Производство стекловаты

Производство стекловаты в промышленных масштабах позволило использование в строительстве данного вида материала при   утепление различных конструкций и частей зданий. Благодаря  теплоизоляционным и звукопоглощающим свойствам,а также не горючести, стекловата находит широкое применение в строительстве, преимущественно при проведение работ по тепло и звукоизоляции.

Производство стекловаты осуществляется на основе минерального  стеклянного волокна, которое бывает двух видов:

непрерывное и штапельное стеклянное волокно.

Диаметр непрерывного стеклянного волокна может достигать 100 мкм а длина волокон до 2000 миллиметров. Сырье для производства стекловолокна служат отходы стекла или те же материалы которые используют при производстве стекла. В зависимости от диаметра штапельное стеклянное волокно разделяют на:

1.Миккротонкое волокно с диаметром менее 0.5 мкм.

2.Ультратонкое с диаметром волокна от 0.5 до 1.0 мкм.

3.Супертонкое с диаметром от1.0 до 3.0 мкм.

4.Тонкое с диаметром от 3 до 11 мкм.

5.Утолщенное с диаметром от 11 до 20 мкм

6.Грубое с диаметром более 20 мкм.

Изделия теплоизоляционные для различных видов теплоизоляций изготавливаются в основном из штапельного стеклянного волокна. В качестве связующего используются широко водорастворимые синтетические смолы с добавлением пластифицирующих добавок ПАВ. Полученные изделия или стекловата, используется при проведение работ по утеплению печей, труб,оборудования, аппаратуры, утеплению стен промышленных и гражданских зданий.

Такой материал используется при изолировании нагретых поверхностей до 180 градусов. При более высоких температурах используется стекловата на основе неорганических связующих или изделия без связующего. В соответствии а принятыми стандартами, стекловата на основе  штапельных стеклянных волокон, которые склеиваются связующим  в зависимости от плотности и назначения подразделяют на марки.

Например марка МС-50.С уменьшением диаметра волокна и увеличением длины,снижается резко жесткость изделия,но  увеличиваются эластичность и гибкость.Изделия изготовленные на основе волокон малого диаметра легко сжимаемы,а плотность можно увеличить посредством небольших нагрузок.

Жесткость изделий увеличивается с увеличением плотности а также способность сохранять заданную форму. Теплопроводность стекловаты резко возрастает с повышением влажности. Увлажненная стекловата способна быстро высыхать за счет способности быстро отдавать влагу. Для уменьшения водопоглощения при производстве стекловаты добавляют гидрофобизирующие добавки, которые уменьшают водопоглощение до 50% по массе.

Стекловата на основе стеклянного штапельного волокна используется также и в качестве звукопоглощающего и звукоизолирующего материала. Степень их звукопоглощения определяются толщиной изделий, диаметром волокна, плотностью и изменяется одновременно с изменением частоты звуковых колебаний. Больший эффект дают изделия на более высоких частотах, которые изготавливаются из тонкого волокна.

Отличные результаты в плане звукопоглощения и звукоизоляции имеют изделия на основе супертонкого стеклянного волокна. Стекловата в таком виде не выделяет стеклянную пыль,имеет нормальную плотность и эластична.Такая продукция в сочетании с защитными оболочками из  капроновых тканей применяется при звукоизоляции помещений с нормальной влажностью а также при звукоизоляции вентиляционных шахт и систем.

Если применяют в помещениях с повышенной влажность то металлические части защищают от коррозии а потом изолируют стекловатой, так как волокна имеют в своем составе щелочи. Супертонкое стеклянное волокно выпускается в виде уплотненных холстов со средней плотностью от 17 до 25 кг на м³. При устройстве внутренних перегородок из гипсокартона, следует укладывать стекловату в качестве шумоизоляции и теплоизоляции.

Для предотвращения проникновения паров влаги в стекловату следует материал изолировать пароизоляционными пленками.Также при утепление скатов кровли,стекловату изолируют от проникновения влаги снаружи с помощью гидроизоляционного ковра. А от проникновения влаги изнутри с помощью пароизоляционной пленки.

Стекловата утеплитель

Стеклянная вата представляет собой волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый из расплавленной стекломассы. Стеклянная вата имеет повышенную химическую стойкость, теплопроводность 0,05 Вт/(м·°С) при 25°С, она не горит и не тлеет, плотность в рыхлом состоянии не должна быть более 130 кг/м3.

Диаметр волокон стеклянной ваты, применяемой для теплоизоляции, не превышает 21 мкм. Структура ваты должна быть рыхлой — количество прядей, состоящих из параллельно расположенных волокон, не более 20% по массе.

Стеклянную вату изготовляют фильерным, дутьевым и штабиковым способами.  Стеклянную вату из непрерывного стекловолокна применяют для изготовления теплоизоляционных материалов и изделий и теплоизоляции при температуре изолируемых поверхностей от —200 до +450°C.Маты и полосы из стеклянной ваты используют для теплоизоляции плоских поверхностей и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей от —200 до +450°С.

Их получают путем прошивки стеклянной ваты, покрытой сверху и снизу слоем проклеенных стеклянных волокон толщиной до 1,5 мм, асбестовыми или кручеными из стеклянного волокна нитями. Поверхность матов проклеивают 2…5%-ным раствором декстрина или другого клея. Этот слой предохраняет маты и полосы от повреждений. Стеклянные маты выпускают длиной 1000…3000 мм, шириной 200… 750 мм и толщиной 10…50 мм, плотностью не более 170 кг/м3.

Стеклянная вата -это материал, состоящий из тонких (5…6 мкм) гибких нитей и обладает высокой прочностью на разрыв, химической стойкостью, низкой звуко- и теплопроводностью. Стеклянную вату получают способом механического вытягивания, центробежным и дутьевым(газоструйным) способами.

При центробежном способе сырьем служит стекольный бутылочный бой, который моют и загружают в специальный ковш, где он расплавляется и при температуре 1300…1400 °С стекает в чашу. Далее стеклянная масса тонкой струей направляется на быстро вращающийся диск. Центробежной силой расплавленная масса отрывается от диска и вытягивается в тонкие нити. При дутьевом способе формование волокон производят путем раздувки расплавленной стеклянной массы струей газа (рисунок-1).

Рисунок-1.Схема производства стеклянной ваты дутьевым способом

1-канал для отсоса; 2-транспортер из тонкой сетки; 3-отводный желоб; 4-отводное паровое сопло; 5-платиновая ванночка; 6-фидер( капельный питатель); 7-плавильная печь.

Струя газа, выходящая с большой скоростью, вытягивает стеклянную массу в тонкие волокна, которые затем подхватываются транспортером из тонкой сетки и подаются для последующей обработки. Стеклянную массу используют в качестве тепло- и звукоизоляционного материала в промышленности и строительстве. Она эластична, устойчива к температурным изменениям, химически стойка,горению и  гниению не поддается.

Стеклянную вату применять можно в качестве наполнителя ( вместо асбеста) при изготовлении асбестоцементных изделий а также в качестве тонкого заполнителя для штукатурных и отделочных растворов. В смеси с полимерами получают материал -стеклопластик. За рубежом ( в Японии и других странах) стеклянную вату используют для изготовления антикоррозионных стекломатов на фенольной смоле.
Стекломаты обладают высокими диэлектрическими свойствами, стойки против коррозии в агрессивных химических средах. Стекломаты выпускают в виде рулонного материала и используют для изоляции газовых и водяных трубопроводов.

 

Изделия из стекловаты

 
Изделия из стеклянного волокна применяют для теплоизоляции строительных конструкций холодильников и средств транспорта при температуре от —60 до +180°С.Наша промышленность производит шесть видов изделий из стеклянного волокна. Это в основном плиты длиной 7000…
13000 мм, шириной 500…1500 и толщиной 30…80 мм, плотностью 35 и 50 кг/м3, а плиты полужесткие строительные и технические— длиной 1000 мм, шириной 500 (900, 1000, 1500) мм, толщиной 30 (40, 50, 60, 70, 80) мм и плотностью 75 кг/м3.

Теплопроводность всех изделий в сухом состоянии при температуре (25±5)°С должна быть не более 0,045 Вт/(м·°С).
Производство изделий из стеклянного волокна состоит из следующих операций: смешивания волокна с водорастворимым синтетическим полимером, формования, тепловой обработки, раскроя и упаковки в тару.

В настоящее время производство штапельного стекловолокна осуществляют на конвейерной линии центробежно-фильерно-дутьевым способом (ЦФД), где все технологические процессы автоматизированы. На центрифугодутьевой машине СМТ-094 производят волокно, которое попадает в камеру волокноосаждения; затем оно подвергается обработке синтетическим связующим, раскладке в стекловолокнистый ковер равномерной толщины с последующей полимеризацией синтетического связующего и резкой спрессованного ковра на изделия — маты или плиты.

Вата из супертонкого стекловолокна, а также изделия на ее основе как хороший звукоизоляционный материал в последние годы находят все большее применение в строительстве. Физико-технические свойства этих материалов характеризуются плот ностью 25 кг/м3, теплопроводностью 0,0$ Вт/(м·°С), темпера турой эксплуатации от —60 до +450°С, звукопоглощением 0,65…0,95 в диапазоне частот 400…2000 Гц.

Базальтовое супертонкое стекловолокно является высококачественным материалом для тепловой изоляции, фильтрации, а также для изготовления теплостойких бумаг, картонов и матов. Этот материал производят очень малой плотностью — 17…25 кг/м3, низкой теплопроводностью — 0,027…0,037 Вт/(м·°С), с высоким звукопоглощением — 0,15…0,95 в диапазоне частот 100…4000 Гц.

Супертонкое базальтовое стекловолокно можно применять при температуре эксплуатации от —200до +700°С. Такими же физико-техническими показателями характеризуются маты теплоизоляционные из супертонкого стекловолокна. Звукопоглощающие маты из супертонкого базальтового стекловолокна имеют звукопоглощение 0,70…0,95.

Пеностекло является хорошим теплоизоляционным высокопористым материалом ячеистого строения. Плиты из пеностекла применяют для теплоизоляции ограждающих конструкций зда ний (для изоляции стен и перекрытий, утепления полов и покры тий промышленных и гражданских зданий), декоративной отделки интерьеров, изоляции поверхностей с температурой эксплуатации до 180°С.

Пористость различных видов пеностекла составляет 80…95%, размеры ячеек — 0,25…0,5 мм. Ячейки образованы тонкими стенками и имеют микропористое строение. В результате такого строения пеностекло имеет высокие теплоизоляционные свойства. Теплопроводность в зависимости от плотности(150…250 кг/м3) колеблется от 0,058 до 0,12 Вт/(м·°С). Пеностекло обладает рядом ценных свойств: водостойкостью, несгораемостью, морозостойкостью и высокой прочностью 2…6 МПа в зависимости от плотности материала.

***** РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

*****