КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗВУКО - И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ.

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных керамических изделий, а именно к улучшению изоляции звука и тепла волокнистыми теплоизоляционными керамиче-скими изделиями и предназначено для тепло-изоляции декоративно-акустических плит и для изоляции перекрытий стеновых панелей, метал-лических профилированных настилов для внут-ренней акустической отделки жилых, промыш-ленных и административных зданий.
Цель изобретения – улучшение изоляции звука и уменьшение проводимости тепла во-локнистыми теплоизоляционными керамиче-скими изделиями.
Поставленная цель достигается подбором оптимального состава композиции включающий, мас. %: поверхностно активные вещества (ПАВ) плотностью 1,1 г/см3 - 7,4, хлопковый пух - 10,6 и вспученный перлитовый песок – 67,3, вода – остальное.

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных керамических изделий, а именно к улучшению звуко- и теплофизических свойств волокнистых теплоизоляционных керамических изделий и предназначено для производства теплоизоляционных декоративно-акустических плит для изоляции перекрытий стеновых панелей, металлических профилированных настилов для внутренней акустической отделки жилых, промышленных и административных зданий.
Известна композиция теплоизоляционных изделий, полученные из компонентов, мас. %: тугоплавкая глина - 42-51; перлит - 45-55; пирит - 3-4, обладающий высокой прочностью [1]. Известная тугоплавкая глина широко используется в технологии теплоизоляционной керамики. Однако качественные изделия с высокой прочностью получают только при высоких температурах обжига.
Также известна композиция для теплоизоляционных изделий которая приготовляется по способу изготовления теплоизоляционных изделий, включающая, мас. %: кислую не спекающую глину в количестве 30-50, вспученный перлит 40-60 и мел 5-15 вес. [2]. Однако это композиция не обеспечивает изделиям достаточную звукоизоляцию, что является его недостатком.
Прототипом изобретения является композиция для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая, масс.%: кислую не спекающую глину в количестве 40-60 и вспученный перлитный песок 40-60 [3]. Использование кислых не спекающих глин не нашло широкого применения, поскольку они не обеспечивают достаточную прочность.
Цель изобретения является улучшение изоляции звука и уменьшение проводимости тепла волокнистыми теплоизоляционными керамическими изделиями.
Поставленная цель достигается подбором оптимального состава композиции включающий, мас. %: поверхностно активные вещества (ПАВ) плотностью 1,1 г/см3 - 7,4, хлопковый пух - 10,6, вспученный перлитовый песок – 67,3 , вода – остальное.
В Республике Таджикистан имеется большое количество целлюлозосодержащих материалов. Накапливается значительное количество вторичных продуктов при переработке хлопка - это циклонный и хлопковый пух, волокнистый улюк и другие. Применение вторичных продуктов в качестве теплоизоляционного строительного мате-риала является одним из путей рационального использования этих отходов. При этом органические и минеральные вяжущие материалы можно использовать в качестве связующего.
Было опробовано несколько составов с раз-личными содержаниями отходов ваточесального производства, ПАВ плотности 1100 кг/м3 и перлитового песка для подбора оптимального состава теплоизоляционных изделий. В таблице 1 представлены результаты подбора звуко- и теплоизоляционных составов на основе песка Ташкескенского месторождения и отходов ваточесального производства.
Из подобранных составов шихт были выбраны наилучшие. Расход материала на м3 волокнистых теплоизоляционных плит в объёмной массы образцов – 312 кг/м3 составил:
- хлопковый пух – 33 кг (10,6%);
- вспученный перлитовый песок – 210/0,47 кг/м3.(67,3%)
- поверхностно активные вещества (ПАВ- вода, каустическая сода, гудрон растительного масла ) плотностью 1,1 г/см3 - 21 л. (7,4%);
-вода - остальное.



Таблица 1. - Подбор состава теплоизоляционных изделий

№ п/п Лабораторный состав, см3 ПАВ, % от песка Расход материала на м3 Характеристика образцов
песок хлоп-ко-вый пух песок, кг/м3 хлопковый пух,
кг ПАВ, л вода, л объёмная мас-са с ПВА / ПВА+ КМЦ, кг/см3
1 200 200 2,5 360/0,8 28 10 400 400/396
2 200 200 5,0 310/0,68 34 15 480 350/347
3 200 200 10,0 300/0,66 33,5 30 470 357/345
4 100 200 5,0 290/0,64 45 14,5 210 312/365
5 100 200 10,0 210/0,47 33 21 480 312/365
6 100 200 20,0 150/0,33 33,5 30 490 372/365
7 200 100 5,0 450/1,0 17 22 240 439/434
8 200 100 10,0 400/0,9 15 40 215 452/446

Для определения коэффициента звукопоглощения были изготовлены плиты толщиной 40 мм и диаметром 100 мм, для определения коэффициента теплопроводности - образцы размером 160х130х40 мм. Коэффициент теплопроводности образцов при температуре 29 и 70оС, соответственно, составляет 0,075 и 0,12 Вт/м·К. Коэффициенты звукопоглощения теплоизоляционных плит представлены в таблице 2.


Таблица 2. - Коэффициент звукопоглощения волокнистых теплоизоляционных плит

Частота колебаний, Гц
160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600
Коэффициент звукопоглощения,
Вт/м·К 0,33 0,14 0,16 0,3 0,05 0,14 0,35 0,25 0,25 0,33 0,41


Как видно из таблицы 2, коэффициент звукопоглощения составляет от 0,05 до 0,12 Вт/м·К при частоте колебаний от 160 до 1600 Гц.
В таблице 3 представлены технические характеристики плит с использованием вспученного Ташкескенского перлитового песка с объем-ной плотностью 350-450 кг/м3.
Теплоизоляционные декоративно-акустические плиты используются для изоляции перекрытий стеновых панелей, металлических профилированных настилов для внутренней акустической отделки жилых, промышленных и административных зданий.
Производство теплоизоляционных плит включает следующие процессы:
- распушение волокнистых материалов (хлопковый пух);
- приготовление гидромассы: перемешивание хлопкового пуха с антипиреном, гидрофобизатором, осадителем и связующим веществом;
- перемешивание гидромассы с перлитовым песком;
- формирование гидромассы на длинносеточной отливочной машине;
- раскрой плит.



Таблица 3. - Технические характеристики плит

Наименование показателей Показатели
плиты из Ташкескенского перлитового песка требования по ГОСТу 9573-83 для марки 400
Средняя плотность, кг/м3 420 350-450
Предел прочности при сжатии, МПа 4,5 4,0
Предел прочности при изгибе, МПа 1,0 0,8
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·К 0,05 0,06
Содержание связующе-го, % 2 5-8
Для изготовления теплоизоляционных плит с использованием хлопкового пуха была разработана принципиальная технологическая схема, представленная на Фиг.1.
Хлопковые отходы (пух) при помощи бункеров и питателей подаются в гидроразбиватель, затем проходят очистку от металлических частиц на очистителе и поступают на вторичный помол в массный ролл.
Хранение гидромассы осуществляется в бассейне. Для дальнейшей переработки масса подается в регулятор концентрации массы, затем в бак непрерывной проклейки, куда поступают также антипирен, связующее вещество, антисеп-тик, парафиновая эмульсия.
Приготовление парафиновой эмульсии осуществляется в специальном аппарате: растворов антипирена, связки, антисептика и осадителя– в мешалках.
Перемешивание гидромассы с перлитовым песком осуществляется в гравитационном смеси-теле, формирование – на длинносеточной отлив-ной машине, сушка – в многоярусной роликовой сушилке. Высушенные плиты кроятся по размерам.
Экономический эффект от производства теплозвукоизоляционных плит на основе вспученного перлитового песка и отходов ваточесального производства (хлопкового пуха), взамен традиционно применяемых (на основе минераловатных плит), составляет 2,22 у.е./м2 при толщине 50-60 мм = 44.4 у.е./м3.

1.Авторское свидетельство СССР
№ 439487, кл.С 04 В 33/00, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР №621661,
кл.С 04 В 33/00, 1971.
3. Жуков А.В. Материалы и изделия на основе
вспученного перлита,М.:Стройиздат,1972,с.45.