Исследование реагентов для оптимизации эксплуатационных свойств термоизоляционных плит из минерального волокна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 7

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 9

1 Выбор направления исследования и обоснование задачи исследования 9

1.1 Общая характеристика и свойства минеральной ваты. Основные технологические процессы при производстве минеральной ваты 12

1.2 Общее понятие гидрофобизации и теплопроводности 14

1.3 Теоретические основы гидрофобизации 16

1.4 Химическое строение гидрофобизаторов 18

1.4.1 Гидрофобизаторы на основе кремнийорганических соединений 18

1.4.2 Масляная эмульсия-гидрофобизатор 21

1.5 Виды гидрофобизации. 22

1.5.1 Поверхностная гидрофобизация 22

1.5.2 Объемная гидрофобизация 23

2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 24

2.1 Характеристика минерального волокна 24

2.2 Химические материалы 25

2.2.1 Фенолоформальдегидная смола 25

2.2.2 Масляная эмульсия Аквойл 5202П 25

2.2.3 Силиконовая эмульсия Пента 812 25

2.2.4 Эмульсия mix (силиконовая+масляная) Пентамикс 843 25

2.2.5 CHIMTEC PMGE-50 25

2.2.6 Пентамикс-843 25

2.2.7 Пентамикс-844 25

2.2.8 Koydamix HPH-MW, 25

2.2.9 Koydasil HPH-MW 009, 25

2.2.10 UNISIL SE 50-12L, 25

2.2.11 UNISIL OSE 50/43 25

2.2.12 Аквадаст 1253-2. 25

2.2.13 Силан Silquest* A-1100 25

2.3 Методы исследования 25

2.3.1 Определение водопоглощения при кратковременном     погружении 25

2.3.2 Определение водопоглощения при длительном погружении 26

2.3.3 Определение отрыва слоев 27

2.3.4 Определение разрывной нагрузки 28

2.3.5 Определение степени гидрофобности по углу смачивания 29

2.3.6 Определение огнестойкости 30

2.4 Методики подготовки и проведения обработки образцов из минерального волокна 31

2.4.1 Методика приготовления технологических составов 31

2.4.2 Методика нанесения композиций связующего 31

2.4.3 Методика сушки пропитанного образца 31

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 32

3.1 Изучение влияния природы гидрофобизирующей добавки на стабильность композиции связующего 32

3.2 Исследование влияния состава и концентрации эмульсии на водопоглощение минеральной ваты 33

3.2.1 Определение водопоглощения при кратковременном погружении от концентрации 33

3.2.2 Определение водопоглощения при длительном погружении от концентрации. 35

3.3 Определение отрыва слоев 36

3.4 Определение разрывной нагрузки 38

3.5 Практическое определение степени гидрофобности по углу смачивания 39

3.6 Практическое определение огнестойкости. 40

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 41

4.1 Подготовка сырья 41

4.2 Гранулометрический состав шихты 41

4.3 Кокс литейный 43

4.4 Приготовление и загрузка шихты.  Плавление сырья и получение силикатного расплава 43

4.5 Образование волокна и обработка его раствором связующего вещества 56

4.6 Связующее вещество и его компоненты 57

4.6.1 Фенолформальдегидная смола 57

4.6.2 Силан 58

4.6.3 Гидрофобизирующая и обеспыливающая эмульсии 59

4.6.4 Вода 59

4.7 Формирование первичного минераловатного ковра 60

4.8 Гофрирование 60

Полимеризация минераловатного ковра и затвердевание связующего 61

4.9 Холодильная зона с вытяжной системой 62

4.10 Распиловка минераловатного ковра с получением продукции необходимых размеров 62

5 Предварительный экономический расчет 65

6 Охрана труда и техника безопасности при работе с реагентами (которые используются) и минеральным волокном 70

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 83

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

Шевцова, Т.И. Основные свойства теплоизоляционных материалов: методические указания/ Т.И. Шевцова; Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2018. – 44 с.
Иванцов А.И., Петров А.С., Куприянов В.Н. Проектирование тепловой защиты ограждающих конструкций: Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 07.03.01 «Архитектура» и 08.03.01 «Строительство», дисциплинам «Архитектурная физика» и «Физика среды и ограждающих конструкций», а также по специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» по дисциплине «Строительная физика» /А.И. Иванцов, А.С. Петров, В.Н. Куприянов. – Казань: Изд-во Казанск. гос. архитект.-строит. ун-та, 2021. – 91 с.
Строительные материалы: учебно-методическое пособие для студентов заочной формы обучения / сост. Кара-сал Б.К. – Кызыл: Изд-во ТувГУ, 2017. – 67 с.
Технология изоляционных, строительных материалов и изделий. В 2 ч. Ч. 2. Тепло- и гидроизоляционные материалы и изделия: учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования / О.А. Игнатова. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 288 с.
Войтович, В.А. Пособие по гидрофобизации строительных конструкций и изделий: учеб.-метод. пособие / В.А. Войтович, И.Н. Хряпченкова; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т;– Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 45 с.
Суслов, А.А. Технология теплоизоляционных строительных материалов и изделий: лаб. практикум / А.А. Суслов [и др.]; Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т. – Воронеж, 2009. – 64 с.
ГОСТ EN 1609-2011 Межгосударственный стандарт. ИЗделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Методы определения водопоглощения при кратковременном частичном погружении. – М.: Стандартинформ, 2012 – 12 c.
ГОСТ EN 12087-2011 Межгосударственный стандарт. ИЗделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Методы определения водопоглощения при длительном погружении. – М.: Стандартинформ, 2012 – 12 c.
 

Измерение угла смачивания, как правило, осуществляют с помощью фотофиксации методом «сидячей» капли. Для этого каплю воды наносят на горизонтальную поверхность, после чего фотографируют. По полученному снимку определяют угол смачивания.
Рисунок 6 – краевой угол смачивания.
На величину угла смачивания влияет много факторов, основными из которых являются адгезионные и когезионные силы.
Определение огнестойкостиОбразец, предварительно взвешенный на технических весах с точностью до 0,1 г, подвешивали на металлическом крюке 3 в центре огневой трубы 4. Нижний конец образца 7 должен быть на 5 мм ниже торца трубы.