Современное производство минераловатных плит

Введение

  Минераловатная плита – это теплоизоляционный материал, который изготавливается из минеральной ваты и синтетического связующего. Минераловатная плита отличается устойчивостью к воздействию высоких температур, а если ее произвели из натуральных горных пород, то они начнут плавиться только после двух часов воздействия температуры в тысячу градусов. Кроме того, минераловатная плита устойчива к воздействию большинства химических агрессивных веществ: щелочей, масел, растворителей. Плиты из минеральной ваты имеют различную жесткость и плотность. Еще одно преимущество – высокий коэффициент паропроницаемости, что дает возможность свободно проникать водяному пару. Это помогает сохранить материал от образования влаги, которая может приводить к распространению плесени и различных вредителей.

К достоинствам минераловатной плиты можно также отнести следующее:

- Низкое водопоглащение – не более 1,5%.

- Полная негорючесть.

- Легкость и удобство эксплуатации. Материал не нуждается в специальном  крепеже, ее легко разрезать  и уложить.

- Волокнистая структура обеспечивает  упругость и высокую прочность  материалу.

- Отсутствие деформации даже  при больших нагрузках.

- За счет волокнистой структуры  такая плита является хорошим  звукоизолятором. Это качество очень полезно в промышленном строительстве, так как шумоизоляционные свойства помогают сократить толщину устанавливаемой изоляции.

- Долговечность. Материл выполняет свои функции до 25 лет.

- Экологичность.

 

 

 

   Этот материал может использоваться как на вновь возводимых домах, так и на уже эксплуатируемых. На сегодня плиты из минеральной ваты являются самым безопасным, экологичным и эффективным тепло- и звукоизолятором.

В данном курсовом проекте будет  описыватся технология производства полужестких плит марки 125 . Которая применяется, как в жилом, так и в промышленном строительстве. Служит утеплителем для чердака, крыши, перегородок, а также в системах «сэндвич». Монтаж материала производится путем запрессовки его между строительными элементами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая часть

1.1. Назначение минераловатных изделий и требования к ним

 Согласно настоящему стандарту ДСТУ Б В.2.7-97-2000 выпускают плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные:

1.1.1. Область применения.

  Настоящий стандарт распространяется на теплоизоляционные плиты из минеральной ваты и синтетического связующего с гидрофобизирующими добавками или без них (далее - плиты), предназначенные для тепловой изоляции строительных конструкций в условиях, исключающих контакт изделий с воздухом внутри помещений, и промышленного оборудования.

1.1.2. Общие технические требования

  Основные параметры и размеры

  1) Плиты выпускают четырех марок: 75, 125, 175, 225.

2) Номинальные размеры плит должны соответствовать указанным

 в таблице  1.1.

Таблица 1.1.

  Конструкторско-технический анализ и программа выпуска продукции

Наименование изделия	Эскиз	Размеры, мм			Способ производства	Производительность,м3/год
		L	B	H		Годовая	Расчетная
Минераловатная плита		1000	500	50	Конвейерный	10150	10136

                                                                                        

  

 

 

 

 

 

  Характеристики

1. Предельные отклонения номинальных размеров плит в миллиметрах не должны превышать:

± 10 — по длине;

+10; -5 — по ширине;

        +7; -2 — по  толщине

2) По физико-механическим показателям плиты должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.2.

Таблица 1.2.

	Единица измерения	Значение
Наименование показателя
Марка		125
Плотность	кг/	125
Теплопроводность, не более при температуре: (298±5) К (398±5) К	Вт/(м·К)	0,049 0,072
Сжимаемость, не более	%	12
Сжимаемость после сорбционного увлажнения, не более	%	16
Содержание органических веществ  по массе, не более	%	4
Влажность по массе, не более	%	1

 

3) По горючести плиты марки 125 должны относиться к группе Г1 по

 ГОСТ 30244.

 4) Количество вредных веществ, выделяющихся из плит при температурах 20 и 40 °С, не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных органами санитарного надзора.

 

 

  Требования к сырью и материалам

  1) Для изготовления плит марки 125 должна применяться минеральная вата типов А, Б, В по ГОСТ 4640.

  2) Виды связующих веществ и гидрофобизирующих добавок, применяемых для изготовления плит, соответствующих требованиям настоящего стандарта, должны быть согласованы с разработчиком продукции.

  3) Состав плит должен соответствовать рецептуре, установленной в технологической документации предприятия-изготовителя.

 1.1.3. Упаковка и пакетирование

  Для упаковки плит применяют:

- пленку  полиэтиленовую толщиной от 0,08 до 0,15 мм по ГОСТ 10354;

- пленку  полиэтиленовую термоусадочную толщиной от 0,08 до 0,15 мм по ГОСТ 25951;

- бумагу  упаковочную битумированную и дегтевую по ГОСТ 515;

- бумагу  мешочную марок В-70, В-78, Б-70, Б-78 и  П-20 по ГОСТ 2228.

  Допускается применять другие оберточные материалы, обеспечивающие влагостойкую и прочную упаковку.

  Плиты могут быть упакованы по одной или более штук, образующих технологический пакет.

   При ручной погрузке и разгрузке масса пакета не должна превышать 15 кг.

   При упаковке в технологические пакеты плиты должны быть обернуты со всех сторон таким образом, чтобы при хранении и транспортировании не происходило самопроизвольного раскрытия пакета.

1.1.4. Транспортирование и хранение

  1) Плиты перевозят крытыми транспортными средствами всех видов в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на транспорте данного вида.

 2) При транспортировании плит, упакованных и сформированных в транспортные пакеты, допускается использовать открытые транспортные средства.

 

 3) Отгрузка плит марок 75, 125 и 175 потребителю должна производиться не ранее суточной выдержки их на складе, плит марки 225 — не ранее двухсуточной выдержки.

 4) Срок хранения плит — не более 6 месяцев с момента их изготовления.

При истечении  гарантийного срока плиты могут  быть использованы по назначению после  предварительной проверки их качества на соответствие требованиям настоящего стандарта.

1.1.5. Область применения теплоизоляционных плит

из  минеральной ваты на синтетическом связующем

Плиты М125 применяют  в качестве утеплителя в легких ограждающих конструкциях каркасного типа.

Для тепловой изоляции оборудования с температурой изолируемой поверхности до 400 °С.

 

1.2. Эффективные области применения минераловатных изделий

  Области применения минераловатных изделий в соответствии с

ДСТУ Б В.2.7-97-2000 приведены в таблице 1.2.1.

Таблица 1.2.1.

Марка плит	Область применения
75	В качестве ненагруженной тепловой изоляции в горизонтальных строительных ограждающих конструкциях.  Для тепловой изоляции оборудования с температурой изолируемой поверхности от минус 60 до 400°С.
125	В качестве ненагруженной тепловой изоляции в горизонтальных строительных ограждающих конструкциях.  В качестве утеплителя в легких ограждающих конструкциях каркасного типа.  Для тепловой изоляции оборудования с температурой изолируемой поверхности до 400°С.
175	В качестве тепловой изоляции в вертикальных и горизонтальных строительных ограждающих конструкциях.  В качестве утеплителя в легких ограждающих конструкциях каркасного типа.  В качестве теплоизоляционного слоя в трехслойных бетонных и железобетонных ограждающих конструкциях (плиты из минеральной ваты типа А).  Для тепловой изоляции оборудования с температурой изолируемой поверхности до 400°С.
225	В качестве тепловой изоляции, подвергающейся нагрузке в вертикальных и горизонтальных строительных ограждающих конструкциях.  В качестве теплоизоляционного слоя в трехслойных бетонных и железобетонных ограждающих конструкциях (плиты из минеральной ваты типа А).  В покрытиях из профилированного настила или железобетона.  Для наружной теплоизоляции стен с последующим оштукатуриванием или устройством защитно-покровного слоя (плиты из минеральной ваты типа А).  Для тепловой изоляции оборудования с температурой изолируемой поверхности до 100°С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2. Анализ существующих технологий производства

Само по себе, производство минераловатных плит включает в себя следующие основные технологические этапы:

- прием исходного сырья, хранение и подготовка исходных материалов, их дозирование и производство шихты;

- плавление шихты под действием высокой температуры и получение в результате минерального расплава;

- процесс переработки полученного расплава и выработка волокна;

введение связующей составляющей методом распыления;

- отдув волокна посредством центрифуги, и качественное равномерное распределение по всей ширине камеры волокноосаждения, изготовление из него минераловатного ковра установленной толщины;

- подпрессовка, просушка, а также отверждение минералватного ковра в камере полимеризации методом прососа теплоносителя;

- процесс охлаждения, резка ковра на специальном форматном станке и упаковка плит в тару.

  Минераловатные плиты могут быть получены конвейерным, мокрым (из гидромасс), кубовым способами.

     При конвейерном способе получения минераловатных плит на синтетическом связующем, ковер формируется на сетчатом конвейере. Влажность ковра в зависимости от способа введения связующего меняется от 10 до 50%. Необходимая жесткость минераловатных плит достигается за счет повышения содержания связующего до 8-10% и увеличения давления подпрессовки в камере  тепловой  обработки. 
     При мокром способе процесс изготовления минераловатных плит состоит из трех основных операций: приготовления гидромассы, формирования из нее непрерывного минераловатного ковра и его тепловой обработки.

 

 

 

 

Гидромассу приготавливают из разрыхленной минеральной ваты, связующего

и пенообразователя. Добавка пенообразователя облегчает смешивания волокна со связующим и способствует повышению однородности гидромассы. Свойства гидромассы существенно влияют на структуру минераловатных плит и их физико-механические характеристики и зависят от способа ее приготовления.

   Для получения гидромассы используют смесители периодического или непрерывного действия различных конструкций, в основном смесители роторного и валкового типов. Полученная однородная гидромасса и поступает в бункер формовочного устройства. Формование может осуществляться двумя способами: подпрессовкой гидромассы до заданной толщины ковра и отливкой ковра с последующим вакуумированием и калибровкой.

   Производство минераловатных плит, как правило, не способствует выделению вредных и отравляющих веществ, что во многом связано с тем, что при их изготовлении непосредственно используются самые простые и естественные горные материалы природного месторождения.