RU2326858C1 - Method of making heat insulated objects - Google Patents
Method of making heat insulated objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2326858C1 RU2326858C1 RU2006137146/12A RU2006137146A RU2326858C1 RU 2326858 C1 RU2326858 C1 RU 2326858C1 RU 2006137146/12 A RU2006137146/12 A RU 2006137146/12A RU 2006137146 A RU2006137146 A RU 2006137146A RU 2326858 C1 RU2326858 C1 RU 2326858C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- temperature
- hours
- basalt fiber
- cement
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 4
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 4
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 4
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству теплоизоляционных изделий, конкретнее изделий, предназначенных для снижения тепловых потерь при работе промышленного оборудования различного назначения, а также трубопроводов и воздуховодов в зданиях, сооружениях и наружных установках.The invention relates to the production of heat-insulating products, more specifically products designed to reduce heat loss during operation of industrial equipment for various purposes, as well as pipelines and ducts in buildings, structures and outdoor installations.
Для снижения тепловых потерь при работе промышленного оборудования используется теплоизоляция. Согласно ГОСТ 18109-80 для тепловой изоляции промышленного оборудования при температуре изолируемой поверхности до 600°С применяются перлитоцементные изделия.To reduce heat loss during the operation of industrial equipment, thermal insulation is used. According to GOST 18109-80, perlite-cement products are used for thermal insulation of industrial equipment at an insulated surface temperature of up to 600 ° C.
Большинство известных способов формования теплоизоляционных изделий характеризуется, как правило, тем, что основным компонентом формовочной смеси в них является вспученный перлитовый песок (SU 1028652 А, от 15.07.1983; SU 1818321 А1, от 30.05.1993 или RU 2203253 С2, от 27.04.2003).Most of the known methods for molding heat-insulating products are characterized, as a rule, by the fact that the main component of the molding mixture in them is expanded perlite sand (SU 1028652 A, from 07.15.1983; SU 1818321 A1, from 05.30.1993 or RU 2203253 C2, from 27.04. 2003).
За ближайший аналог принят способ производства перлитоцементных теплоизоляционных изделий согласно ГОСТ 18109-80, в котором формуемая смесь имеет следующий состав (по массе):The closest analogue is the production method of perlite-cement heat-insulating products according to GOST 18109-80, in which the moldable mixture has the following composition (by weight):
- вспученный перлитовый песок плотностью 75-100 кг/м3 - 43%;- expanded perlite sand with a density of 75-100 kg / m 3 - 43%;
- портландцемент марки не ниже 400-40%;- Portland cement brand not lower than 400-40%;
- асбест не ниже 6-й группы - 14%;- asbestos not lower than the 6th group - 14%;
- вода - 230-300% от массы сухих веществ.- water - 230-300% by weight of solids.
Необходимо отметить, что входящий в достаточно большом количестве в состав данной смеси асбест является нежелательным компонентом. В Европе его применение в аналогичных целях запрещено.It should be noted that asbestos, which is contained in a sufficiently large amount of the composition of this mixture, is an undesirable component. In Europe, its use for similar purposes is prohibited.
Технология изготовления перлитоцементных изделий по ГОСТ 18109-80 заключается в следующем.The manufacturing technology of perlite-cement products according to GOST 18109-80 is as follows.
Асбест обминается на бегунах при увлажнении до 30÷35% в течение 15-20 минут, затем распушается в пропеллерной мешалке в течение 20 минут. Материалы смешивают в лопастной горизонтальной мешалке периодического действия. Компоненты подают в мешалку в такой последовательности: асбестовая пульпа, цемент, которые перемешивают в течение 5 минут, затем вводят перлитовый песок и смесь перемешивают еще 1,5÷2 минуты. После смесителя полученная гидромасса поступает на формование в гидравлический пресс. Прессуют изделия на металлических формах при удельном давлении 0,05 МПа.Asbestos is crushed on the runners when moistened to 30–35% for 15-20 minutes, then fluffed up in a propeller mixer for 20 minutes. The materials are mixed in a horizontal horizontal paddle mixer. The components are fed into the mixer in the following order: asbestos pulp, cement, which are mixed for 5 minutes, then perlite sand is introduced and the mixture is mixed for another 1.5 ÷ 2 minutes. After the mixer, the resulting hydromass is fed to a hydraulic press for molding. Extruded products on metal molds at a specific pressure of 0.05 MPa.
Отформованные изделия подвергаются тепловой обработке в тоннельных сушилах по следующему температурному режиму. Сначала изделия выдерживают при температуре 170±200°С в течение 3÷4 часов. В это время они прогреваются, основная масса воды испаряется. Затем температуру снижают и выдерживают изделия при температуре 90÷100°С в течение 6÷8 часов. В заключении температуру повышают до 150°С и досушивают изделия до остаточной влажности 20-30%. Общая продолжительность сушки 13-16 часов.Molded products are heat treated in tunnel dryers according to the following temperature conditions. First, the products are kept at a temperature of 170 ± 200 ° C for 3 ÷ 4 hours. At this time, they warm up, the bulk of the water evaporates. Then the temperature is reduced and the products are held at a temperature of 90 ÷ 100 ° C for 6 ÷ 8 hours. In conclusion, the temperature is increased to 150 ° C and the products are dried to a residual moisture content of 20-30%. The total drying time is 13-16 hours.
Можно видеть, что технология изготовления перлитоцементных изделий по ГОСТ 18109-80 является весьма энергозатратной: изделия подвергаются продолжительной сушке (13-16 часов) при достаточно высокой температуре (100-200°С). Для этого используется очень громоздкое и сложное технологическое оборудование. Это следует отнести к числу недостатков существующего технологического процесса.You can see that the technology of manufacturing perlite-cement products according to GOST 18109-80 is very energy-intensive: the products are subjected to continuous drying (13-16 hours) at a sufficiently high temperature (100-200 ° C). For this, very bulky and complex technological equipment is used. This should be attributed to the number of shortcomings of the existing process.
К недостаткам теплоизоляционного перлитоцементного материала относится то, что он обладает относительно высокой теплопроводностью (недостаточной теплоизолирующей способностью).The disadvantages of the heat-insulating perlite-cement material include the fact that it has a relatively high thermal conductivity (insufficient heat-insulating ability).
В то же время к числу основных направлений развития отечественной и зарубежной промышленности в настоящее время относится создание и использование энергосберегающих технологий.At the same time, the creation and use of energy-saving technologies is among the main directions of development of domestic and foreign industry at present.
Технической задачей изобретения является создание новой рецептуры и технологии изготовления теплоизоляционных изделий, которые позволяют снизить затраты тепловой энергии при изготовлении изделий и повысить их теплоизолирующую способность.An object of the invention is the creation of a new formulation and technology for the manufacture of heat-insulating products, which can reduce the cost of thermal energy in the manufacture of products and increase their heat-insulating ability.
Техническим результатом, обеспечиваемым при использовании изобретения, является оптимальный выбор компонентов смеси и режимов обработки, обеспечивающих указанное снижение требуемой тепловой энергии.The technical result provided by the use of the invention is the optimal choice of mixture components and processing modes that provide the specified reduction in the required thermal energy.
Указанный технический результат достигается в предложенном способе формования теплоизоляционных изделий, включающем последовательное закладывание в залитую водой работающую лопастную мешалку: супертонкого базальтового волокна, тонкого базальтового волокна, алюмосиликатных сфер, цемента и пенообразователя и перемешивание полученной массы приблизительно 6 минут, затем подачу готовой смеси под избыточном давлением порядка 0,01 МПа в форму(ы), после чего отформованную смесь выдерживают в формах приблизительно 72 часа при температуре 20±5°С и нормальной влажности и затем при той же температуре и повышенной влажности смесь выдерживают еще приблизительности 24 часа, полученные изделия вынимают из форм и высушивают при температуре 40÷50°С до полной готовности.The specified technical result is achieved in the proposed method of molding heat-insulating products, including sequentially laying in a water-filled working paddle mixer: super-thin basalt fiber, thin basalt fiber, aluminosilicate spheres, cement and foaming agent and mixing the resulting mass for about 6 minutes, then supplying the finished mixture under excess pressure about 0.01 MPa to mold (s), after which the molded mixture is kept in molds for approximately 72 hours at a temperature of 20 ± 5 ° C and normal humidity and then at the same temperature and high humidity, the mixture is kept for approximately 24 hours, the resulting products are removed from the molds and dried at a temperature of 40 ÷ 50 ° C until complete.
Упомянутые компоненты, необходимые для получения смеси, предпочтительно добавляют исходя из следующей рецептуры:Mentioned components necessary to obtain a mixture are preferably added based on the following formulation:
алюмосиликатные сферы ⌀ 0,1÷0,3 мм - 22%;aluminosilicate spheres ⌀ 0.1 ÷ 0.3 mm - 22%;
супертонкое базальтовое волокно ⌀ 1÷2 микрона - 0,6%;superthin basalt fiber ⌀ 1 ÷ 2 microns - 0.6%;
тонкое базальтовое волокно ⌀ 5÷7 микрон - 1,2%;fine basalt fiber ⌀ 5 ÷ 7 microns - 1.2%;
цемент марки Д0 - 71%;cement grade D0 - 71%;
пенообразователь ПБ-2000 - 0,3%;PB-2000 foaming agent - 0.3%;
вода - 120÷150% от массы сухих веществ.water - 120 ÷ 150% by weight of dry matter.
Указанная повышенная влажность преимущественно составляет 100%.The specified increased humidity is mainly 100%.
Достижение результата стало возможным благодаря предложению ввести в состав нового теплоизоляционного материала вместо вспученного перлитного песка алюмосиликатные сферы, обладающие меньшей теплопроводностью. Кроме того, для создания пористой структуры материала в его состав введен пенообразователь, «работающий» при нормальной температуре (без нагрева формуемого изделия). Создание пористой структуры формуемого изделия приводит к значительному повышению его теплоизолирующей способности.Achieving the result was made possible thanks to the proposal to introduce aluminosilicate spheres with lower thermal conductivity into the composition of the new heat-insulating material instead of expanded pearlite sand. In addition, to create a porous structure of the material, a foaming agent “working” at normal temperature (without heating the molded product) was introduced into its composition. Creating a porous structure of the molded product leads to a significant increase in its heat-insulating ability.
Для повышения механической прочности теплоизоляционного изделия в состав его материала введено (в относительно небольшом количестве) супертонкое базальтовое волокно.To increase the mechanical strength of the heat-insulating product, superfine basalt fiber is introduced (in a relatively small amount) into the composition of its material.
Ниже дается более подробное описание предпочтительного варианта осуществления предложенного изобретения.Below is a more detailed description of a preferred embodiment of the invention.
Согласно изобретению способ осуществляется следующим образом. В лопастную мешалку заливается вода, включается электродвигатель и затем по порядку закладываются компоненты получаемой смеси: супертонкое базальтовое волокно, тонкое базальтовое волокно, алюмосиликатные сферы, цемент, пенообразователь. После закладки последнего компонента производят перемешивание массы в течение 6 минут. В емкости с готовой массой создают избыточное давление порядка 0,01 МПа, с помощью которого смесь подается в специальные формы. Отформованная смесь выдерживается в формах в течение 72 часов при температуре 20±5°С и нормальной влажности. Затем при той же температуре и влажности 100% смесь выдерживается еще 24 часа. Полученные изделия вынимаются из форм и высушиваются при температуре 40÷50°С до полной готовности.According to the invention, the method is as follows. Water is poured into the paddle mixer, the electric motor is turned on, and then the components of the resulting mixture are laid in order: superthin basalt fiber, thin basalt fiber, aluminosilicate spheres, cement, foaming agent. After laying the last component, the mass is mixed for 6 minutes. An overpressure of the order of 0.01 MPa is created in the container with the finished mass, with the help of which the mixture is supplied in special forms. The molded mixture is kept in molds for 72 hours at a temperature of 20 ± 5 ° C and normal humidity. Then at the same temperature and humidity 100% the mixture is aged for another 24 hours. The resulting products are removed from the molds and dried at a temperature of 40 ÷ 50 ° C until fully prepared.
После проведения оптимизации состава разрабатываемого материала по критерию достижения максимальной теплоизолирующей способности при сохранении достаточной прочности была получена следующая рецептура нового теплоизоляционного материала, который получил название «Термолайт-350»:After optimizing the composition of the developed material according to the criterion of achieving maximum heat-insulating ability while maintaining sufficient strength, the following formulation of a new heat-insulating material was obtained, which was called "Thermolight-350":
алюмосиликатные сферы ⌀ 0,1÷0,3 мм - 22%;aluminosilicate spheres ⌀ 0.1 ÷ 0.3 mm - 22%;
супертонкое базальтовое волокно ⌀ 1÷2 микрона - 0,6%;superthin basalt fiber ⌀ 1 ÷ 2 microns - 0.6%;
тонкое базальтовое волокно ⌀ 5÷7 микрон - 1,2%;fine basalt fiber ⌀ 5 ÷ 7 microns - 1.2%;
цемент марки Д0 - 71%;cement grade D0 - 71%;
пенообразователь ПБ-2000 - 0,3%;PB-2000 foaming agent - 0.3%;
вода - 120÷150% от массы сухих веществ.water - 120 ÷ 150% by weight of dry matter.
Можно видеть, что эта технология отличается от технологии изготовления перлитоцементных изделий по ГОСТ 18109-80 значительно меньшими затратами тепловой энергии.You can see that this technology differs from the technology for the manufacture of perlite-cement products according to GOST 18109-80 with significantly lower costs of thermal energy.
Ниже в таблице 1 приведены сравнительные технические характеристики изделий, получаемых согласно известному способу и предложенному, при этом марки теплоизоляционных изделий соответствуют плотности их материала.Table 1 below shows the comparative technical characteristics of the products obtained according to the known method and proposed, while the brands of heat-insulating products correspond to the density of their material.
Теплоизоляционные изделия обычно выполняются в форме плит, полуцилиндров и сегментов следующих размеров:Thermal insulation products are usually made in the form of plates, half cylinders and segments of the following sizes:
а) плиты: длина - 500 и 1000 мм, ширина - 500 мм, толщина - 50, 75 и 100 мм;a) plates: length - 500 and 1000 mm, width - 500 mm, thickness - 50, 75 and 100 mm;
б) полуцилиндры: внутренний диаметр - 56, 78, 91, 110, 135, 162, 222 мм; длина - 500 и 1000 мм; толщина 500-100 мм;b) half-cylinders: inner diameter - 56, 78, 91, 110, 135, 162, 222 mm; length - 500 and 1000 mm; thickness 500-100 mm;
в) сегменты: внутренний диаметр - 162, 222, 277, 327, 380, 400 мм; длина - 500 и 1000 мм; толщина 80-105 мм.c) segments: inner diameter - 162, 222, 277, 327, 380, 400 mm; length - 500 and 1000 mm; thickness 80-105 mm.
Таким образом, предложенный способ изготовления теплоизоляционных изделий для тепловой изоляции промышленного оборудования при температуре изолируемой поверхности до 600°С обладают следующими преимуществами по сравнению с прототипом:Thus, the proposed method for the manufacture of heat-insulating products for thermal insulation of industrial equipment at an insulated surface temperature of up to 600 ° C have the following advantages compared to the prototype:
- повышенной теплоизолирующей способностью (пониженной теплопроводностью) - на 15-20%;- increased heat-insulating ability (reduced thermal conductivity) - by 15-20%;
- значительно более низкой себестоимостью - в 2-2,5 раза.- significantly lower cost - 2-2.5 times.
Технологический процесс изготовления теплоизоляционных изделий из материала «Термолайт-350» позволяет снизить энергозатраты в 15-20 раз по сравнению с технологией изготовления теплоизоляционных изделий по ГОСТ 18109-80.The technological process of manufacturing heat-insulating products from Thermolight-350 material allows to reduce energy consumption by 15-20 times in comparison with the technology for manufacturing heat-insulating products according to GOST 18109-80.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006137146/12A RU2326858C1 (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Method of making heat insulated objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006137146/12A RU2326858C1 (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Method of making heat insulated objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2326858C1 true RU2326858C1 (en) | 2008-06-20 |
Family
ID=39637365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006137146/12A RU2326858C1 (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Method of making heat insulated objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2326858C1 (en) |
-
2006
- 2006-10-20 RU RU2006137146/12A patent/RU2326858C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103664114B (en) | Self-heat-insulating fly ash autoclaved aerated concrete block and preparation method thereof | |
JP2024117837A (en) | Fireproof heat-insulating material and its manufacturing method | |
US5595595A (en) | Aquagel-based lightweight concrete | |
CN101439955A (en) | Preparation of 06 grade gypsum based autoclave-free aerated concrete building blocks | |
CN105152598B (en) | A kind of rack type ceramsite foam concrete and preparation method thereof | |
CN110451900A (en) | A kind of production method of inorganic, composite non-combustible insulation board and insulation board | |
JPH0476943B2 (en) | ||
RU2326858C1 (en) | Method of making heat insulated objects | |
CN1033083C (en) | Composite silicate flexible thermal insulation material | |
KR102034611B1 (en) | Manufacturing Method of Waterproof Foamed Concrete Block | |
RU2504529C1 (en) | Method of producing heat insulating fireproof material | |
CN108046680A (en) | The high-quality energy saving processing technology of expanded perlite thermal-nsulation plate | |
CN108314396B (en) | Production method of autoclaved aerated concrete slab and autoclaved aerated concrete slab | |
RU2524364C2 (en) | Method of producing heat-insulating structural material | |
CN108793919A (en) | A kind of composite heat insulation block and preparation method thereof | |
CN100591499C (en) | Method for preparing fibre composite heat insulating wall material | |
RU2346906C1 (en) | Composition and method of obtaining foam silicate material | |
CN100396640C (en) | Composite wall material of magnesite and paper fiber and its production method | |
CN107298572A (en) | A kind of biomass gelling composite floor board and preparation method thereof | |
RU2504526C2 (en) | Method of making heat insulating articles | |
RU2517133C2 (en) | Production of foamed construction materials | |
RU2826404C2 (en) | Method of producing binary composite "sand - granulated polystyrene foam" | |
RU2410362C1 (en) | Raw mixture used for obtaining nonautoclave-hardening aerated concrete | |
SU863537A1 (en) | Method of making gypsum articles | |
KR102653194B1 (en) | Method for manufacturing non-inflammabel finishes using shells and calcium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081021 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100727 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141021 |