Сайт «УралНИИстром» обновился! Новый стиль — прежняя надежность.

Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов

К. Э. Горяйнов, К. Н. Дубенецкий, С. Г. Васильков

Содержание

Предисловие к 2-му изданию.
РАЗДЕЛ I. Минеральные теплоизоляционные материалы и изделия
Часть I. Искусственное минеральное волокно. Минеральная и стеклянная вата

  1. Физико-химия получения силикатного расплава: выбор состава, состояния расплава, вязкость, поверхностное натяжение.
     

  2. Сырьё и шихта: составы и расчёт шихты (вагранки; ванные/электрованные печи).
     

  3. Получение расплавов: устройство и тепловая работа вагранок; балансы; печи.
     

  4. Основы производства минеральной и стеклянной ваты: способы получения волокон; ТБ и санитария.
    Часть II. Минераловатные теплоизоляционные изделия
    — Классификация изделий; связующие и способы их введения.
    — Технология изделий: штучные; рулонные/шнуровые; рыхлые.
    — Изделия из стекловолокна: из непрерывного и из штапельного волокна.
    Часть III. Материалы и изделия на основе вспученных горных пород
    — Вспученный перлит: петрография и физхимия вспучивания; технология вспучивания/изделий; расчёт параметров.
    — Вспученный вермикулит: строение и поведение слюд; получение вермикулита; технология штучных изделий.
    Часть IV. Ячеистое стекло и керамические материалы
    — Ячеистое стекло: сырьё; газообразователи; физхимия порошкового способа; технология и оборудование; свойства.
    — Керамические теплоизоляционные изделия: способы поризации; виды и свойства (в т. ч. легковесы); сырьё; спекание; технологии (диатомит — выгорающие добавки/вспенивание; наполнители; др.).
    РАЗДЕЛ II. Лёгкие бетоны
    Часть I. Ячеистые бетоны и ячеистые силикаты
    — Виды бетонов и их физические свойства; физические/физхимические процессы; составы смесей (сырьё, проектирование состава автоклавных систем, методы подбора).
    — Технология: примеры действующих заводов (Автовский ДСК; Жерань, Лозиска Горне — ПНР; Ступино); перечень заводов АТ-бетонов.
    — Тепловлажностная обработка и вакуумирование крупноразмерных изделий: вывод формул; расчёт режима автоклавирования.
    Часть II. Пористые заполнители для лёгких бетонов
    — Природные (вулканические, осадочные) и искусственные: керамзит, аглопорит, шлаковая пемза, шунгизит, зольный гравий.
    Часть III. Лёгкие бетоны на пористых заполнителях
    — Классификация и свойства; материалы; факторы, влияющие на свойства; подбор состава.
    — Технология: приготовление смесей; арматура; формование; тепловлажностная обработка.
    — Лёгкие силикатные бетоны: материалы; особенности подбора и технологии.
    — Технологические схемы заводского производства лёгкобетонных изделий.
    (Полное «Оглавление» доступно на странице книги — см. развёрнутый список глав/подглав.)
     


Подробное изложение (по логике книги)

I. Минеральные ТИМ и изделия

1) Силикатные расплавы и волокнообразование.
Авторы последовательно выводят требования к химическому составу шихты для минеральной/стеклянной ваты через целевые реологические параметры расплава — прежде всего вязкость и поверхностное натяжение, определяющие стабильность вытяжки тонких струй и распад струи на волокна. Далее — агрегаты плавления: вагранки (кинематика дутья, тепловая работа, материально-тепловые балансы, варианты с совместным сжиганием кокса и газа) и ванные/электрованные печи для стекловаты. Это задаёт окно температур и вязкости, в котором волокнообразование протекает без обрыва и каплеобразования. 

2) Производство минеральной/стеклянной ваты.
Рассматриваются центробежно-дутьевые и продувочные схемы формирования волокна, улавливание и осаждение «ковра», дозирование связующего (для 1970-х — фенолоформальдегидные/мочевиноформальдегидные смолы) и гидрофобизация. Отдельный подраздел — охрана труда: высокие температуры, пыли, летучие компоненты связующих. 

3) Изделия на основе минваты и стекловолокна.
Сначала классификация (штучные плиты разных жёсткостей, рулонные и шнуровые формы, рыхлые засыпки), затем технологии: формование, отверждение, резка и упаковка. Для стекловолокна — различия между изделиями из непрерывного и штапельного волокна (ориентация, пропитки, техрежимы). Контроль качества ориентирован на: λ (сух./увлажнённой), содержание связующего, прочность на отрыв слоёв, водостойкость. 

4) Перлит и вермикулит.
Вводится физхимия вспучивания: для перлита — разогрев водосодержащих вулканических стёкол до диапазона интенсивной дегидратации и разгерметизации пор; для вермикулита — эксфолиация слоистых силикатов. Отсюда производные процессы: подбор фракции, управление тепловым режимом печей (скорость нагрева/время выдержки), и затем — изделия (засыпки, плиты на цементном, битумном или жидкостекольном связующем), с испытаниями по насыпной плотности, водопоглощению и теплопроводности. 

5) Ячеистое стекло и керамические легковесы.
Для пеностекла книга выводит роль газообразователей и порошковой технологии (тонкий помол стекла → смешение → вспенивание → спекание), получая закрытую ячеистую структуру с негорючестью и химстойкостью; далее — состав оборудования и методы контроля. Керамический блок рассматривает способы поризации (выгорающие добавки/вспенивание/введение пористых наполнителей) и конкретно диатомитовые изделия. 

II. Лёгкие бетоны

1) Ячеистые бетоны/силикаты.
Сначала — виды и физические свойства, затем физико-химия процесса (газообразование алюминиевой пудрой, формирование структуры пор, кинетика твердения). Далее — проектирование состава автоклавных систем (баланс вяжущего, извести, кремнезёма, воды; добавки), методы лабораторного подбора. Большой технологический подраздел — кейсы заводов (Ленинград, Жерань/Лозиска — ПНР, Ступино) с реальными схемами формования массива, резки, автоклавирования, и сводка предприятий автоклавного твердения. Заканчивается главой по тепловлажностной обработке и вакуумированию крупноразмерных изделий с выводом расчётных формул и подбором режима автоклавирования. 

2) Пористые заполнители.
Систематизация природных (вулканические, осадочные) и искусственных (керамзит, аглопорит, шлаковая пемза, шунгизит, зольный гравий) заполнителей, с акцентом на насыпную плотность, водопоглощение, прочность зёрен и морозостойкость, так как именно они задают целевой класс D и эксплуатационные параметры лёгких бетонов. 

3) Лёгкие бетоны на пористых заполнителях.
Алгоритм: классификация → материалы → факторы влияния → подбор состава (учёт сорбции воды заполнителями, корректировка В/Ц, добавки); затем — технология (замес, подготовка арматуры, формование: виброуплотнение/вибропрессование/литьё; тепловлажностная обработка). Отдельно выделены лёгкие силикатные бетоны с их особенностями состава/технологии. Финальный блок — технологические схемы заводского потока для изделий из лёгкого бетона. 


Чем эта книга полезна на практике

  • Даёт «сквозную» связку: сырьё/физхимия → агрегаты/режимы → изделие → контроль, отдельно по вате/стекловате, перлиту/вермикулиту, пеностеклу, керамике, ячеистым и лёгким бетонам. Это удобно для технологического проектирования и аудита действующих линий.
     

Содержит конкретные расчёты (шихта для разных печей; тепловые/материальные балансы; формулы автоклавирования) и заводские примеры, что позволяет быстро сопоставлять учебные режимы с цеховыми.

Хотите получить консультацию эксперта?
Оставьте заявку, и мы свяжемся с вами в ближайшее время. Мы готовы предоставить консультацию по выбору материалов, расчетам и вопросам эксплуатации.