|
|
|
Способы поризации материалов. К главнейшим искусственным способам поризации материалов с приданием им теплозащитных свойств относятся следующие. Способ пенообразования основан на введении в воду затворения вяжущих пенообразующих веществ. Стабилизированные пузырьки пены представляют собой воздушные поры пенобетона, пеносиликата, пенокерамики и др. В качестве стабилизаторов пены для повышения ее стойкости до момента отвердевания вяжущего используются столярный клей, сернокислый глинозем, смолы и др. Пенообразователями служат соли жирных кислот — натриевые и калиевые мыла, мыльный корень и извлекаемый из него сапонин; клееканифольный пенообразователь, получаемый из канифольного мыла (соль абиетиновой кислоты С19Н39СООН); алюмосульфонаф-теновый пенообразователь, получаемый из керосинового контакта и сернокислого глинозема; гидролизованная кровь (ПС), получаемая путем обработки отходов мясокомбинатов по схеме техническая кровь + едкий натр + железный купорос + хлористый аммоний. В качестве химических газообразователей используются алюминиевая пудра и техническая перекись водорода (пергидроль). Способ вспучивания заключается в нагревании до высоких температур некоторых горных пород и шлаков. Из сырья выделяются газы или водяные пары главным образом в связи с отделением химически связанной или цеолитной воды. При способе вспучивания сырьем служат перлит и обсидиан, вермикулит, некоторые разновидности глин, в особенности содержащие легкоплавкую закись железа (FeO). Эти и некоторые другие сырьевые материалы после вспучивания образуют соответствующие высокопористые теплоизоляционные материалы — вспученные перлит и вермикулит, керамзит, шлаковую пемзу и др. Так, например, при быстром нагревании вермикулит (высокогидратированный алюмосиликат магния — см. гл. 8) расщепляется на отдельные слюдяные пластинки, которых в 1 см3 насчитывается до 200 тыс. шт. ( 13.1). При этом зерна вермикулита сильно вспучиваются вследствие обильного выделения из минерала при нагревании химически связанной воды. Раздвигая пластинки, поры увеличивают объем зерен в Т^ Раз и более. Вспученный вермикулит характеризуется ма-Лои насыпной плотностью (80—150 кг/м3), низкой теплопроводностью X = 0,09—0,12 Вт/(мК). Обжиг производится во вращающих-Ся и шахтных печах при быстром подъеме температуры до 800— 1000°С и последующем охлаждении. Аналогичное увеличение объема при вспучивании происходит и при быстром нагревании в печах перлита (высококремнеземистой породы — см. гл. 8). Насыпная плотность вспученного перлитового щебня составляет 160—500 кг/м Пористость вспученного перлита может достигать 88—90% и более. Способ повышенного водозатворения состоит в применении большого количества воды при приготовлении формовочных масс (например, из трепела, диатомита) и последующего ее испарения с сохранением пор при высушивании. Этот способ применяют в производстве древесноволокнистых плит, торфяных, асбесто-трепе-льных и других материалов. 13. Вермикулит зернистый обожженный В нашей стране наибольшее применение в строительстве находит минеральная вата в связи с доступностью местного сырья. Для оценки пригодности сырья определяют его химический состав и модуль кислотности. В общем случае оптимальный химический состав шихты: Si02 — 40—42%, А120з — 12%, Fe203 — 3—4%, CaO — 30%, MgO — 10—12% при модуле кислотности М = 55:45 = 1,2 Рекомендуемые пределы модуля кислотности 0,6—1,5, при значениях которого толщина волокон ваты составляет 2—10 мкм, тогда как при его увеличении ухудшается вата, и волокна достигают толщины 10—40 мкм. Способ распушения заключается в изготовлении из сравнительно плотного минерального сырья волокнистого материала в виде бесформенной массы с возможным последующим приданием ей формы изделий. Наибольшее распространение этот способ получил в производстве минеральной и стеклянной ваты и изделий из них. Сырьем для минеральной ваты служат пегматиты, туфы и другие горные породы и металлургические шлаки, а для изготовления стеклянной ваты используют стеклянный бой и отходы стекла на стекольных заводах. Способом распушения получают также органические теплоизоляционные материалы — хлопковую и шерстяную вату, ватные изделия (ватин, войлок), древесные волокна и др. Существует несколько способов переработки расплавов в минеральную вату, но к основным относятся дутьевой и центробежный. При дутьевом способе расплав попадает на желоб и рассекатели. Вертикальная струя расплава разбивается струей пара или воздуха, поступающих к соплу под давлением 0,6—0,8 МПа и выходящих из сопла со скоростью 700—800 м/с. При встрече со струей расплава образуются капли, вытягивающиеся в цилиндрики и грушевидные тела. Дальнейшее удлинение грушевидных тел приводит к образованию нитей из расплава при раздуве. Часть волокон не успевает оформиться и остается близкой по форме к каплям-шарикам, называемым корольками. С увеличением давления и скорости истечения уменьшается количество нежелательных корольков в вате. Волокна, образовавшиеся при раздуве, увлекаются в специальную камеру и там осаждаются. В нижней части камеры установлен сетчатый конвейер, оканчивающийся валиками для подпрессовки ваты. Для придания эластичности волокна опрыскивают синтетическим связующим или битумом, что позволяет придавать вате форму матов, плит и др. Охлаждение шахты в зоне плавления производится с помощью водяной рубашки. Максимальная температура газов в вагранке достигает 1700°С и выше, что зависит от интенсивности горения кокса. Вязкость вытекающего расплава составляет не более 2,0—2,5 Пас, что регулируется добавлением в шихту плавней. Качество минеральной ваты характеризуется средней плотностью от 50 до 125 кг/м3, пористостью — до 90%, теплопроводностью — 0,038—0,043 Вт/(м-К) при температуре 25±5°С. При переработке расплава центробежным способом струя направляется на горизонтально расположенный диск с радиальными насечками (канавками). Диск насажен на вертикальный вал, который от мотора передает вращательное движение диску со скоростью 3500—4000 об/мин. Под влиянием центробежной силы струя, стекающая по канавкам с диска, разбрасывается в виде тончайших нитей, прижимаемых сжатым воздухом к корпусу установки. Волокно из Центробежной установки переносят к прессу и прессуют его в кипы или направляют на формование изделий. Способом распушения получают асбест, а затем асбестовый щ териал, являющийся хорошим теплоизолятором, особенно в виде ^ бестовых бумаги, картона, войлока, а также пластичных смесей ь изделий на основе вяжущих. Дутьевым и центробежным способом получают также стекловату (см. 18.5), а направленное стекловолокно — способом непрерывно вытягивания нити из отверстий (фильер) жароупорной пласти-Ь1 (фильерный способ). Получаемые нити отличаются высокой рочностью на растяжение: при диаметре А—5 мкм прочность составляет до 50 МПа. Кроме свойств, упоминавшихся выше (теплопроводности, прочности, средней плотности), следует отметить еще ряд свойств теплоизоляционных материалов, обусловливающих их качество. Известен еще один способ поризации теплоизоляционных мате, риалов — способ выгорающих органических веществ, вводимых в сы. рье как порообразующие добавки, в частности, при производстве керамических теплоизоляционных изделий. К керамическому сы. рью — диатомиту, трепелу, глине и т. п. — добавляют опилки дробленый уголь, торф, лигнин и др., а для мелкой и равномерной пористости — нафталин, который при нагревании полностью улету. чивается (возгоняется). На выгорании органического «ядра» из сфе. рической минеральной оболочки основано производство полого шарообразного заполнителя — керамического вакулита ( 13.2), Этот способ позволяет использовать невспучивающееся сырье, учитывая дефицитность вспучивающихся глин. Насыпная плотность вакулита — до 300 кг/м3; используют в теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных легких бетонах. Температуростойкость и стойкость к термической деструкции характеризуют способность материала выдерживать длительный нагрев при высокой температуре без изменения своего состояния, От этого свойства зависит максимальная температура применяемого материала, например минеральной ваты каолинового состава — до 1150°С, вспученного перлита — до 900°С, обычной минеральной ваты — до 600°С. Огнестойкость характеризует способность воспламеняться и гореть. 13. Вакулит разного размера (из разработок А.И. Петриковой)  Техника безопасности при производстве бетонных работ. Техника безопасности при производстве кирпичной кладки. Техника безопасности при производстве земляных работ. Техника экспозиции. Технологическая линия для производства железобетонных напорных вибропрокатных труб. Технологические схемы изготовления сборных железобетонных изделий. Технологические схемы работы биофильтров. Основные положения о проектно-изыскательских работах. Технологии предохранения территорий от загрязнения при создании полигонов для захоронения отходов.Домой - Конструкции Вывоз мусора: www.lugr.ru, кузовные запчасти для иномарок |
