуатации теплоизолированных объектов показывают, что срок службы изоляции в первую очередь зависит от того, насколько надежно защищена сама тепловая изоляция от внешних воздействий, как решена вся теплоизоляционная конструкция. В настоящее время в изоляционных конструкциях применяются различные виды защитных покрытий. Это листовые покрытия, выполненные из оцинкованной стали, алюминиевых сплавов, рулонные и л истовые стеклопластики, фол ьгированные и дублированные материалы, стеклоцемент и др. Применение того или иного вида защитного покрытия определяется условиями эксплуатации утеплителя. В обычных условиях наибольшей долговечностью (10—12 лет) характеризуются металлические защитные покрытия из оцинкованной стали и алюминиевых сплавов. Однако на промышленных предприятиях при воздействии химически агрессивных сред срок службы металлических защитных покрытий часто не превышает 2—3 лет. В этих условиях более долговечными являются покрытия на основе полимерных материалов. Однако надо иметь в виду, что применение даже наиболее эффективных теплоизоляционных материалов не решает проблему долговечности, если работы выполняют неспециализированные организации и качество работ не отвечает современным требованиям. Технико-экономическая концепция производства и применения теплоизоляционных материалов в строительстве Обоснованная техническая и экономическая концепция развития производства и применения теплоизоляционных материалов способна оказать большое влияние на всю структуру строительного производства. Массовое применение теплоизоляционных материалов в гражданском, сельском и промышленном строительстве резко сокращает потребность в традиционных строительных материалах, сокращает грузопотоки, энергозатраты настроительно-мон- тажные операции. Так, 1 м3 минераловатного утеплителя в конструкции стены равноценен по теплоизолирующим свойствам 3000 шт. глиняного кирпича. На организацию производства равного по теплозащитным свойствам кирпича удельные капвложения в 7 раз больше, чем для утеплителя, а масса готовой продукции больше в 20 раз. В пересчете на условное топливо для производства 1 м3 минераловатных изделий требуется 50 кг условного топлива, для производства 1 т цемента — 250 кг, 1 м3 керамзита — 150 кг, для 3000 шт. кирпича — 1000 кг. Мировой опыт показывает, что наращивание объемов производства и применения теплоизоляционных материалов ведет к значительному сокращению потребления тепла как в сфере производства строительных материалов, так и в строительных работах и сфере эксплуатации объектов гражданского и промышленного строительства. Организация производства достаточного количества теплоизоляционных материалов для всех видов гражданского и промышленного строительства может в значительной степени снизить объем инвестиций в развитие производства строительных материалов, в строительство и развитие топливно-энергетической базы. Подсчитано, что энергоэффективное строительство с использованием современных теплоизоляционных материалов, включая затраты на их разработку и строительство заводов, в 3—4 раза эффективней, чем традиционное строительство, ведущее к энергоемкому производству строительных материалов, освоению новых месторождений топлива, его добыче, транспортировке, переработке и сжиганию. Экономический анализ работы отечественных и зарубежных фирм, производящих теплоизоляционные материалы, показывает, что такое производство является прибыльным бизнесом. Инвестиции на строительство объекта или установки по производству эффективного утеплителя окупаются через 1,5—2,5 года. 31 Анализ роста цен за последнее десятилетие показывает, что стоимость теплоизоляционной продукции выросла в 10—12 раз, в тс время как стоимость оборудования и капвложения в организацию ее производства выросли в 3—4 раза.
Теплоизоляционные материалы в зависимости от назначения подразделяют на изоляционно-строительные, которые применяют для утепления строительных ограждений, и изоляционно-монтажные —для утепления трубопроводов и промышленного оборудования. Деление это условно, так как некоторые материалы используют как для изоляции строительных конструкций, так для изоляции промышленных объектов. Теплоизоляционные материалы (ГОСТ 16381 —77*) классифицируют по следующим признакам:
' • рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты);
32
жүктеу/скачать 5.14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|