Производство стекловаты

Введение

Стеклянная вата - это материал, представляющий собой минеральное волокно, которое по технологии получения и свойствам имеет много общего с минеральной ватой. Для получения стеклянного волокна используют то же сырье, что и для производства обычного стекла или отходы стекольной промышленности.  
 
По свойствам стекловата несколько отличается от минеральной. Отличия обусловлены, в частности, тем, что волокна стеклянной ваты имеют большую толщину (16-20 мкм) и в 2...3 раза большую длину. Благодаря этому изделия из стеклянной ваты обладают повышенной упругостью и прочностью. Стеклянная вата практически не содержит неволокнистых включений и обладает высокой вибростойкостью.  
 
это продукт, одновременно обеспечивающий тепло и звукоизоляцию.стекловата, применяемая для звукоизоляции, сама по себе не является звукоизоляционным материалом. К волокнистым материалам относятся как стекловата, так и минеральная вата. По своим акустическим характеристикам они находятся примерно на одном уровне. Что касается вспененных полимеров, в частности - полиэтиленов, то это материалы с закрытыми внутренними полостями, и они имеют довольно ограниченную область применения. В основном их используют для снижения уровня ударного шума. Волокнистые материалы, к которым относится стекловата, имеют открытую пористую структуру и предназначены для защиты, как от воздушного шума, так и от ударного.

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.

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика стекловаты

Стекловата.

Исходным сырьем для производства стекловаты является: песок, сода, известняк, бура (или этибор). Так же в современном производстве, до 80 процентов, используется стеклобой. Толщина волокон стекловаты составляет 5-15 мкм, а их длина 15-50 мм. Именно такие размеры волокон, сказываются  на характеристиках стекловаты, придавая этому материалу особую прочность и упругость, что почти ни как не сказывается на теплопроводности. Такая характеристика стекловаты как теплопроводность,  находится в пределах: 0,038-0,046 Вт/м·К. Максимальная эксплуатационная температура, которую выдерживают волокна стекловаты, равна 450 °C. Минимальная -60 °C.

Главным недостатком стекловаты можно назвать высокую хрупкость и ломкость волокон. Эти тонкие и острые обломки волокон, с легкостью проникают сквозь одежду, вызывая сильнейший зуд. Так же опасно дышать воздухом, в котором содержаться обломки волокон, которые могут привести к длительному раздражению легких.

При работе с этим материалом необходимо использовать спецодежду из плотной ткани, которую скорее всего потом придется выбросить, потому что ее уже не получиться отчистить от волокон. Также все работы со стекловатой надо производить в рукавицах, респираторе и в защитных очках.

Кроме теплозвукоизоляционных материалов из базальта в строительстве широко применяют материалы из стекловолокна. Этот материал по технологии производства и свойствам имеет много общего с минеральной ватой. Для получения стекловолокна используется та же само сырье, что и для производства обычного стекла. Правда, для специальной теплоизоляции используется каолиновая и кварцевая вата, обладающие повышена термостойкость. Волокна стекловаты связываются с помощью специальной вяжущего вещества (Как правило, фенол-формальдегидной смолы), которая придает материалу необходимую жесткость.

Изделия из стекловаты могут быть покрыты алюминиевой фольгой, скловойлоком, стеклотканью, различными неткаными материалами и т.п.. Стекловата является более прочной, упругой и виброустойчивость. Она не боится огня и относится к категории негорючих материалов. Вместе с тем, термостойкость обычной (без специальных добавок) стекловаты несколько ниже базальтовой, хотя предельная температура использования волокнистой изоляции на основе стеклянной и минеральной ваты обусловлена ​​наличием синтетического связующего и составляет 250 °С. Стекловатные изделия используются наряду с минераловатными для тепловой изоляции строительных конструкций, но кроме этого применяется для изоляции вентиляционных и промышленного оборудования, работающего в условиях вибрации, трубопроводов и транспортных средств. В европейских странах доля стекловолоконных теплоизоляционных материалов достигает 65%, однако в России она несколько ниже.

Стекловатные утеплители отечественными предприятиями не производятся. Возможные последствия для здоровья при работе (обработка и обрезки плит) с минеральной ватой и стекловатой: раздражение кожи и глаз, а также легких, аллергия; дополнительное обеспечения (рукавицы). Минеральная вата обладает меньшей стойкостью в условиях повышенной влажности, поэтому нужно предотвращать намоканию в процессе работы, при складирования и монтажа. Кроме этого, минеральная вата содержит в качестве связки фенолформальдегидные смолы, что влечет длительную эмиссию в воздух свободного формальдегида (0,02 мг/м2 поверхности плит за час).

Если вы строите здание, для которого эстетический вид важнее практического, то обратите внимание на алюминиевые витражи, предлагаемые компанией Лаголит. Они хоть и не обладают теплоизоляционными свойствами стекловолокна, но тем не менее приспособлены для суровых российских зим благодаря специальным вставкам для улучшения термоизоляции материала.

Основные достоинства стекловаты

 Высокая прочность, отсутствие ,деформациймалы, эластичность ,огнеупорность, химическая инертность,Тепло-звукоизоляция

Недостатки утепления стекловатой

К основным недостаткам можно отнести повышенную ломкость и хрупкость волокон. Тонкие и острые обломки материала при неправильном обращении могут легко проникнуть под одежду и вызвать жжение и болезненный зуд.

При вдыхании воздуха с обломками ее волокон может произойти длительное и серьезное раздражение легких. Не менее опасным является и попадание волокон сырья в глаза.

Стекловата - это теплоизоляционный материал, который изготовляется из такого же сырья, как и стекло, либо из отходов стеклянной промышленности. Поэтому материал этот сравнительно НЕДОРОГОЙ. По своим характеристикам стекловата очень схожа с минеральной ватой, но по многим свойствам у них имеются некоторые отличия, которые обусловлены разницей в толщине и длине волокон (у стекловаты волокна толще и длиннее в два-три раза) , что обеспечивает изделиям из стекловаты гораздо большую ПРОЧНОСТЬ и УПРУГОСТЬ. К достоинствам стекловаты можно отнести и высокую ВИБРОСТОЙКОСТЬ материала. Стекловата в силу своей структуры способна удерживать неподвижный воздух, вот почему она обладает целым набором уникальных свойств, что позволяет квалифицировать ее как универсальный ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ материал. Стекловата не способствует выходу тепла из помещения в холодное время года и препятствует нагреву помещения когда на улице стоит жара.  
Помимо термоизоляции материалы из стекловолокна обеспечивают высокую ЗВУКОИЗОЛЯЦИЮ, при этом они абсолютно негигроскопичны и устоййчивы к агрессивным химическим воздействиям.  
Благодаря своим свойствам стекловата нашла широкое применение в строительстве, мягкость и эластичность позволяет использовать ее в теплоизоляции строительных конструкций любой конфигурации, например, с неровными поверхностями. Стекловата отличается высокой эластичностью, но несмотря на это, изделия из нее не подвержены деформации, и при этом очень ДОЛГОВЕЧНЫ. 
Что касается крыс... Грызуны могут жить везде, где тепло и есть еда. Однако в отношении стекловаты есть одна небольшая тонкость: стекловата, в отличие, например, от пенопласта является НЕОРГАНИЧЕСКИМ веществом, и даже в голодные времена не представляет для грызунов никакого гастрономического интереса. Мало того, стекловата не подходит грызунам для создания жилища: это плотный упругий материал, в котором невозможно проделывать ходы и образовывать полости для устройства гнезд.  
Современная стекловата, в отличие от той, что применяли в советскую эпоху — комфортный, легкий, мягкий на ощупь материал, не вызывающий раздражения кожи и слизистых оболочек. Очень важно, что стекловата НЕ ГОРИТ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Сырье для стекловаты

Исходное сырьё для производства стекловаты — песок, сода, доломит, известняк, бура Современные производства используют до 80 % стеклобоя.

Песо́к — осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минерала кварца.Представляет собой сыпучий нерудный материал, который используется практически при любых строительных работах.

Песчаные грунты сложены угловатыми и окатанными обломками минералов, размером от 2 до 0,005 мм (мелкозернистые пески имеют размеры 0,1-0,25 мм). Основная масса песков состоит из кварца и полевых шпатов. В качестве примесей всегда присутствуют другие минералы – силикаты, глинистые и т. д. Пески на поверхности земли имеют широкое распространение, как на суше, так и в морях.

Пористость песков в рыхлом состоянии около 47%, а в плотном – до 37%. Рыхлое сложение легко переходит в плотное при водонасыщении, вибрации, и динамических воздействиях. Плотность песков оценивается по значению коэффициента пористости е: плотное сложение (для мелкозернистых песков е0,75).

За счёт открытой пористости пески всегда водопроницаемы. В плотном сложении пески хорошо воспринимают нагрузки и рассеивают напряжение в основаниях под фундаментами. Модуль деформации мелкозернистых песков колеблется от 30 до 50 Мпа.

Пески в строительстве имеют широкое применение. Они являются надёжным основанием, служат хорошим материалом для изготовления различных строительных изделий, цементных растворов и т. д. Применимость песков, как сырья для производства строительных материалов, находится в зависимости от крупности частиц и основного в количественном отношении минерала, а также от примесей, таких как слюды, соли, гипс, глинистые минералы, гумус. Эти примеси в ряде случаев ограничивают использование песков.

В песке размеры обломков (зерен) колеблются от 0,1 до 1 мм. В зависимости от размеров зерен различают разновидности песка крупнозернистый, пылевидный и глинистый песок.

 

СОДА

 

Сода кальцинированная (Na2CO3) представляет собой вещество белого цвета в виде порошка или гранул. Это продукт гигроскопичный, и находясь на открытом воздухе, поглощает углекислоту с последующим образованием кислой соли (NaHCO3). Вследствие хранения на открытом воздухе сода кальцинированная слёживается.Водный раствор соды кальцинированной имеет сильную щелочную реакцию. Выпускается сода кальцинированная, под маркой - А (гранулированная) и под маркой - Б (порошкообразная).

 

1.1 Техническая кальцинированная  сода должна быть изготовлена  в соответствии с требованиями  настоящего стандарта по технологическому  регламенту,утвержденному в установленном порядке.

1.2 В зависимости от назначения техническая кальцинированная сода должна изготовляться марок А и Б: продукт марки А используется для производства электровакуумного стекла и других целей;  продукт марки Б используется в химической, стекольной и других отраслях промышленности.

1.3. По физико-химическим показателям  техническая кальцинированная сода  должна соответствовать нормам, указанным в таблице.

Наименование показателя	Норма для марки и сорта
	Марка А ОКП 21 3111 0200			Марка Б ОКП 21 3111 0100
	Высший	Первый	Второй	Высший	Первый	Второй
	сорт ОКП 21 3111 0220	сорт ОКП 21 3111 0230	сорт ОКП 21 3111 0240	сорт ОКП 21 3111 0120	сорт ОКП 21 3111 0130	сорт ОКП 21 3111 0140
1. Внешний вид	Гранулы белого цвета			Порошок белого цвета
2. Массовая доля углекислого натрия (Na2СО3), %, не менее	99,4	99,0	98,5	99,4	99,0	99,0
3. Массовая доля углекислого натрия (Na2СО3) в пересчете на непрокаленный продукт, %, не менее	98,7	98,2	97,0	98,9	98,2	97,5
4. Массовая доля потери при  прокаливании (при 270-300) °С, %, не более	0,7	0,8	1,5	0,5	0,8	1,5
5. Массовая доля хлоридов в  пересчете на NaCl, %, не более	0,2	0,5	0,8	0,4	0,5	0,8
6. Массовая доля железа в пересчете  на Fe2О3, %, не более	0,003	0,005	0,008	0,003	0,003	0,008
7. Массовая доля веществ, нерастворимых  в воде, %, не более	0,04	0,04	0,08	0,03	0,04	0,08
8. Массовая доля сульфатов в  пересчете на Na4SO4, %, не более	0,04	0,05	Не нормируется	0,04	0,05	Не нормируется
9. Насыпная плотность, г/см3, не менее	1,1	0,9	0,9	Не нормируется
10. Гранулометрический состав:				То же
остаток на сите с сеткой № 2К по ГОСТ 6613, %, не более	Не нормируется	5	5
прохождение через сито с сеткой № 1, 25К по ГОСТ 6613, %	100	Не нормируется
остаток на сите с сеткой № 1К по ГОСТ 6613, %, не более	3	То же
прохождение через сито с сеткой № 01К по ГОСТ 6613, %, не более	7	15	25
11. Магнитные включения размером  более 0,25 мм	Отсутствуют	Не нормируется		То же