Способ изготовления теплоизоляционных изделий

(23) Приоритет Веударетеенньй кемнтет СССР ае Аннам нзееретеннй н еткрытнй(72) Авторы изобретения Московский ордена Трудового Красного Знамениинженерно-строительный институт им, В, В. Куйбышева,(71) Заявитель(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к производству строительных материалов, преимущественно к способам изготовления теплоизоляционных материалов, армированных волокном.Известен способ изготовления тепло 5 изоляционного волокнистого материала путем смещения в вибрационной мельнице исходных компонентов в присутствии воды и пенообраэователя, формования, суш 16 ки и последующего обжига. Причем, в вибрационную мельницу зат;ружают комовую вату 4.Однако. этот способхарактеризуется значительным разрушением волокна в результате измельчения его в вибрационной мельнице, что резко ухудшает физико-механические показатели готовых изделий.Известен также способ изготовления теплоиэоляционного волокнистого материала, включакюций предварительную мокрую распушку комовой ваты, последующее пуиготовление гидромассы путем перемешивания в лопастнои мешалке минерального волокна, преимущественно каолинового, со связкой-шликером, а также фрмование изделий и тепловую обработку 2.Недостатком способа является высокая влажность гидромассы, достигающая 800 вес.%,что приводит к значительной потере связующего вещества с отжим- ными водами в процессе формования, и, как следствие, невысоким прочностным показателям готовых изделий. Так, например, прочность на сжатие теплоизоляционного волокнистого материала с объемной массой 700-800 кг/м не превышает 5-7 кг/см (связка-цемент). Кройме того, дополнительная операция по предварительной распушке комовой ваты усложняет технологический процесс, увеличивая продолжительность изготовления изделий и, таким образом, снижая производительность технологической линии в пелом.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способЭ 72288изготовления теплоизоляционных изделийпутем смешения в вибросмесителе наполнителя - перлита и связующего в присутствии поверхностно-активных добавок,формования и последукяцей тепловой обработки 3.Однако, в этом способе необходимапредварительная операция приготовлениясмеси, Кроме того, этот способ не предусматриваетГ использование в качест Рве наполнителя стеклянной или минеральной ваты и получение из нее изделий сповышенной прочностью.Цель изобретения - обеспечение возможности использования в качестве наполнителя стеклянной или минеральнойваты и получение из нее изделий с повышенной прочностью,Поставленная цель достигается тем,что в способе изготовления теплоизоляционных изделий путем смешения в вибросмесителе цаполнителя и связующего,формования и последующей тепловой обработки, в вибросмеситель сначала загружают комовую вату, затем связующее, 25а смешение осуществляют в течение 520 мин, при частоте 3.000-1500 кол/мин,юФамплитуде колебаний 0,5-2,5 мм и числе оборотов валов вибросмесителя 100250 об/мин. ЗРТехнология способа состоит в следуюшем,В вибросмеситель загружают предварительно неразрыхленную комовую вату,затем туда же подают связующее и смешивают все компоненты в. течение 520 мин, при частоте 1000-1500 кол/мин,амплитуде колебаний 0,5-2,5 мм и числеоборотов валов вибросмесителя 100200 об/мин, Далее из полученной одно Рродной по структуре массы формуют,иэделия и подвергают их той или щой тепловой обработке в зависимости от видасвязующего,Способ иллюстрируется конкретнымипримерами.П р и м е р 1. Загружают в двухвальный лопастной вибросмеситель комо.вую вату, пускают его в работу и подают в смеситель связующее - шликер свлажностью 3.00 вес,% после чего производят перемешивание всех компонентовсмеси в течение 20 мин, При этом частота колебаний смесителя составляет1500 кол/мин, амплитуда колебаний 0,5 мм, 55число оборотов лопастных валов250 об/мин. Из полученной гидромассы формуют прессованием образцы и под 3 4вергают их тепловой обработке (сушат и обжигают в случае использования в качестве связующего глину или выдерживают в условиях нормального твердения при применении цементной связки) . Объемная масса образцов при этом составляет2.700 кг/м прочностьнасжатие 20 кг/см (связка-цемент).П р и м е р 2. Технология как и в примере 1, но связующее - шликер берут с влажностью 130 вес,%, перемешивание всех компонентов производят в течение 10 мин, Частота колебаний смесителя 1000 кол/мин, амплитуда 1,5 мм, число оборотов лопастных валов 3.80 об/мин. Полученные образцы имеют следующие физико-механические показатели: объемная масса 750 кг/м, прочность на сжатие 23 кг/см (связка - цемент),йП р и м е р 3. Технология как и в примере 1, но влажность связующего - шликера составляет 150 вес.%, перемешивание гидромассы производят в течение 5 мин. Вибрационное воздействие на приготавливаемую массу: частота колебаний 3.000 кол/мин, амплитуда колебаний 2,5 мм, число оборотов лопастных валов 100 об/мин. физико - механические показатели образцов: объемная масса 800 кг/м . прочность на сжатиеб25 кг/см .яПричем, комовая вата содержит, вес.%: каолинового волокна 70, высокоглиноземистого цемента 30 (пример 1); каолинового волокна 60, высокоглиноземистого цемента 40 (пример 2); каолинового волокна 50, высокоглиноземистого цемента 50 (пример 3).П р и м е р 4. Технология изготовления изделий согласно примеру 1, В качестве связующего берут огнеупорную глину при следующем количественном соотношении ее с комовой ватой, вес,%: каолинового волокна 70, огнеупорной глины 30.При этом физико-механические показатели теплоизоляционных изделий следующие: объемная масса 450-500 кг/м,3 предел прочности при сжатии (после обяжига) Р сж, = 35-40 кг/см . Для повышения температуры применения изделий и их прочности предварительно глиняный шликер смешивают с шамотным заполнителем. Получаемые при этом изделия шамотно-волокнистые (соотношение компонентов, вес.%: огнеупорная глина 30, каолиновое волокно 60 и шамотный за-. полнитель 10) имеют следующие пока2883 6 5 1 о 15 зо 25 35 45 50 40 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 72 затели: объемная масса 600-650 кг/м 5 предел прочности при сжатии 1 после обжига) Р сж. = 50-55 кг/см . С цельюя снижения объемной массы шамотноволокнистых изделий в смесь глиняного шликера и шамотного заполнителя во всех замесах вводят раствор клееканифольного пенообразователя в количестве 0,5-1,0% от веса сухих компонентов.П р и м е р 5, Технология изготовления изделий согласно примеру 2. В качестве связующего берут огнеупорную глину при следующем количественном соотношении ее с комовой ватой, вес.%: каолинового волокна 40, огнеупорной глины 60.При этом физико-механические показатели следующие (после обжига): объемная масса 600-750 кг/м, Р сж."- зй:55-60 кг/см, С шамотным заполнителем сырьевая смесь имеет состав, вес,%: каолиновое волокно 29,5, огнеупорная глина 60, шамотный заполнитель 10, клееканифольный ПАВ 0,5, Объемная масса таких изделий составляет 850-900 кг/м, предел прочности3при сжатии Р сж. = 65-70 кг/см.П р и м е р 6. Технология изготовления изделий согласно примеру 3. В качестве связующего берут огнеупорную глину при следующем количественном соотношении ее с комовой ватой, вес.%: каолинового волокна 10, огнеупорной глины 90.физико-механические показатели готовых иэделий: объемная масса 950- 3.000 кг/м, Р сж, = 70-75 кг/см, С шамотным заполнителем состав сырье - вой смеси следующий, вес.%: каолиновое волокно 10, огнеупорная глина 3.5, шамотный заполнитель 75. Физико-механические показатели изделий: объемная масса 1100-1200 кг/м, Р сж = 903100 кг/см .Предложенный способ позволяет получить гомогенную массу на основе минерального или стеклянного волокна и связующего из гидромасс, формовочная влажность которых не превышает 3.50 вес.%, что более, чем в 6 раз меньше в срав- . нении с известными способами, без разрушения самого волокна. При этом не ЦНИИПИ Заказ 533/7 только практически исключаются потерисвязующего вещества с отжимными водами вследствие невысокого водозатворения,что существенно повышает прочностныехарактеристики готовых изделий, но исохраняется структура самого волокна,что также способствует улучшению физикомеханических характеристик изделий. Как видФно из приведенных выше примеров, прочность на сжатие теплоизоляционных изделий, изготовленных предложенным способом, более, чем в три раза превышаетпрочность изделий, полученных известными способами, Кроме того, способ обеспечивает получение однородной структуры,без предварительной распушки минерального волокна, что сокращает технологический цикл и таким образом повышаетпроизводительность технологической линиив целом,Формула изобретения Способ изготовления теплоизоляционных изделий путем смешения в вибросмесителе наполнителя и связующего, формования и последующей тепловой обработки,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью обеспечения воэможности использования в качестве наполнителя стекляннойили минеральной ваты и получения иэ нееизделий с повышенной прочностью, в вибросмеситель сначала загружают комовуювату, затем связующее, а смешение осуществляют в течение 5-20 мин, при частоте 1000-1500 кол/мин, амплитуда колебаний 0,5 - 2,5 мм и числе оборотов валов вибросмесителя 100 - 250 об/мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Мс 2588658/29-33,кл. С 04 В 43/02, 1978,2. Харитон Я. Г. и др. Глинистоволокнистый теплозвукоизоляционный материал, "Строительные материалы",3975, Хо 30, с. 24.3. Будников П. П. и др. Производство и применение вспученного перлита.Государственное издательство литературы по строительству и архитектуреУССР, Киев, 1963, с, 120-121,Тираж 671 Подписное