Файл: Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов.pdf

Температуроустойчивость стекловаты обычного состава ограничи­ вается температурой 450°. При повышении плотности изделия из стек­ лянной ваты температуроустойчивость его понижается.

Коэффициент теплопроводности стекловаты колеблется в пределах 0,035—0,045 ккал/м-ч-град. Диаметр стеклянных волокон на тепло­ проводность ваты не влияет. Стекловата обладает хорошими звуко­ поглощающими свойствами.

Пеностекло. Принцип производства пеностекла основан на том, что при нагревании стеклянного порошка вместе с газообразователем происходит вспучивание стекломассы. При этом она приобретает ячеистое строение, которое закрепляют путем отжига. В качестве газообразователя применяют антрацит, каменноугольный кокс, извест­ няк, мел, карбиды кальция и кремния.

Для получения цветного пеностекла в стекломассу добавляют раз­ личные красители: соединения окислов кобальта, марганца, закись меди и др.

Пеностекло как теплоизоляционный материал обладает рядом пре­ имуществ. Оно обладает высокой прочностью, водо- и огнестойкостью, звукопоглощаемостью. Пеностекло легко поддается механической

перлита, обсидиана, стекдоватного порфира. Залежи вулканических стекловатных пород имеются в Армении, Азербайджане, Казахстане, Забайкалье, Приморье и в других районах СССР.

Вспучивание перлитов при нагревании происходит в результате превращения содержащейся в них воды, кристаллизационной и нахо­ дящейся в особом растворенном состоянии, в пар. Перлитовая порода при этом размягчается.

Обжиг перлита происходит в условиях быстрого температурного нагрева породы от 850 до 1200°. При нагревании перлит сначала раз­ мягчается, а потом благодаря присутствию в нем щелочей (не менее 4%) переходит в жидко-плавкое состояние. При уменьшении размеров зерен перлита вспучиваемость его возрастает.

Обжигают перлит в шахтных печах (диаметр шахты 0,4—0,6 м, при высоте 5—10 ж) или вращательных (диаметр 0,5—0,8 м, длина 2—6 м). Сырье в таких печах обжигается во взвешенном состоянии в горячей газовой струе.

Вспученный перлитовый песок имеет коэффициент теплопровод­ ности К=0,035-^0,06 ккал/м-ч-град. Он хорошо поглощает звук. Марка определяется объемным весом и находится в пределах 150— 250 кг/м3. Крупность песка 1,2—5,0 мм.

Применяют вспученный перлит для засыпки покрытий промышлен­ ных печей, для защиты резервуаров с сжиженными газами, в качестве заполнителя для легких бетонов.

314

Вспученный перлит на различного рода связках (битум, синтети­ ческие смолы, цемент) может быть сформован в виде плит для изоля­ ции холодильных устройств, в производстве стеновых панелей.

Перлит применяют также в производстве легких штукатурных растворов (гипсовом, цементном).

Перлитовые теплоизоляционные изделия изготовляют из смеси пер­ литового песка, асбеста и цемента с последующей пропиткой и сушкой или из меси перлита, огнеупорной глины или диатомита с последую­ щим обжигом при температуре 900°. Такие изделия обладают свойст­

представляет собой продукт гидратации биотитовых слюд. Месторож­ дения вермикулита имеются на Урале, Кольском полуострове, в Якут­ ской ССР, в Иркутской области, в Красноярском крае.

При быстром нагреве вермикулит расщепляется на отдельные слю­ дяные пластинки. Зерна вермикулита при интенсивном выделении паров воды вспучиваются, увеличиваясь в объеме в 15—20 раз.

Вспучивание вермикулита зависит от скорости подъема температуры и происходит при нагревании до температуры 800—1000°. При 1200° вермикулит превращается в порошок, а при 1400° он плавится.

Объемный вес вермикулита при размере зерен от 5 до 15 мм состав­

При изготовлении из вермикулита плит, скорлуп и других тепло­ изоляционных изделий к нему в качестве связующего добавляют поли­ меры, цемент, гипс, жидкое стекло. Добавками могут быть асбест, минеральная вата и др. Волокнистые добавки как бы армируют изде­ лия, повышая их прочность и упругость. Полимеры повышают водо­ стойкость материала.

Вермикулитсівые плиты имеют длину 500—1000, ширину 500 и толщину 30,40 и 50 мм. Объемный вес их — 250—400 кг/м3, коэффи­ циент теплопроводности — 0,08.

Вермикулит обладает высокой температуростойкостью и не дает осадки в засыпанном виде. Плиты вермикулита служат для утепления кровель промышленных зданий, стен и перекрытий.

Как заполнитель вермикулит применяют при производстве легких

высокой пористостью — до 75%. Получение высокой пористости дости­

мика, может быть изготовлена следующим способом. В разжиженную

315

рошкового гипса ее выливают в деревянные формы. Затвердевшее изделие освобождают от формы и обжигают.

Полученный материал с объемным весом менее 1,0 обеспечивает высокую гигроскопичность.

Теплоизоляционные керамические материалы можно получить из диатомита или трепела по способу пенообразования или с помощью выгорающих добавок. Диатомиты и трепелы, содержащие в своем составе 70—95% аморфного кремнезема и от 3 до 8% гидратной воды, имеют высокую пористость — до 85% .. Для повышения их пластич­ ности в смесь добавляют небольшое количество глины. В качестве пенообразователей при производстве пенодиатомитов применяют смолосапониновое и казеино-канифольное вещество. Выгорающими добав­ ками служат древесные опилки, торф.

Пенодиатомитовые изделия обжигают при температуре 800—850°. Диатомиты с выгорающими добавками обжигают при температуре до 900°.

Керамические теплоизоляционные изделия применяются для изо­

асбестосодержащих теплоизоляционных материалов в СССР началось

с применением следующих вяжущих: цемента, извести с кремнеземи­ стыми добавками, магнезита, доломита, гипса. Содержание асбеста в смеси с вяжущими веществами составляет 15—30% от веса материала.

Асбест как армирующий компонент повышает прочность тепло­ изоляции, ее эластичность и уменьшает объемный вес. Наибольшую прочность имеют материалы, содержащие более длинные волокна асбеста.

А с б е с т о ц е м е н т н ы е т е п л о и з о л я ц и о н н ы е ма ­ т е р и а л ы формуют из смеси цемента, асбеста и воды. Производство этих материалов состоит из следующих операций: распушки асбеста с увлажнением его; приготовления водно-асбестовой пульпы в лопаст­ ных мешалках; смешивания составных частей в ролле и гидросмеси­ теле, в результате чего волокна асбеста равномерно покрываются зер­ нами цемента; формования путем вакуум-прессования.

Формование в вакуум-прессах обеспечивает большую пористость изделий.

После формования изделия на поддонах выдерживают для затвер­ девания, затем их сушат в туннельных сушилках. При этом влажность изделий снижается с 70 до 5%.

По сравнению со строительными асбестоцементными материалами теплоизоляционный асбестоцемент более порист. Размеры таких плит следующие: длина 1000, ширина 500 и толщина 30—60 мм. Наиболь­ ший объемный вес их 150 кг/м3, коэффициент теплопроводности — 0,075—0,09 ккалім-ч-град.

316

Асбестоцементные изделия отличаются водо- и биостойкостью.

тате образования гидросиликата кальция при воздействии водяного пара с температурой 150—170° под давлением. Они отличаются от дру­ гих асбестосодержащих материалов мелкокристаллическим строением.

А с б е с т о и з в е с т к о в о-п е с ч а н ы е т е п л о и з о л я ­ ц и и изготовляют из асбеста в количестве 30% (от веса сухой смеси) и извести, которая должна содержать не менее 80% СаО. Кварцевый песок применяют мелкозернистый с содержанием химически активного кремнезема не менее 90%.

Соотношение между количеством извести и песка в сухой смеси оказывает влияние на объемный вес изделий: чем меньше требуется объемный вес изделий, тем больше принимают соотношение между известью и кремнеземом; обычно оно составляет 0,4—0,8.

После тщательного перемешивания сухой шихты ее затворяют горя­ чей водой. Формование изделий производят без сильного уплотнения — с применением виброупора. Запаривают изделия в автоклавах при 160—170° и давлении в среднем 10 am в течение 8—12 ч. Сушат изделия

Диатомиты или трепелы должны содержать активного кремнезема не менее 70%; количество диатомита в смеси — 65%. Для повышения активности диатомит или трепел подвергают тонкому размолу.

Шихту смешивают сухим или мокрым способом. Формование произ­ водят разливом жидкой массы в металлические формы. После формова­ ния изделия запаривают в автоклаве при давлении 8 am в течение 7 ч. Вулканиты приобретают при этом большую пористость.

Плиты вулканита имеют длину 500, ширину 170 и толщину

вель) представляет собой смесь асбеста с магнезитом (до 85%). Из этой смеси формуют плиты, скорлупы и сегменты. Ньювель выпускают также в виде сухой смеси, из которой можно изготовить тепло­ изоляционные мастики.

Объемный вес этого материала — до 350 кг/м3, коэффициент тепло­

317

А с б е с т о д о л о м и т о в у ю т е п л о и з о л я ц и ю (совелит) изготовляют из смеси асбеста с доломитом. По свойствам совелит близок к ньювелю. Объемный вес его — до 400 кг/м3, коэффициент теплопроводности — до 0,074 ккал/м-ч-град. Этот коэффициент с по­ вышением температуры увеличивается медленнее, чем у других асбестосодержащих материалов. Предельная температура применения совелита — 550°. Изделия из совелита имеют те же размеры, что у вулка­ нита и ньювеля.

3. ОРГАНИЧЕСКИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Теплоизоляционные материалы на основе древесины — древесно­ волокнистые, древесностружечные плиты, фибролит и арболит — описа­ ны на стр. 299—303 учебника.

Кроме того, к ним относятся торфоплиты, камышит, соломит, шевелин и др.

Т о р ф о п л и т ы изготовляют из слаборазложившегося торфа — сфагнума сухим или мокрым способами. В обоих случаях смолистые склеивающие вещества, которые выделяются при нагревании, связы­ вают волокна торфа.

При мокром способе кусковой торф измельчают в торфяную крошку и загружают в варочные чаны с водой с прогревом массы паром до 50—70°.

Для более полного расщепления пучков торфяных волокон добав­ ляют большее количество воды (содержание торфяного волокна в гидро­ массе доводят до 4—6%). Для равномерного распределения в торфяной массе битума и парафина температуру в чанах поднимают до 70°.

Для повышения биостойкости плит в гидромассу вводят антисеп­ тики (фтористый натрий, кремнефтористый натрий и др.).

Формование торфомассы в плиты производят в простых и карусель­ ных прессах. Давление в прессе должно быть не более 2—2,5 кГІсмъ, чтобы плиты имели высокопористое строение. Размеры плит следую­ щие: длина— 100, ширина—50—300, толщина — 9 см.

Для удаления воды из формы во времы прессования и во избежание

торфа переходят в необратимое состояние, выделяются смолы и угле­ водороды, склеивающие волокна торфа и понижающие водопоглощение материала.

После тепловой обработки плиты обрезают и сортируют. Влажность плит при воздушной выдержке составляет 12—15%.

При способе сухого формования слаборазложившийся торф подвергают воздуш­ ной сушке, при которой влажность его снижается до 40—50%. Затем его обрабаты­ вают на чесальных барабанах, после чего торфяная крошка подается пневматическим путем на прессование. При прохождении по трубопроводу торф подсушивается при температуре 120°.

313