Технология получения декоративно-акустических минераловатных плит на гипсовом вяжущем

В Московском инженерно-строительном институте имени В. В. Куйбышева ведутся работы по созданию новых технологии изготовления отделочных акустических материалов на основе минеральной ваты. Основное направление исследований — использование вяжущих, которые позволят окрасить время тепловой обработки минераловатных плит я снизить температуру сушки, благодаря чему снижается расход топлива. В случае использования гипсового вяжущего можно увеличить количество связующего при изготовлении акустических изделии, от этого улучшаются пропитка им минераловатных гранул и клочков, смачиваемость волокон, повышается однородность структуры формовочных масс.

Гипсовые вяжущие вводят в технологический процесс во вспененном состоишь формуют изделия методом напылении полусухих формовочных масс на движущуюся ленту конвейера.

В результате проведенных исследований установлены рациональные составы сырьевой смеси, способ приготовления рормовочнон массы, параметры формования и тепловой обработки, при которых получаются декоративно-акустнчекие изделия с высокими физико-техническими показателями.

Технология производства минераловатных декоративно-акустических плит на гипсовом вяжущем включает в себя подготовку и дозировку исходных компонентов; приготовление пеномасс из крахмального (2—3%-ной концентрации)

клейстера и гипса с добавками; перемешивание минеральной ваты со вспененным крахмальным клейстером и пеногипсом; формование изделий из полусухих формовочных масс методом напыления; термообработку и отделочные работы.

Подготовка сырья предусматривает грануляцию или разрыв на клочки минераловатного ковра — минеральную вату применяют в виде гранул диаметром 5—8 мм, или клочков — до 20 мм. Если минеральная вата имеет низкий процент неволокнистых включений (ие более 5—6% по массе), то лучше, чтобы она была в виде клочков, так как последние, перемешанные со вспененным крахмальным клейстером и пеногипсом в лопастных и шнековых смесителях, окатываются и гранулы с более равномерной пропиткой связующим. Изделия, для приготовления которых используют клочки минеральной ваты без предварительной грануляции, при одинаковых составах формовочной массы и технологических приемах имеют прочность на 20—30% больше, чем у изделий, изготовленных на гранулах.

Крахмальную пеномассу готовят из крахмального клейстера 2—3%-ной концентрации в вертикальных пеносбивателях непрерывного действия с добавками ПАВ и каолина. Кратность полученной пеномассы зависит от концентраций и температуры крахмального клейстера, вида и количества ПАВ, времени и скорости взбивания пены. Одновременно приготовляют пеногипсовую массу с добавкой ПВА. Процесс включает в себя приготовление пены необходимой кратности с последующей минерализацией ее гипсовым вяжушим. Минеральная вата перемешивается последовательно с крахмальной пепомассой и пеногипсом

Создать однородную устойчивую гипсо-крахмальную пеномассу трудно. Кроме того, это значительно удлинило бы технологический процесс. При первоначальном смешивании минеральной ваты с крахмальной непомассой минераловатные гранулы равномерно пропитываются крахмальным связующим. Это повышает прочность изделий по сравнению с прочностью тех, которые изготовляют пр.н одновременном введении гипсо-крахмальной пеномассы.

Исследования показали, что двухступенчатое перемешивание сырьевой смеси при введении связующего обеспечивает получение материала с коэффициентом однородности 0,75—0,8. На этот показатель влияет кратность вспенивания пеномасс. Крахмальную пеномассу готовят с кратностью не менее 3—5, а пеногипс — 4—6. Уменьшение кратности пены приводит к снижению влажности формовочных масс, что затрудняет равномерное распределение небольшого количества связующего по всему их объему.

Как было сказано, изделия формуют методам напыления на движущуюся ленту конвейера. Энергоносителем СЛУЖИТ сжатый воздух или пар. Применение пара позволяет предварительно разогреть формовочную массу, что ускоряет время набора прочности изделия. Давление энергоносителя обуславливается объемной массой материала и его прочностью и составляет 0,1—0,25 МПа. При давлении ниже 0,13 МПа не удается добиться прочного сцепления компонентов смеси, а давление выше 0.25 МПа приводит к

Расстояние от сопла до напыляемой поверхности зависит от давления энергоносителя, вида сопла, ширины напыляемой лепты, от тех значений физико-технических заявляй, которые задаем, и составляет 40—70 см (рис. П. Поверхность напыленной массы размазывается валиком, с его помощью создается трещиноватая фактура путем сдвига верхних слоев массы при разности скорости движения основной ленты конвейера и валика.

Описанный способ формования полностью исключает потери связующего, а снижение влажности у плит акмигран с в многоярусных туннельных сушилках при температуре 70—90°С. Такая температура обусловлена наличием в составе материала гипсового вяжущего. Длительность сушки не превышает 6—7 ч, а при интенсивном продуве теплоносителя она сокращается. Отделка изделий такая же, как и плит акмигран. Объемная масса — 350—450 кг/м3. Предел прочности при изгибе 1,2—1,4 МПа. Они трудно- сгораемые, биостойкие.

По результатам испытаний, проведенных в НИИСФ Госстроя СССР, звукопоглощение плит на гипсовом вяжущем, полученных методом напыления, соответствует требованиям ГОСТ 17918—72 на плиты акмигран. Изделия из разработанного состава благодаря универсальной структуре можно использовать при низких, средних и высоких частотах звука. Результаты акустических измерений позволяют считать минераловатные плиты объемной массой 350—450 кг/м3 на гипсовом вяжущем эффективным звукопоглощающим материалом II класса в диапазоне средних и высоких частот согласно ГОСТ 23499—79.