Пеностекло для низкотемпературной изоляции. Способ производства и характеристика его основных процессов, страница 3

Таблица 4.4. - Сравнительные данные по водопоглощению песка

Объемная масса, кг/м3

Водопоглощение, % объема

погружение на

кипячение

вакуумирование

1 сут

10 сут

30 сут

150

175

185

0,35

0,34

0,3

1,04

1

1

1,7

1,51

1,52

3

2,6

2,5

3,3

3,1

2,7

Для определения влияния знакопеременных температур на физико-механические свойства пеностекла образцы подвергались многократному замораживанию и оттаиванию. Замораживание производилось в криостате, в кожух которого заливался жидкий азот (-196 °С), оттаивание - на воздухе или в воде при 20 °С. Каждый цикл состоял из 4-часового замораживания и 4-часового оттаивания. После 25 циклов воздушно-сухие и увлажненные образцы визуально не изменились, а потеря массы составила 1,5-2%. У образцов, оттаивающих в воде, уже после 2-3 циклов происходило разрушение углов и ребер и выкрашивание материала с поверхности. После 15 циклов образцы разрушались. Однако в реальных условиях таких жестких теплосмен практически не бывает. Вследствие значительной теплоемкости сооружения охлаждение и нагревание происходит относительно медленно.

Таблица 4.5. - Кинетика сорбционного увлажнения пеностекла.

Объемная масса, кг/м3

Влажность (% по массе) после выдержки, сут

10

20

30

40

50

60

70

80

175

200

0,018

0,007

0,02

0,01

0,35

0,28

0,35

0,43

0,76

0,5

1,41

1,06

1,41

1,3

1,41

1,31

Поэтому было проведено постепенное охлаждение и размораживание воздушно-сухих и влажных образцов пеностекла со скоростью 10 °С в 1 ч, при котором они не изменили ни внешнего вида, ни физико-механических свойств. Таким образом, новый вид пеностекла пригоден для применения в условиях эксплуатации при низких температурах. Чтобы предотвратить повреждения поверхностного слоя изделий, целесообразно заполнять открытые поры эластичной мастикой.

Способ производства и характеристика его основных процессов.

 Влагозащитное пеностекло для низкотемпературной изоляции производится по схеме двухстадийного способа производства (см. рис. 25), освоенной на Гомельском стеклозаводе.

Для производства пеностекла применяется алюмоборосиликатное стекло состава 21 или 28 (см. таблицу 2). В качестве окислительного компонента для углерода в стекло вводятся сульфат натрия, а также окись мышьяка или сурьмы.

В случае оснащения технологических линий конвективными отжигательными печами допускается применение других стекол, например высокоглиноземистых.

Варка стекла должна производиться в ванных печах при температуре 1500±10°С, отапливаемых газом или жидким топливом. Температура выработки 1350±10°С. При этом режиме варки съем стекломассы при неполном ее осветлении составляет 1500—1600 кг/м2 в сутки. Стекломасса перерабатывается на гранулят с величиной частиц не более 15 мм. Выработочная часть печи должна быть оснащена фидером, обеспечивающим регулировку слива стекла во времени.

Приготовление пенообразующей смеси производится следующим образом: в шаровую мельницу непрерывного действия (тип СМ), наполненную металлическими мелющими телами, загружаются после дозировки гранулят стекла и смесь сажи с молотым стеклом. Для снижения погрешности при взвешивании газообразователя сажа предварительно смешивается в шаровой мельнице в течение 30 мин с молотым стеклом в соотношении 8:1 - стекло: сажа. Приготовленная таким образом смесь дозируется и совместно с гранулятом загружается для помола в большую шаровую мельницу непрерывного действия. Тонина помола, контролируемая на приборе ПСХ-2, должна быть в пределах 6000-7000 см2/г. Содержание углерода в готовой смеси, вводимого сажей, составляет 0,2—0,25%.