Теплоизоляционные материалы 2

Доступен только на StudyGur

Тема:
Скачиваний: 1
Страниц: 8
Опубликован:
ЧИТАЙТЕ ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА

ПРЕДПРОСМОТР

Теплоизоляционные материалы (ТИМ) – материалы и
изделия, обладающие низкой теплопроводностью и
предназначенные для тепловой изоляции зданий,
сооружений, тепловых промышленных установок,
технологического оборудования, холодильных камер,
трубопроводов, транспортных средств и других
объектов.
Производство теплоизоляционных материалов
Применение
важнейших
теплоизоляционных
методов
материалов
энергосбережения,
технологическое
значение,
является
а
также
позволяя
одним
имеет
уменьшать
из
важное
толщину
конструкционных элементов. Теплоизоляционными называют материалы,
характеризующиеся
тепловой
низкой
изоляции
теплопроводностью
строительных
и
применяемые
конструкций,
для
промышленного
оборудования и трубопроводов. Ассортимент применяемых в настоящее
время
утеплителей
минераловатных
достаточно
композиций
на
широк
–
от
полимерных
пенопластов
и
до
неорганических
связующих.
Все теплоизоляционные материалы и изделия из них классифицируются
по
разным
исходного
признакам
сырья
пенополиуретан,
на
несколько
различают:
групп.
органические
пенополивинилхлорид,
древесно-волокнистые
изоляционные
плиты,
По
виду
основного
(пенополистирол,
вспененный
арболитовые
полиэтилен,
изделия
и
др.)
и
неорганические
керамическая
вспученный
бетоны
и
и
(базальтовое
стеклянная
перлит
др.).
и
По
вата
и
вермикулит,
структуре:
волокно,
изделия
керамзит,
из
минеральная,
них,
диатомит,
пеностекло,
волокнистые,
зернистые
ячеистые
(сыпучие),
ячеистые. По форме: плоские (плиты, маты, войлок), рыхлые (вата,
перлит), шнуровые (шнуры, жгуты), фасонные (сегменты, цилиндры,
полуцилиндры и др.). По содержанию связующего вещества: содержащие
и не содержащие. По термостойкости: несгораемые, трудносгораемые и
сгораемые.
В
настоящее
следующие
время
виды
базальтовое
наиболее
широкое
теплоизоляционных
волокно,
теплоизоляционные
материалов:
стекловата
материалы,
распространение
и
изделия
получили
минеральная
из
пенодиатомитовые
них,
вата,
перлитовые
теплоизоляционные
материалы, пеностекло, ячеистые бетоны (пенобетон и газобетон) и
керамзит. А с развитием современных технологий фасадной отделки
зданий
и
сооружений
утеплителей
из
композиционных
особенно
волокнистых
полимерных
и
бурно
растет
российский
теплоизоляционных
неорганических
рынок
материалов
связующих,
на
одним
из
компонентов которых являются ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТНЫЕ ДИСПЕРСИИ.
Твердой
фазой
и
основной
составляющей
всех
волокнистых
теплоизоляционных материалов является волокнистая вата, получаемая
из
расплавов
различных
горных
пород
и
других
силикатных
материалов, а также из доменных и мартеновских шлаков и из прочих
отходов металлургических производств. Волокнистая вата состоит из
стекловидных
волокон
и
неволокнистых
включений,
образованных
в
результате затвердевания силикатного расплава. Волокна в среднем
имеют
диаметр
1
–
10
мкм
и
длину
от
2
–
3
до
20
–
30
см.
Минеральную вату получают из расплава легкоплавких горных пород,
силикатных
промышленных
отходов,
доменных
шлаков
и
их
смесей.
Минеральная вата предназначена для изготовления теплоизоляционных,
звукоизоляционных и звукопоглощающих изделий, а также в качестве
теплоизоляционного материала в строительстве и промышленности с
предельной температурой эксплуатации до 600 – 700 °C. При более
высоких
температурах
наблюдается
спекание
волокон
минеральной
ваты. Базальтовое волокно и каменную вату получают из расплава
базальтовых пород (базальтов, габбро, диабазов и близких к ним
метаморфических
1500
°C.
горных
В
пород
отличие
преимущественно
из
и
от
смеси
мергелей)
при
минеральной
легкоплавких
температуре
ваты,
пород
около
выпускаемой,
с
промышленными
минеральными отходами, теплоизоляционные материалы из базальтового
волокна
обладают
более
виброустойчивостью,
длительным
термо-
и
сроком
службы,
повышенной
водостойкостью.
Базальтовая
теплоизоляция не изменяет своих начальных свойств в течение всего
времени
эксплуатации,
не
выделяет
вредных
веществ
в
окружающую
среду, и не образует токсичных соединений с другими материалами.
Основными компонентами для производства стекловолокна и стекловаты
являются
другие
стеклобой,
компоненты.
расплавленной
которая
песок,
при
сода,
Процесс
на
известняк,
волокнообразования
температуре
распускается
доломит,
около
волокна,
1400
как
°C
этибор
происходит
стеклянной
правило,
под
и
из
массы,
действием
центробежной силы на центрифугах.
В настоящее время при производстве волокнистых теплоизоляционных
материалов используют три основные технологии волокнообразования:
центробежно-дутьевая,
многовалковая
и
фильерно-вертикально-
дутьевая. Наиболее распространенным является центробежно-дутьевой
способ.
способом
При
этом
вата
следует
отличается
отметить,
низким
что
вырабатываемая
качеством,
с
большим
данным
(до
25%)
количеством неволокнистых включений и отходов волокнообразования.
Фильерно-вертикально-дутьевой
переработку
расплава,
применяемых
в
платинородиевого
низкой
но
способ
ввиду
он
(центробежно-многовалковый)
практике
и
мощности
дороговизне
процессе
используется,
производительности.
зарубежной
безотходную
малой
технологическом
сплава
обеспечивает
питателей
основном,
на
Центробежно-валковый
наиболее
основан
в
и
на
широко
подаче
из
линиях
способ
распространен
расплава
на
в
быстро
вращающиеся валки. В России данная технология также внедрена на
ряде крупных российских предприятий.
Качество
изделий
определяется
химический
из
волокнистых
многими
параметрами.
состав
твердой
теплоизоляционных
фазы,
Среди
наиболее
содержание
материалов
значимых
–
неволокнистых
включений,
геометрия
и
ориентация
волокон
в
пространстве,
качественное, экологически безопасное связующее.
От химического состава твердой фазы в первую очередь зависят такие
характеристики
теплоизоляционных
материалов
как
прочность,
термостойкость, химическая стойкость. Прочность теплоизоляционных
материалов
определяется
также
параметрами
поровой
структуры
изделия и ориентацией волокон в направлении действия напряжений.
Однородное распределение пор по объему и уменьшение их среднего
диаметра
повышает
Прочность
на
прочность
сжатие
возрастает
теплоизоляционных
с
ростом
материалов.
количества
вертикально
ориентированных волокон. Положительно влияет на прочность также
подбор
связующего
с
улучшенными
адгезионными
свойствами
по
отношению к заполнителям.
Волокнистая структура также обеспечивает другое важное свойство
волокнистых
теплоизоляционных
материалов
–
низкую
теплопроводность, а также пренебрежимо малую усадку и сохранение
геометрических
размеров
изделий
в
течение
всего
периода
эксплуатации. Теплопроводность разных типов минеральных ват при
нормальной температуре составляет 0,034 – 0,045 Вт/(мм/°С) и во
многом зависит от геометрии и ориентации волокон в пространстве.
Наиболее
эффективными
теплоизоляторами
являются
изделия
с
беспорядочно ориентированными волокнами.
Большинство
обладают
изделий
высокой
из
волокнистых
теплоизоляционных
термостойкостью,
эффективно
материалов
препятствуют
распространению пламени и применяются в качестве противопожарной
изоляции
и
стойкость,
огнезащиты.
чем
основные.
могут
Более
кислые
Волокнистые
базальтовой
группы
применяться
температур.
Базальтоволокнистые
составы
изделия
в
из
условиях
материалы
имеют
большую
горных
очень
способны
пород
высоких
выдерживать
температуру до 1000 °C и выше, и даже после разрушения связующего
компонента, их волокна остаются неповрежденными и связанными между
собой, сохраняя свою прочность и создавая защиту от огня.
Важной
составляющей
волокнистых
теплоизоляционных
материалов,
оказывающей большое влияние на эксплуатационные и теплофизические
характеристики
волокнистых
многокомпонентные
материалов
утеплителей,
связующие.
характерно
Для
высокое
являются
волокнистых
современные
теплоизоляционных
водопоглощение,
достигающее
при
погружении в воду до 600%. А, как известно, увеличение влажности
теплоизоляционного
материала
значительно
теплоизоляционные свойства. Применение
ухудшает
его
гидрофобизирующих пропиток
в составе связующего позволяет снизить водопоглощение до 1,5 – 2%.
Исследования
по
выбору
теплоизоляционных
этих
целей
плит
ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТНУЮ
из
происхождения.
комбинированные
стекло,
показали
композиций
неорганического
связующего
использования
для
компонентов
органического
и
содержащее
синтетические
поверхностно-активные
другие
в
настоящее
в
своем
смолы,
и
добавки,
эксплутационные
свойства
получаемых
показателями
термо-
и
составе
жидкое
гидрофобизатор,
обеспечивают
изделий,
с
водостойкости,
свойствами,
время
натриевое
вещества,
обеспыливающие
водоотталкивающими
производства
эффективность
Применяемые
связующие,
ДИСПЕРСИЮ,
для
высокие
повышенными
эффективными
неизменностью
структуры,
стабильностью геометрических размеров на весь срок эксплуатации.
Технология
производства
пенополиуретана
теплоизоляционных
является
частным
материалов
случаем
из
изготовления
разнообразных по способу производства и применения материалов для
тепловой
является
изоляции.
одним
из
Применение
важнейших
теплоизоляционных
методов
материалов
энергосбережения,
а
также
имеет важное технологическое значение, позволяя уменьшать толщину
конструкционных элементов. Теплоизоляционными называют материалы,
характеризующиеся
тепловой
низкой
изоляции
теплопроводностью
строительных
и
применяемые
конструкций,
для
промышленного
оборудования и трубопроводов. Ассортимент применяемых в настоящее
время
утеплителей
достаточно
минераловатных
композиций
связующих.
теплоизоляционные
Все
на
широк
–
от
полимерных
материалы
пенопластов
и
и
до
неорганических
изделия
из
них
классифицируются по разным признакам на несколько групп. По виду
основного исходного сырья различают: органические (пенополистирол,
пенополиуретан,
пенополивинилхлорид,
вспененный
полиэтилен,
древесно-волокнистые
др.)
и
неорганические
керамическая
вспученный
бетоны
и
изоляционные
и
стеклянная
перлит
др.).
По
и
плиты,
(базальтовое
вата
вермикулит,
структуре:
и
арболитовые
волокно,
изделия
керамзит,
волокнистые,
из
изделия
и
минеральная,
них,
диатомит,
пеностекло,
зернистые
ячеистые
(сыпучие),
ячеистые. По форме: плоские (плиты, маты, войлок), рыхлые (вата,
перлит), шнуровые (шнуры, жгуты), фасонные (сегменты, цилиндры,
полуцилиндры и др.). По содержанию связующего вещества: содержащие
и не содержащие. По термостойкости: несгораемые, трудносгораемые и
сгораемые.
В настоящее время наиболее широкое распространение получили
следующие виды теплоизоляционных материалов: минеральная вата,
базальтовое волокно, стекловата и изделия из них, перлитовые
теплоизоляционные материалы, пенодиатомитовые теплоизоляционные
материалы, пеностекло, ячеистые бетоны (пенобетон и газобетон) и
керамзит. А с развитием современных технологий фасадной отделки
зданий и сооружений особенно бурно растет российский рынок
утеплителей из волокнистых теплоизоляционных материалов на
композиционных полимерных и неорганических связующих, одним из
компонентов которых являются поливинилацетатные дисперсии.
Твердой фазой и основной составляющей всех волокнистых
теплоизоляционных материалов является волокнистая вата, получаемая
из расплавов различных горных пород и других силикатных
материалов, а также из доменных и мартеновских шлаков и из прочих
отходов металлургических производств. Волокнистая вата состоит из
стекловидных волокон и неволокнистых включений, образованных в
результате затвердевания силикатного расплава. Волокна в среднем
имеют диаметр 1 – 10 мкм и длину от 2 – 3 до 20 – 30 см.
Минеральную вату получают из расплава легкоплавких горных пород,
силикатных промышленных отходов, доменных шлаков и их смесей.
Минеральная вата предназначена для изготовления теплоизоляционных,
звукоизоляционных и звукопоглощающих изделий, а также в качестве
теплоизоляционного материала в строительстве и промышленности с
предельной температурой эксплуатации до 600 – 700 °C. При более
высоких температурах наблюдается спекание волокон минеральной
ваты. Базальтовое волокно и каменную вату получают из расплава
базальтовых пород (базальтов, габбро, диабазов и близких к ним
метаморфических горных пород и мергелей) при температуре около
1500 °C. В отличие от минеральной ваты, выпускаемой,
преимущественно из смеси легкоплавких пород с промышленными
минеральными отходами, теплоизоляционные материалы из базальтового
волокна обладают более длительным сроком службы, повышенной
виброустойчивостью, термо- и водостойкостью. Базальтовая
теплоизоляция не изменяет своих начальных свойств в течение всего
времени эксплуатации, не выделяет вредных веществ в окружающую
среду, и не образует токсичных соединений с другими материалами.
Основными компонентами для производства стекловолокна и стекловаты
являются стеклобой, песок, сода, доломит, известняк, этибор и
другие компоненты. Процесс волокнообразования происходит из
расплавленной при температуре около 1400 °C стеклянной массы,
которая распускается на волокна, как правило, под действием
центробежной силы на центрифугах.
В настоящее время при производстве волокнистых теплоизоляционных
материалов используют три основные технологии волокнообразования:
центробежно-дутьевая, многовалковая и фильерно-вертикальнодутьевая. Наиболее распространенным является центробежно-дутьевой
способ. При этом следует отметить, что вырабатываемая данным
способом вата отличается низким качеством, с большим (до 25%)
количеством неволокнистых включений и отходов волокнообразования.
Фильерно-вертикально-дутьевой способ обеспечивает безотходную
переработку расплава, но ввиду малой мощности и дороговизне
применяемых в технологическом процессе питателей из
платинородиевого сплава он используется, в основном, на линиях
низкой производительности. Центробежно-валковый способ
(центробежно-многовалковый) наиболее широко распространен в
зарубежной практике и основан на подаче расплава на быстро
вращающиеся валки. В России данная технология также внедрена на
ряде крупных российских предприятий.
Качество изделий из волокнистых теплоизоляционных материалов
определяется многими параметрами. Среди наиболее значимых –
химический состав твердой фазы, содержание неволокнистых
включений, геометрия и ориентация волокон в пространстве,
качественное, экологически безопасное связующее. От химического
состава твердой фазы в первую очередь зависят такие характеристики
теплоизоляционных материалов как прочность, термостойкость,
химическая стойкость. Прочность теплоизоляционных материалов
определяется также параметрами поровой структуры изделия и
ориентацией волокон в направлении действия напряжений. Однородное
распределение пор по объему и уменьшение их среднего диаметра
повышает прочность теплоизоляционных материалов. Прочность на
сжатие возрастает с ростом количества вертикально ориентированных
волокон. Положительно влияет на прочность также подбор связующего
с улучшенными адгезионными свойствами по отношению к заполнителям.
Волокнистая структура также обеспечивает другое важное свойство
волокнистых теплоизоляционных материалов – низкую
теплопроводность, а также пренебрежимо малую усадку и сохранение
геометрических размеров изделий в течение всего периода
эксплуатации. Теплопроводность разных типов минеральных ват при
нормальной температуре составляет 0,034 – 0,045 Вт/(мм/°С) и во
многом зависит от геометрии и ориентации волокон в пространстве.
Наиболее эффективными теплоизоляторами являются изделия с
беспорядочно ориентированными волокнами.
Большинство изделий из волокнистых теплоизоляционных материалов
обладают высокой термостойкостью, эффективно препятствуют
распространению пламени и применяются в качестве противопожарной
изоляции и огнезащиты. Более кислые составы имеют большую
стойкость, чем основные. Волокнистые изделия из горных пород
базальтовой группы могут применяться в условиях очень высоких
температур. Базальтоволокнистые материалы способны выдерживать
температуру до 1000 °C и выше, и даже после разрушения связующего
компонента, их волокна остаются неповрежденными и связанными между
собой, сохраняя свою прочность и создавая защиту от огня.
ЗАРЕГИСТРИРУЙТЕСЬ - ЭТО БЕСПЛАТНО

Похожие документы