Производство минераловатных плит с вертикальной слоистостью

Саратовский государственный  технический университет

 

Архитектурно-строительный факультет

 

 

 

 

Кафедра: “Производство строительных материалов, изделий и конструкций”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту  по дисциплине: Технология производства изоляционных изделий

На тему:  «Производство минераловатных плит с вертикальной

слоистостью».

 

 

 

 

 

                                                             

 

 

 

 

 

                                                                 Выполнил:  Студент гр. ПСК-3

                                                                                                      Шпырев

                                                             

                                                                Проверил: к.т.н., доц. Желтов П.К.

 

 

 

 

 

 

Саратов 2008г.

 

Реферат.

 

   Курсовая работа  состоит из 24 страниц печатного текста, 4 таблиц, 6 рисунков. Графическая часть состоит из 2-х листов: чертежа формата А-1 и А-2. Использовано 5 источников информации.

   Данная курсовая работа выполнена на тему: «Производство минераловатных плит с вертикальной слоистостью».

   Ключевые слова: МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА, ВАГРАНКА, КАМЕРА ВОЛОКНООСАЖДЕНИЯ, МИНЕРАЛОВАТНЫЕ ПЛИТЫ ПОВЫШЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ, ФЕНОЛОСПИРТЫ, КАРУСЕЛЬНАЯ МАШИНА.

   В курсовой  работе представлена разнообразная номенклатура продукции. Выбран способ и разработана технологическая схема производства. Произведен расчет производительности предприятия, выбор и расчет количества технологического оборудования, выбор исходных материалов и полуфабрикатов. Представлено технологическое оборудование.

   Разработана система  безопасности технологического  процесса и охрана труда на предприятии.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение  ------------------------------------------------------------------------------- 4

1. Номенклатура________________________________________________5

 

2. Технические  требования к готовой продукции___________________7

 

3. Технологическая часть                                                                                8

 

3.1 Выбор и обоснование технологического способа производства---   8

 

3.2  Режим работы предприятия ----------------------------------------------- 15

 

3.3 Расчет производительности предприятия ------------------------------  17

 

3.4 Выбор и расчет количества технологического оборудования ----  18    

 

3.5 Выбор исходных материалов и полуфабрикатов-----------------------19                               

 

3.6 Заводская технология производства изделий и конструкций ----- 22       

 

3.7 Правила приемки---------------------------------------------------------------23                                                                           

 

4. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение_________24

 

5. Техника безопасности  и охрана труда ------------------------------------- 25

 

Заключение --------------------------------------------------------------------------27                                                                                          

 

Список литературы ----------------------------------------------------------------28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Минеральная вата — рыхлый материал, состоящий из тонких (1 ... 15 мкм) волокон стекловидной структуры. Цвет минеральной ваты белый, светло-серый, "зеленоватый, коричневый, темно-бурый. Высокие теплоизоляционные свойства минеральной ваты обусловлены наличием большого количества воздушных пор: пористость достигает 95—96%, Объем и размер пор зависят от степени уплотнения и диаметра волокон. Диаметр волокон ваты колеблется от 1 до 10 мкм. С увеличением диаметра волокна увеличивается теплопроводность, поэтому стандартом ограничен диаметр волокна — не более 8 мкм. Длина волокна колеблется от 2—3 мм до 20-— 30 см. Средний диаметр волокон и их длина зависят как от химического состава расплава, так и от ряда технологических факторов. Чем длиннее волокно, тем более упругими и прочными получаются изделия.

Помимо волокон вата содержит частицы расплава, не вытянувшиеся в волокно. Эти включения получили название «корольки». Форма этих частиц в основном сферическая. Корольки повышают теплопроводность минеральной ваты, являясь «мостиками» передачи тепла.

Объемная масса минеральной  ваты зависит от среднего диаметра волокна, содержания корольков и  степени уплотнения. Стандартом предусмотрено  определение объемной массы при удельной нагрузке 0,002 МПа, что соответствует нагрузке, которую испытывает вата в процессе эксплуатации. Минеральная вата не является благоприятной средой для развития грибов. Однако под действием органических кислот, выделяемых грибами, минеральная вата может разрушаться. Повысить грибоустойчивость можно путем повышения кислотности волокон.

Температура спекания ваты 700—800°С, соответственно температура  применения 600—700°С. Расстекловывание ваты может происходить уже при 500°С. Кислая вата меньше подвержена расстекловыванию. Минеральная вата обладает огнезадерживающими свойствами благодаря негорючести и малой теплопроводности. Теплопроводность зависит от диаметра волокна, объемной массы и содержания неволокнистых включений в вате. Увеличение диаметра волокна влечет за собой повышение теплопроводности. При увеличении диаметра волокна с 3 до 12 мкм теплопроводность растет на 10%.

Значительный интерес  для современного полносборного  строительства представляют твердые  минераловатные плиты и плиты повышенной жесткости. При 10%-ной деформации предел прочности при сжатии плит повышенной жесткости 0,05-0,2 МПа. В качестве связующих при их производстве применяют синтетические смолы.

В промышленном строительстве  плиты повышенной жесткости применяют в основном для утепления покрытий производственных зданий, в частности покрытий из металлического профилированного настила.

 

 

 

 

 

1. Номенклатура

 

Теплоизоляционные вертикально-слоистые маты предназначаются для тепловой изоляции трубопроводов диаметром свыше 108 мм и аппаратов при температуре изолируемых поверхностей от минус 120 до плюс 300°С.

МАРКИ И РАЗМЕРЫ

Маты в зависимости  от плотности (объемной массы) подразделяются на марки 75 и 125.

Размеры матов должны соответствовать приведенным в  табл.1 и на чертеже 1.

 

Таблица 1

 

Наименование основных размеров	Номинальные размеры, мм
Длина l	600-8000
Ширина b	750-1260
Толщина h	40-100 с интервалом 10
Ширина минераловатной полосы m (равная толщине плит) для марок:
75	60-100 с интервалом 10
125	50-80 с интервалом 10
Ширина продольной кромки (разница между шириной покровного материала и длиной минераловатной полосы) k, не менее	От 40 до 50

 

 

 

1 – покровный материал; 2 – минераловатные полосы.

Черт. 1.

Условное обозначение  мата должно состоять из его сокращенного наименования, марки мата, марки покровного материала, указанной в стандартах или технических условиях, размеров по длине, ширине и толщине мата в миллиметрах, разделяемых точками, и номера стандарта.

Пример условного обозначения  мата марки 75 на стеклорубероиде марки С-РК, длиной 3000 мм, шириной 1000 мм и толщиной 60 мм:

MBC-75-C-PK-3000.1000.60 ГОСТ 23307-78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технические  требования к готовой продукции

 

Маты должны изготовляться  в соответствии с требованиями стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Для изготовления матов  должны применяться плиты из минеральной  ваты на синтетическом связующем марок 75 и 125 по ГОСТ 9573.

В качестве защитно-покровных  материалов должны применяться: рубероид по ГОСТ 10923, стеклорубероид по ГОСТ 15879, фольга алюминиевая дублированная, стеклопластик рулонный для теплоизоляции и фольгорубероид по техническим условиям предприятия-изготовителя.

В качестве клеящего вещества применяется битум марок БН70/30 и БН90/10 по ГОСТ 6617, полиэтиленовая пленка по ГОСТ 10354.

Примечание. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять другие покровные и клеящие материалы.

Предельные отклонения размеров матов не должны превышать:

по длине ............................................	+3%; -1%
по ширине .........................................	±10 мм
по толщине .......................................	+3; 0 мм (для 40, 50) +5; 0 мм (для 60, 70, 80, 90, 100).

 

Разнотолщинность мата не должна превышать 5 мм.

Зазор между составляющими  мат минераловатными полосами s не должен превышать 2 мм.

По физико-механическим показателям маты должны удовлетворять  требованиям, указанным в табл. 2.

Таблица 2

 

Наименование показателя	Значение для матов марки
	75	125
Плотность, кг/м3	От 50 до 75	Св. 75 до 125
Сжимаемость под удельной нагрузкой 2000 Па (0,02 кгс/см2), %, не более	3	2
Теплопроводность, Вт/(м·К), не более, при температуре:
а) (298±5)К	0,048	0,046
б) (398±5)К	0,083	0,081

 

3. Технологическая часть.

3.1 Выбор и обоснование способа и технологической схемы производства.

       Производство минераловатных плит повышенной жесткости является наиболее перспективным. Физико-Механические свойства минераловатных изделий во многом зависят от ориентации волокон по отношению к действующей нагрузке. В камере волокнообразования волокнистый ковер формируется из волокон, преимущественно ориентированных в горизонтальном направлении. Поэтому изделия, изготовленные из такого ковра, характеризуются невысокой прочностью при сжатии, т. е. когда  нагрузка действует перпендикулярно слоистости ковра. В практике строительства есть большая необходимость повышения прочности при сжатии минераловатных изделий, например при устройстве тепловой изоляции покрытий промышленных зданий, когда теплоизоляционный материал укладывается по профилированным металлическим настилам и покрывается гидроизоляционным слоем. В этом случае теплоизоляционный материал испытывает сжимающие нагрузки и его сжатие, например, в результате давления снега крайне нежелательно, так как влечет за собой повышение теплопроводности.

        На показатель прочности минераловатных изделий большое влияние оказывают: ориентация волокон по отношению к направлению сжимающей нагрузки, количество введенного в материал связующего, степень уплотнения материала в процессе изготовления изделий, способ формования изделий. На практике, применяя различные способы, получают минераловатные изделия разной плотности и с различной ориентацией волокон по отношению к действующей эксплуатационной нагрузке.

        Анализ кривых (рис.1) позволяет сделать вывод о том, что создание структуры с пространственной и вертикальной ориентацией волокон способствует существенному повышению прочности изделий.

        Получают такие структуры различными способами, из которых наибольшее распространение получили мокрый способ (основанный на приготовлении гидромасс),  конвейерный способ, кубовый способ.

 

Рис. 1. Зависимость прочности при сжатии минераловатных плит от их структуры    и средней плотности:

1, 2, 3 — изделия с  горизонтально-слоистой структурой, изготовленные на устаревшем (1), модернизированном (2) оборудовании и способом горячего прессования (3); 4, 5 — изделия с гофрированной структурой без упрочняющего (4) и с упрочняющим (5) слоем; 6 — изделия с пространственной структурой, изготовленные из гидромасс; 7, 8 — изделия с вертикально-слоистой структурой, изготовленные способом двойной переработки из готовых плит горизонтальной слоистости (7) и непосредственно из минераловатного ковра горизонтальной слоистости и неотвержденного связующего (8).