Электронная библиотека по теме:

"Производство и применение пеностекла"

Составитель: Калинченкова С.Ю.

Информация взята с сайта http://zstm.com.ua/?section=soft&task=plant

ПРОИЗВОДСТВО ПЕНОСТЕКЛА

Украина значительно отстает от стран Западной Европы в вопросах энергосбережения, на единицу жилой площади у нас расходуется в 2-3 раза больше энергии, чем в странах Европы. Так, жилые многоэтажные здания потребляют в Украине от 350 до 550 кВт ч (м² год), индивидуальные дома коттеджного типа - от 600 до 800 кВт ч (м²год). Вместе с тем за рубежом, например, в Германии, дома усадебного типа потребляют в среднем по стране около 250 кВт ч (м² год), в Швеции - 135 кВт ч (м² год). Лучшие зарубежные образцы жилых зданий потребляют от 90 до 120 кВт ч (м² год).

Анализ опыта различных стран в решении проблемы энергосбережения показывает, что одним из наиболее эффективных путей ее решения является сокращение потерь тепла через ограждающие конструкции зданий, сооружений, промышленного оборудования, тепловых сетей. В этой связи обращает на себя внимание интенсивное развитие в рассматриваемых странах промышленности теплоизоляционных материалов. В некоторых странах, таких, например как Швеция, Финляндия. Германия. США и других, объем выпуска теплоизоляционных материалов на душу населения в 5-7 раз превышает выпуск утеплителей на одного жителя в Украине.

Основным способом получения пеностекла является порошковый метод, суть которого заключается в спекании смеси стекольного порошка с газообразователями. Подбирая состав стекла, газообразователей и способы их подготовки, получают конечный продукт со строго заданными свойствами: малой плотностью, равномерно распределенными мелкими порами, малым коэффициентом теплопроводности и повышенной прочностью.

Для получения теплоизоляционных блоков из пеностекла применяется 2-х стадийный способ, при котором вспенивание блоков и их отжиг производится в самостоятельных тепловых агрегатах - печи вспенивания и печи отжига.

В качестве сырья при получении пеностекла используют те же материалы, что и при производстве обычного стекла: кварцевый песок, известняк, соду или сульфат кальция. Применяют с этой целью отходы обычного стекла или легко спекающиеся горные породы с повышенным содержанием щелочей - трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф. В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк, мрамор.

Углеродсодержащие газообразователи создают в пеностекле замкнутые поры, а карбонаты - сообщающиеся. Температура разложения газообразователя должна быть на 50-70⁰С выше температуры размягчения стеклянного порошка. Технологический процесс производства пеностекла складывается из следующих основных операций. Кварцевый песок и измельчённый известняк сушат, размалывают в порошок, смешивают с содой и в ванных печах получают стекломассу, которую подают в бассейн с водой для грануляции.

Полученный гранулят размалывают в смеси с газообразователем (1-5%) в тонкий порошок и загружают в формы из жароупорного материала с меловой обмазкой. Формы на вагонетках или по роликовому конвейеру подают в туннельную печь. Максимальная температура обжига, в зависимости от вида сырья, составляет 600-1000⁰С. Характерной особенностью режима обжига пеностекла является быстрый, за 2-3 часа, подъём температуры до максимальной с последующим медленным охлаждением до 20 ч. Под действием высокой температуры происходит размягчение частиц стеклянного порошка и его спекание. Газы, выделяющиеся при сгорании или разложении газообразователя, вспучивают вязкую стекломассу. При охлаждении образуется материал с ячеистой структурой.

Медленное охлаждение (отжиг) способствует равномерному остыванию изделий по всему объёму. Поэтому в них не возникают внутренние напряжения и не образуется трещин. Охлаждённые изделия распиливают и оправляют на циркульных пилах. При использовании в качестве сырья стеклянного боя или стекловидных горных пород в технологии производства пеностекла отсутствуют варка стекломассы и грануляция.

Очень важным аспектом при получении пеностекла является возможность утилизации стеклобоя различных видов стекла. Разработана технология производства пеностекла на основе невозвратного стеклобоя, получаемого при производстве листового, тарного, электротехнического стекла, а так же боя образующегося при производстве хрустальных изделий.

Теплоизоляционные блоки из пеностекла выпускаются следующих размеров, по длине: 150, 300, 450, 600, 1200 мм, по ширине: 125, 200, 250, 300, 550 мм и по толщине: 20, 40, 60, 80, 100, 120 мм. Блоки упаковываются в термоусадочную пленку и находятся на деревянных поддонах. Объем упаковки равен ~ 1 м³.