62
Химический состав некоторых горных пород, применяемых в производстве минеральной ваты
Таблица 3.2
Наименование пород
|
Содержание химических компонентов, % по массе
|
ппп,
%
|
ЗЮг
|
А120з
|
Ре20з
|
СаО
|
МдО
|
СМ
о
со
|
по2
|
|
Изверженные
|
Гранит (щебень)
|
74,3
|
12,5
|
3,7
|
0,95
|
1,5
|
-
|
-
|
3,5
|
Диабаз
|
52,7
|
15,6
|
10,8
|
6,2
|
3,3
|
-
|
1,65
|
2,7
|
Порфириты
|
51,9
|
28,3
|
7,4
|
7,4
|
2,4
|
-
|
-
|
1,14
|
Базальт
|
51,4
|
12,9
|
0,17
|
10,1
|
5,2
|
5,25
|
-
|
-
|
Габбро
|
48,6
|
19,2
|
79
|
12,9
|
9,3
|
-
|
-
|
5,1
|
Эффузивы
|
44,5
|
14,2
|
7,1
|
8,1
|
4,6
|
0,5
0,9
|
1,6
|
4,3
|
Метаморфические
|
Сланцы
(темно-зеленые)
|
50,5
|
14,1
|
-
|
11,3
|
4
|
-
|
-
|
2,3
|
Сланцы
(светло-зеленые)
|
47,3
|
17,5
|
-
|
11,35
|
8,3
|
-
|
—
|
3
|
Осадочные
|
Диатомит
|
65,4
|
16,0
|
5
|
3,15
|
4,4
|
-
|
-
|
8,5
|
Алевролит
|
51,9
|
21,8
|
9,8
|
2
|
3,7
|
0,85
|
-
|
14,2
|
Глинистый песчаник
|
50,8
|
8,6
|
4,7
|
13,7
|
5,7
|
-
|
-
|
33,7
|
Известняк
|
10
|
0,23
|
0,6
|
53,8
|
0,81
|
-
|
-
|
43,6
|
Доломит
|
5,5
|
3,5
|
1,23
|
28,7
|
176
|
-
|
-
|
-
|
Химический состав некоторых других шихт (% по массе):
-
ваграночные шлаки: 40 и 49 % 5Ю2; 17 и 19 % А1203; 4 и 4,3 % Ре203; 32 и 19 % СаО; 3,6 и 4 % М§0; 0,19 и 0,24 % 5;
-
сланцевые горелые породы Поволжья: 38,5 и 49,4 % 5Ю2;
-
2 и 14,9 % А1203; 3 и 4,5 % Ре203; 24 и 18 % СаО; 5,5 и 3,2 % М§0 и около 5 % 503;
-
сланцевые коксики Прибалтики: 14,5 и 22 % 5Ю2; 11 и 6 % А1,03; 5,1 и 6,8 % Ре203; 55 и 58 % СаО; 4 и 2,9 % М§0; 1,9 и 1,2 % 50,;
-
керамический бой красного кирпича: 58—67-80,5 % 5Ю2; 13— 23-12 % А1203; 4,5-4,3-3,3 % Ре,03; 1,52-1,1-0,82 % СаО; 3,3—
-
1 % М§0; 0-0,5-0 % 503; 3,6-0 % Р20; 2,5—0,6—0,1 % ппп.;
-
бой силикатного кирпича: 59—83 % 5Ю2; 14,6—1,3 % А1203;
-
0,3 % Ре203; 9,8-9,2 % СаО; 3,6-0,4 % М§0; 0,2-0,03 % Р20.
При получении расплавов в ванных печах в качестве сырья применяются: мергель с известняком, доменный шлак с горным песком (в соотношении 1: 0,33 или 1: 0,18 мае. ч.); мергель с доломитом (фирма «Силлан», Германия), модуль кислотности расплавов
-
1,86.
63
Одним из основных критериев, определяющих качество минеральной ваты, является модуль кислотности, который учитывает содержание четырех основных окислов (5Ю2, А1203, Ре203, СаО, М§0). С увеличением модуля в ряде случаев повышается химическая и термическая стойкость минерального волокна. В соответствии с требованиями ГОСТа модуль кислотности должен быть не менее
-
Основным окислом в сырье для получения минеральной ваты является 5Ю2, с увеличением содержания которого резко повышается вязкость расплава и химическая стойкость волокна. Повышение содержания А1203 также увеличивает вязкость, вызывая одновременно уменьшение температурного интервала изменения вязкости расплава, и ведет к повышению химической стойкости волокна. Увеличение содержания СаО, наоборот, снижает вязкость расплава и понижает стойкость минерального волокна к воздействию температуры и различных агрессивных сред. При увеличении содержания М§0 за счет снижения содержания СаО термическая стойкость волокна и его эластичность повышаются.
Увеличение содержания окислов железа (РеО и Ре203), К20 и Иа^ снижает температуру плавления и вязкость расплава, а в процессе формирования волокна оказывает различное действие: окислы Ре повышают поверхностное натяжение, окислы КиИа снижают его.
Диаметр волокон ваты на большинстве заводов соответствует требованиям действующего стандарта — до 8 мкм. Вата хорошего качества изготавливается на Воскресенском комбинате «Красный строитель» (она имеет наименьшую объемную массу, наименьшее количество неволокнистых включений диаметром свыше 0,25 мм (до 1,4 %)). На большинстве отечественных заводов содержание корольков диаметром более 0,25 мм составляет от 14 до 25 %, а в зарубежных странах не превышает 9%. В Швеции, Германии и Чехии изготавливают волокно диаметром 5—7 мкм, масса минеральной ваты при этом 50—75 кг/м3, а в США, Франции и Англии — 50—120 кг/м3.
Вата из расплавов горных пород в основном кислая по своему химическому составу, более стойкая в эксплуатации. При близких значениях модуля кислотности минеральная вата, полученная на различных заводах, может иметь значительно отличающиеся прочность, водостойкость и долговечность.
Связующие вещества и способы их введения в минеральную вату
Связующие вещества скрепляют волокна между собой, фиксируют структуру и объемную массу изделия. Причем в твердых и
64
жестких плитах из минеральной ваты заполняющее поры связующее значительно ограничивает взаимное перемещение волокон, а в мягких и полужестких изделиях связующее скрепляет волокна преимущественно в местах их контактов, в результате чего упругость изделию сообщается за счет эластичности отвердевшего связующего, а главное — за счет упругости самих волокон.
На физико-механические свойства изделий (плотность, прочность, упругость) и их сохранность при эксплуатации (долговечность) влияет качество как минеральной ваты, так и связующего вещества после его отверждения в каркасе изделия. Все эти факторы в совокупности отражаются не только на прочностных и упругих свойствах изделий, но и на долговечности слоя теплоизоляции в ограждающей конструкции.
Удельные расходы некоторых связующих, применяемых в отечественном производстве минераловатных изделий, приведены в табл. 3.3.
Расход связующих для изготовления изделий из минеральной ваты
Таблица 3.3
Наименование изделий
|
Связующее
|
Расход в среднем на 1м3 изделия, кг
|
Плотность изделия, кг/м3
|
Содержание отвердевшего связующего, % к массе *
|
1. Плиты мягкие на синтетическом связующем
|
Фенолоспирт
50%-ный
|
9
|
86
|
5,25
|
2. Плиты полужесткие на синтетическом связующем
|
»
|
15,5
|
124
|
6,25
|
3. Плиты жесткие на синтетическом связующем
|
»
|
14,4
|
120
|
6
|
4. Плиты мягкие на битумном связующем (минвойлок)
|
Битум
нефтяной
|
5,3
|
81
|
6,6
|
5. Плиты полужесткие на битумном связующем
|
»
|
40,3
|
192
|
21
|
6. Плиты жесткие на битумном связующем (минпробка)
|
Битум в эмульсии
|
54,2
|
267
|
20,4
|
7. Скорлупы
|
Фенолоспирт
50%-ный
|
16,7
|
150
|
5,5
|
8. Цилиндры
|
»
|
149
|
150
|
5
|
Достарыңызбен бөлісу: |
