Увеличение прочности минераловатных изделий путем заданной ориентации их волокон

Самым распространенным видом теплоизоляции и строительстве в нашей стране являются изделия из минеральной ваты. Они и в дальнейшем будут преобладать в структуре строительных теплоизоляционных материалов. Их удельный вес в общем выпуске таких материалов постоянно растет.

Широкие работы проводились и ведутся по созданию технологии и оборудования для производства наиболее эффективных минераловатных утеплителей — плит повышенной жесткости п твердых.

В течение нескольких лет научно-исследовательскими и проектными организациями создано несколько технологий производства плит повышенной жесткости. Так, на ряде предприятий освоено изготовление плит по технологии гидромасс и ленточно-конвейерного формования. Осваиваются и другие технологии. Выпуск минераловатных плит повышенной жесткости вырос с 168,2 в 1975 г. до 317,3 тыг. м3 в 1980 г.

Однако, плиты повышенной жесткости характеризуются высокой материалоемкостью (плотность 200—250 кг/м3), а на их выпуск по наиболее распространенной «мокрой» технологии из-за большой остаточной влажности минераловатного ковра требуются большие энергозатраты, что сдерживает рост производства таких изделий. В этой связи снижение их материалоемкости и энергоемкости при сохранении высоких проч,постных свойств — весьма актуальная проблема.

Перспективным способом повышения прочности минераловатных плит на сжатие является частичная переориентация волокон в вертикальном направлении. Этого можно достичь гофрированием изделий. Технические решения по изготовлению таких изделий известны1-3, однако разработанные технологии не получили широкого распространения в промышленности.

ВНИИтеплопзоляцией разработан способ придания мпнераловатным изделиям частично ориентированной структуры , с целью снижения материалоемкости плит повышенной жесткости. Спроектирована и изготовлена установка для переориентирования минераловатного ковра (рис. I), которая размещается перед камерой тепловом обработки.

Технические характеристики установки: максимальная ширина обрабатываемого минераловатиого ковра 2100 мм, скорость передвижения игл 1 —10 м/мин, до 1,92 г/см3 резким снижением удельной поверхности продуктов спекания глины с 8% шлама в сравнении с исходной глинистой системой с 39 до 14,7 ма/г.

Образование расплавов с низкой динамической вязкостью из минерализующих шлама и эвтектических смесей (Na3AlF6 с Na5Al3Fu, CaF2 с NaF, MgF2 с CaF2 и др.) обеспечивает по всему объему образование тонких спаек между реагирующими компонентами шихты. Это подтверждается наряду с повышением кажущейся плотности с 1,7 дрении состава керамической массы для изготовления кирпича повышенного качества и морозостойкости на Красноярском кирпичном заводе № 2 ПО Красноярскстройматерналы. С введением в состав шихты 7—15% отходов алюминиевого производства повышен предел прочности при сжатии глиняного кирпича на 60—70%, морозостойкость составила более 100 циклов.

Преимущества спекания глинистых систем со шламами алюминиевого производства, выявленные дифференциальным методом неизотермической кинетики, удовлетворительно подтверждаются в промышленных условиях. Температура обжига исследованной массы снижена на 100°С и значительно сэкономлено технологическое топливо, идущее на обжиг продукции. Фактический экономический эффект от внедрения новой минерализующей добавки на технологической линии производительностью 56 млн. шт. уел. кирпича в год составил 3 р. 49 к. на 1000 шт.

Таким образом, дифференциальный метод не изотермической кинетики позволяет рационально и объективно оценивать эффективность применения различных минерализующих добавок для улучшения качества керамических стеновых материалов.