Главная  Материалы 

 

Полимерные теплоизоляционные материалы

 

Кроме полимербетонов и растворов, рассмотренных выше, на ове ПОЛимеров изготовляют другие материалы и изделия соходными, конгломератного типа микро- и макроструктурами. По функциональному назначению можно выделить из этой группы материалы для: полов; ограждающих и несущих (кроме бетонов) конструкций; кровли, гидроизоляции и герметизации; тепло- и звукоизоляции; санитарно-технического оборудования и труб; отделочных материалов и покрытий, трубопроводов вспомбгательного назначения.

 

Материалы для полов различают рулонные и плиточные.

 

Рулонные материалы бывают с теплозвукоизоляционной основой и без основы: поливинилхлоридные, алкидные (глифталевые), коллоксилиновые (нитроцеллюлозные), резиновые. К наиболее эффективным и чаще применяемым относятся поливинилхлоридные ли-нолеумы, изготовляемые тремя основными способами: промазным, вальцово-каландровым и экструзионным.

 

Для изготовления поливинилхлоридного линолеума промазным способом в качестве связующего вещества применяют эмульсионный поливинилхлорид. Надежным пастообразующим свойством обладает поливинилхлорид марок ПХВ-Е62 и ПХВ-Е70П в присутствии пластификатора, например дибутилфталата или диок-тилфталата. Полученное пастообразное связующее смешивают с наполнителем — тонкоизмельченным известняком, мелом, тальком и др. В качестве красителя может быть применен органический (фталоцианин) или минеральный пигмент (сурик, мумия, оксид хрома, литопон), ультрамарин и др. Подоснова — джутовая, войлочная или иная ткань.

 

Технология производства линолеума промазным способом состоит из следующих операций ( 11.1 : подготовка сырья, приготовление пигментной пасты; линолеумный замес с получением грунтопромазочной массы; нанесение линолеумной пасты на перемещающуюся подоснову; термообработка и желирование пасты на подоснове; обрезка, сортировка, упаковка. Каждую операцию строго регламентируют, что позволяет получать необходимое качество и однородность готовой продукции. Промазной линолеум на тканевой подоснове выпускают в виде рулонов длиной 12, шириной 1,4—1зб м, толщиной 2—2,5 мм. Его наклеивают на бетонное, Деревянное основания или на настил из древесностружечных и дре-Весноволокнистых плит. Промазной линолеум на войлочной подоснове выпускают также либо в виде рулонов длиной 6—12 м и толщиной 4,5—5,5 мм, либо в виде сварных ковров, сматываемых для Ранспортирования в рулоны. Этот линолеум укладывают на осно-Ние насухо, без приклеивания, а сварной шов из двух полотнищ прикатывают роликом и выравнивают холодным утюгом. Сваривают ковровые полотнища с помощью специального сварочного агрегата.

 

Технологические операции производства линолеума вальцо-во-каландровым способом осуществляются в зависимости от принятой разновидности выпускаемой продукции: безосновный однослойный линолеум, безосновный многослойный и основный (на войлоке). Изготовление безосновного однослойного линолеума включает: первичное смешение отдозированных по составу при температуре 60—-80°С компонентов; вторичное смешение и пластификацию с подъемом температуры до 140—150°С; пластификацию массы переработкой ее на вальцах, подогреваемых до температуры 120—140°С; вторичное формование полотна на четырех валковых каландрах; охлаждение готовой продукции на холодильном барабане, поверхность которого охлаждается водой до 40°С; подачу на намоточный станок.

 

При выпуске безосновного многослойного линолеума технология включает: изготовление лицевой пленки; изготовление пленки для нижнего слоя (или нижних слоев); склеивание (дублирование) пленок. Для изготовления пленок используют суспензионный полй-винилхлорид, наполнители, пигменты, пластификаторы и стабилизаторы. Перемешанная масса поступает на каландр и далее на охладительный барабан. Толщина линолеума обусловлена зазоров между двумя последними валками. Соблюдается определенный термический режим на стадии прохождения формуемой массы.

 

Однослойный и многослойный линолеум выпускают в рулонах длиной 12 м и шириной 1,5—1,6 м, толщиной 1,6—2,0 мм. Истираемость 0,05 г/см2.

 

Технологические операции при производстве линолеума экст-рузионным способом слагаются в следующей последовательности: подготовка сырья; приготовление смеси для верхнего и для нижнего слоя; экструдирование смесей с получением двухслойного полотна. Белый порошкообразный полимер и мел как наполнитель в определенном массовом соотношении (по проектному составу), интенсивно перемешанные в двухступенчатом смесителе в течение 2—2,5 мин (для лицевой массы ) или 5—5,5 мин (для массы нижнего слоя), при температуре 40—80°С соединяют с пластификатором (обычно диоктилфталатом). После внесения других компонентов (стабилизатора — чаще стеарата свинца; пигмента необходимого колера и интенсивности) при температуре 120°С общую смесь перемешивают в течение 4—5 мин (лицевой слой) и 6—7 мин (нижний слой), а затем полученную массу перемещают во вторую ступень смесителя и охлаждают. Затем массу вновь перемещают при температуре 40°С в течение 7 мин (лицевой слой) и 10—11 мин (нижний слой).

 

Приготовленные смеси пневмотранспортом переводятся в емко-и Расположенные над экструдерами. В экструдерах смесь равнорно прогревается и направляется к подогретому (тэнами) мундштуку для изготовления двухслойного линолеума. Завершающ операция — термообработка полотна при температуре 130°С полной релаксации напряжений. Коллоксилиновый или нитроцеллюлозами линолеум. Основн компонентом его служит коллоксилин — один из видов нитра

 

хлопковой целлюлозы с содержанием азота в пределах 10,7—12,Ц В целях удешевления сырья можно добавлять до 30% древесной троцеллюлозы. Следует отметить, что в абсолютно сухом состояни коллоксилин взрывоопасен (от удара), а при влажности до 25% не горюч и тогда можно применять его в линолеуме. В качестве полнителей используют дешевые минеральные вещества — гипглину, пиритные огарки, хризотиловый асбест, а пластификатаров —дибутилфталат, трикрезилфталат или их вместе. Кроме тот применяют стабилизатор, краситель, антипирен (обычно борну кислоту).

 

Технологические переделы чередуются в следующей последовав тельности: дозирование сырьевых компонентов и приготовление ли-цолеумной массы. При этом влажность коллоксилина колеблется в пределах 25—45% и тогда он не только взрывобезопасен, но и не горюч. Варят массу в водной среде при температуре 60—70°С в течение 2—4 ч, причем коллоксилин набухает в пластификаторах, образуя однородную массу. С помощью центрифуги из массы отжимается вода до 16—20%-ной остаточной влажности. Следующая операция — смешение полученной массы с наполнителем, пигментом и антипиреном в течение 45—60 мин. Затем линолеумную массу вальцуют, при этом происходит желатинизация и гомогенизация массы, что определяет в основном качество готовой продукции. Чем дольше вальцуется масса, тем лучше и полнее происходит смешение ее компонентов и желатинизация. «Созревшее» полотно имеет ровную, плотную и глянцевитую поверхность. Окончательная отделка и калибровка полотна линолеума производится на двух последних вальцах с последующим охлаждением на холодильных барабанах. Затем полотно в течение 24 ч выдерживают на специальном стеллаже. В результате выдержки происходит, продольная и поперечная усадка. Заключительные операции — обрезка кромок, раскрой по длине, упаковка.

 

Технические свойства коллоксилинового линолеума: средня плотность, г/см3: марки НЛП 1,76—1,85, марки НЛГП 1,8—1,9, марки НЛ-П 1,8—1, Цвет соответственно темно-коричневый, темно-красный и светло-коричневый. Предел прочности при разрыв6 для всех марок не менее 2,5 МПа, водопоглощение не более 6% (п° массе), трудногорючие, твердость (по ТШР- не более 0,3.

 

Технологические переделы следуют в определенном порядке: окисление и полимеризация (оксиполимеризация) растительных масел; приготовление модифицированного глифталевого полимера как основного связующего вещества; приготовление линолеум-ной массы; каландрирование линолеума; вызревание линолеума в сушильных камерах; разрезка, разбраковка и упаковка линолеума. Модифицированный глифталевый полимер содержит: фталевого ангидрида — 26%, глицерина — 14%, тунгового масла — 6% и оксидированные кубовые остатки Линолеумную массу получают введением в модифицированный глифталевый полимер наполнителей (всего свыше 50%), красителей (12%), парафина (2%). После обработки на валках и в смесителе масса приобретает однородность и необходимую пластичность. Затем масса проходит ряд последовательных операций на большой и малой смесительно-резате-льных машинах, скребковых валках и поступает на каландры. На каландрах при температуре 85°С масса наносится на джутовую ткань слоем заданной толщины и охлаждается на холодильном барабане. Подготовленный линолеум подают в сушильную камеру. В течение 5 суток появляются необходимая упругость и стойкость на истирание.

 

Глифталевый линолеум выпускают шириной полотна 180—200 см, толщиной 2,5—5 мм, длиной рулона 20 м. Истираемость его не больше 0,06 г/см2, твердость по шариковому твердомеру ТШР-2 не более 0,7, упругость не менее 50%, водопоглощение не более 6%. Его используют для устройства полов в промышленных, общественных и жилых помещениях.

 

В качестве наполнителя используют белую сажу — силщ кагель , древесную муку, асбест, каолин, мел. Для вулканизации ре« зиновых смесей вводят порошкообразную серу и ускорители реак-ции — тиурам или дифенилгуанидин (тоже в виде порошка). Усиливают действие указанных катализаторов введением оксида! цинка.

 

Верхний и нижний слои релина изготовляют отдельно, а затем их соединяют (дублируют) с одновременной вулканизацией каучука и сырой дробленой резины. Вулканизация, как известно, требуется для повышения прочности, твердости, эластичности, тепло- и морозостойкости, снижения растворимости в органических растворителях как каучука, так и регенерированной с «мягчителем» (маслом) старой резины.

 

Производство релина слагается из следующих основных операций: изготовление верхнего слоя; изготовление нижнего слоя; дублирование (склеивание) слоев и вулканизация; обрезка, разбраковка и упаковка.

 

Релин выпускают в виде рулонов длиной 12 м, шириной 1,4—1,6 м, толщиной 3—5 мм, с различной расцветкой. Свойства: водопоглощение за 24 ч — не более 2%, истираемость — 0,05 г/см2, упругость — не менее 50%.

 

Выпускают релин не только безосновный, но и на теплой пористой основе, хотя и реже.

 

Кроме линолеума к рулонным изделиям для пола относятся ковровые материалы. Их укладывают в помещениях повышенного класса вместо линолеума. Теплозвукоизоляционной основой ковра служат поливинилхлорид, полиуретан или вспененный латекс. Для изготовления верха ковра применяют синтетические волокна. Из них получают тканые и нетканые ворсовые покрытия. Высота ворса 4—8 мм, толщина основы 2—8 мм. Ворс либо наклеивается на основу, либо основа наносится в жидком виде на ворс. Чаще других используют ворсолин и материал на пенола-тексной основе.

 

Ворсолин является нетканым материалом из двух слоев. Верхнее покрытие — из ворсовой пряжи, получаемой из полипропиленовых или полиамидных волокон; основа — поливинилхлорид эмульсионной полимеризации; пластификатор — диоктилфталат или дибутил-фталат. Технологические операции слагаются из получения поливи-нилхлоридной пасты, изготовления петель из ворсовой пряжи на петлеформирующей машине, формирования ковра. Выпускают в рулонах длиной 6 м, шириной 0,7 м и толщиной 5 мм. Этим синтетическим материалом устраивают сплошные покрытия полов в общественных (библиотеки, читальные залы, театры и др.) и жилых зданиях. Для этого ковры сваривают или склеивают в полотнища размером на комнату.

 

Материалы на пенолатексной основе — двухслойные ворсовые овры. Верхний слой — синтетическая ткань с капроновым вором нижний — губка из вспененного натурального латекса, именуемого квалитексом и представляющего собой однородную жидкость молочного цвета. Вулканизатором служит сера. В качестве добавок используют пенообразователи, гидрофобизаторы, антисептики и др. Технология состоит из следующих переделов: приготовление латексной смеси; приготовление добавочных смесей; вспенивание латексной смеси; разлив пены на движущуюся ткань; желатинизация латекса и вулканизация основы при прохождении через термокамеру; промывка ковра; сушка; обрезка кромок; свертывание в рулоны и упаковка ковра в бумагу. Используют для покрытия полов в зданиях.

 

Ковровое поливинилхлоридное покрытие «Ковроплен» — рулонный дублированный материал. Состоит из двухслойной нетканой основы с печатным рисунком и прозрачной поливинилхлоридной пленки. «Ковроплен» выпускают в рулонах длиной полотнища 15 м, шириной 1,2 и 1,5 м при толщине ковра 4,5 мм. Используют для покрытия полов в жилых помещениях, дорожек в коридорах и холлах общественных зданий.

 

Рулонные линолеумные и ковровые покрытия, выпускаемые отечественными заводами, гигиеничны, износоустойчивы и долговечны.

 

Плиточные материалы, изготовляемые на основе полимеров с наполнителями, пластификаторами и красителями, получили широкое применение в строительстве. Плитки по сравнению с рулонными материалами имеют ряд преимуществ. Они могут быть квадратными, прямоугольными и фигурными. Многообразие форм и цвета плиток создают широкие возможности для художественной отделки пола. К недостаткам плиток следует отнести сниженную гигиеничность и недолговечность пола вследствие большого числа швов.

 

К плиточным полимерным материалам для полов относятся плитки поливинилхлоридные, кумаронополивинилхлоридные, кумароно-битумные, фенолитовые, резиновые, древесностружечные и др.

 

Поливинилхлоридные плитки вырубают металлическим штампом из полотнищ полимерной композиции. Их применяют для покрытия полов в помещениях жилых, производственных и общественных зданий, где требуется архитектурная отделка пола.

 

Поливинилхлоридные плиткц могут быть также прессованными («Превинил») для покрытия полов в общественных зданиях, магазинах и фойе зрелищных пред, приятии.

 

Кумаронополивинилхлоридные и кумароновые плитки произво-дятся на основе поливинилхлоридного и кумаронового полимеров. По свойствам и применению они мало отличаются от обычных по-ливинилхлоридных плиток. Покрытия полов достаточно гигиеничны, химически- и водостойки и широко используются в помещениях с повышенным режимом влажности.

 

Фенолитовые плитки изготовляют на основе фенолоформальде-гидного полимера, отвердителя и порошкообразных наполнителей — талька, каолина, слюды, древесной муки и др. Из составляющих компонентов получают пресс-порошок, который затем уплотняют на специальных прессах в плитки размером 150 150 мм, толщиной 4—6 мм. Фенолитовые плитки имеют высокую механическую прочность и устойчивость к воздействию большинства минеральных и органических кислот. Эти плитки отличаются повышенной теплостойкостью, малым водопоглощением. Потеря в массе при истирании таких плиток не превышает 0,03 г/см2, а водопоглощение через 24 ч составляет не более 0,1%. Они могут быть использованы для покрытия пола и облицовки стен.

 

Резиновые плитки изготовляют методом прессования резиновых смесей на основе каучуков и резиновой крошки. Они могут быть одноцветными с рифлениями на лицевой стороне и ребристой обратной поверхностью. Плитки выпускают размерами 510 510 26 мм. Предназначаются для отделки полов производственных зданий.

 

Древесностружечные плиты — листовые материалы, получаемые горячим прессованием органических наполнителей (древесной стружки), обработанных синтетическими полимерами. В качестве полимеров применяют карбамидные и фенольные связующие вещества. Они удовлетворяют необходимым требованиям по водостойкости, отверждению при термообработке массы, прочно и устойчиво скрепляют частицы древесины между собой. Фенольные полимеры более водостойкие, но они дороже карбамидных и менее надежны в экологическом отношении, поэтому чаще используют карбамидные полимеры марок МФ-17 и МФ-2 Они бесцветны, малотоксичны и быстро отверждаются при температуре 100°С. Их расход определяется в лаборатории, но обычно составляет 8—12% массы плиты.

 

Для покрытий полов применяют трехслойные плиты марки П-3 плиной 2,44; 2,75; 3,50; 3,66 и 5,50 м, шириной от 1,22 до 2,44 м, толщиной 10—24 мм.

 

Древесностружечные плиты должны удовлетворять следующим техническим требованиям: средняя плотность — 800 кг/м3, предел прочности при статическом изгибе — не менее 25 МПа, водопогло-щение — не более 15%. Полы из плит марки П-3 устраивают в жилых и административных помещениях с нормальным влажностным режимом эксплуатации. По плитам однослойным выстилаются мастичные монолитные полы или линолеум.

 

Древесноволокнистые сверхтвердые плиты СМ-500 изготовляют прессованием молотой древесной массы, обработанной полимерами, чаще всего фенолоформальдегидными, с добавками высыхающих масел и некоторых других компонентов. Плиты выпускают длиной 1,2 м, шириной 1,0 м и толщиной 5—6 мм. Полы из таких плит настилают в жилых помещениях и интерьерах общественных зданий.

 

Пенополистирол имеет пористую структуру с замкнутыми ячейками, заполненными воздухом или газом (азот и др.). Сырьем для изготовления пенополистирола служат суспензионный полистирол и порофор как вспенивающий компонент.

 

К весьма эффективному материалу относится экструзионный пенополистирол «Экспол», вспучивающийся через расплав в экструде-ре. Он характеризуется максимальной устойчивостью теплотехнических и физико-механических свойств во времени. Его структура отличается микропористостью при нулевой капиллярности, что обеспечивает низкое водопоглощение при гарантированной высокой прочности. Такое сочетание позитивных показателей свойств пенополистирола благоприятствует его высокой долговечности. Он применяется как утеплитель оснований автомобильных дорог и железнодорожного полотна, подземных частей зданий и сооружений, в конструкциях кровли, в зонах вечной мерзлоты и т. п.

 

Теплоизоляционные материалы, получаемые на основе органических полимеров, характеризуются значительной легкостью, малой теплопроводностью и достаточной механической прочностью. Особый интерес представляют «заливочные» пено- и поропласты на основе фенолоформальдегидных, пенополистирольных, пенополи-винилхлоридных и полиуретановых полимеров. Образование теплоизолирующей прослойки пено- или поропласта непосредственно при изготовлении стеновых панелей значительно упрощает и удешевляет производство работ.

 

Пенополивинилхлорид широко применяют для термоизоляции холодильников, рефрижераторов, а также для звукоизоляционных целей наравне с пенополистиролом.

 

Эту разновидность пенопласта выпускают в виде плит, изготов-ляемых беспрессовым способом, марок ПС-С (с антипиреном) ц ПСБ (без него) или фасонных изделий марок ПС-1, ПС-4 и ПС- Пенополистирол характеризуется следующими показателями физико-механических свойств: средняя плотность плит находится в пре-делах 20—40 кг/м3, теплопроводность 0,035—0,4 Вт/(м-К), предел прочности при изгибе до 0,18 МПа, водопоглощение по объему -— не более 2—5% за 24 ч. Пенополистирол не подвержен гниению, легко гвоздится и склеивается со многими строительными материалами. Он используется в конструкциях совмещенных кровель, в строительстве холодильников, при устройстве внутренних перегородок, междуэтажных перекрытий, вентиляционных каналов, утепления стен.

 

Жесткие пенополиуретаны можно обрабатывать на токарных станках, пилить, сверлить, гвоздить. Пенополиуретан применяют в честве тепло- и звукоизоляционного материала, в виде скорлуп и К3гментов; широко используют для изоляции трубопроводов горячего и холодного водоснабжения.

 

Пенополивинилхлорид — жесткий, эластичный или полуэластичный пенопласт. Плиточный жесткий пенопласт ПХВ-1 — легкая газонаполненная пластмасса равномерного, замкнутопористого строения. Длина и ширина плит бывает 500 мм при толщине не менее 45 мм. Эти плиты устойчивы к действию кислот, щелочей, воды и могут быть использованы в интервале температур от —60 до +60°С. Средняя плотность ПХВ-1 70—130 кг/м3, предел прочности при сжатии (перпендикулярно плоскости плиты) 0,4—7 МПа, водопоглощение за 24 ч не более 0,3%, теплопроводность — 0,04 Вт/(м-К).

 

Изделия теплоизоляционные из пенопласта марок ФРП-1 и резонен применяют в виде цилиндров, полуцилиндров, сегментов и отводов. Они имеют среднюю плотность в сухом состоянии 65—ПО кг/м Внутренний диаметр цилиндров 47—221 мм, номинальная толщина 30, 40, 50, 60 мм и длина 1000 и 1500 мм. Их применяют для теплоизоляции трубопроводов диаметром 45—219 мм. Полуцилиндры применяют для изоляции трубопроводов диаметром 45—273 мм, сегменты — диаметром 325—1020 мм.

 

Пенополиуретаны — газонаполненные пенопласты, получающиеся на основе полиэфиров и диизоцианатов. Выпускают их в виде плит размером 500 500 50 мм. Такие пенопласты могут быть применены в интервале температур от —60 до +170°С. Пенополиуретаны имеют среднюю плотность 100—200 кг/м3, теплопроводность -— 0,06 Вт/(м-К); предел прочности при сжатии от 0,55 до 2,2 МПа.

 

Физико-механические свойства сотопластов зависят в основном от формы и размеров сот и от природы материала, образующего стенки полостей. Благодаря невысокой стоимости и малой теплопроводности наиболее широкое применение в строительстве получили сотопласты с наполнителем из хлопчатобумажных тканей и бумаги. Для улучшения теплотехнических показателей материала ячейки-соты заполняют измельченным пенопластом или стекловатой. Сотопласты применяют чаще всего как промежуточный слой при изготовлении трехслойных высокопрочных панелей.

 

Плиты теплоизоляционные из пенопласта на основе резольных фе-иолоформальдегидных смол применяют в ограждающих конструкциях при температуре изолируемых поверхностей не более 130°С. Это труДНосгораемые изделия, марки по средней плотности 50, 75, 10 размеры плит: длина — от 600 до 3000, ширина — 500—1200, толщина — 50—150 мм.

 

Мипору выпускают блоками объемом от 0,005 до 0,100 м3 (при толщине 10 и 20 см) или в виде плиток и крошки.

 

Сотопласты — тепло- и звукоизоляционные материалы, получаемые путем горячего формования гофрированных листов бумаги, ткани или древесного шпона, предварительно пропитанных феноло-формальдегидным резольным полимером.

 

Минора — легкий, тепло- и звукоизоляционный материал в виде затвердевшей пены белого цвета. Сырьем для мипоры служат моче-виноформальдегидные полимеры, 10%-ный раствор сульфонафтено-вых кислот и некоторые добавки.

 

Основные физико-механические свойства мипоры: средняя плотность 10—20 кг/м3, теплопроводность 0,03 Вт/(мК). Крайне малая механическая прочность мипоры затрудняет ее непосредственное применение. Поэтому ее чаще всего используют как теплоизоляционный заполнитель и звукопоглощающий материал в каркасных конструкциях.

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.001