Способ приготовления теплоизоляционной композиции

 

Использование: изолирование чотакадных надземных теплопроводов к ограждений строительных конструкций Сущность изобретения: В нагретый до 180-185°С битум вводят смесь основного карбоната магния с фильтр-прессной пылью сахарных заводов, перемешивают2-3 мин, затем вводят нагретый керамзит и осуществляют окончательное перемещение. Компоненты берут в соотношении: битум 19-31%, керамзит 47-76%, основной карбонат магния 3- 18%, фильтр-прессная грязь сахарных заводов 2-4%, Объемная масса 440-490 кг/м , теплостойкость 150°С, коэффициент коррозионной проницаемости 0,011-0,020 м/год. 2 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)л С 04 В 26/26,38/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4880762/33 (22) 11.11.90 (46) 30.09.92. 6en. ¹ 36 (71) Киевский межотраслевой центр новой техники "Импульс" и Киевский технологический институт легкой промышленности (72) А.В,Кравчук, В.И.Кравчук, А.В.Воробьев, Л,B,×åñíîêoâ. А,Э.Шперлинг и И,В,Коваленко (56) Авторское свидетельство СССР

N- 381673, кл, С 04 В 26/26, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N 1379291, кл. С 04 В 26/26, 1986. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙ КОМПОЗИЦИИ

Изобретение относится к способам изготовления теплоизоляционных материалов, для изолирования эстакадных надземных теплопроводов и для ограждения строительных конструкций.

Известен способ изготовления теплоизоляционной композиции для теплопроводов, путем перемешивания керамзита, битума и извести, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному изобретению, является способ приготовления теплоиэоляционной композиции. Теплоизоляционная сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас,%: минеральный наполнитель, керамзит54 — 80, битумное вяжущее 16 — 30, основной карбонат магния 4 — 15. Способ приготовления теплоизоляционной сырьевой смеси состоит в следующем: керамзит нагревают в го(57) Использование: изолирование эстакадных надземных теплопроводов и ограждений строительных конс-;рукций Сущность изобретения: В нагретый до 180 — 185 С битум вводят смесь основного карбоната магния с фильтр-прессной пылью сахарных заводов, перемешивают 2 — 3 мин, затем вводят нагретый керамзит и осуществляют окончательное перемещение. Компоненты берут в соотношении; битум 19 — 31,, керамзит 47 — 76%, основной карбонат магния 318%, фильтр-прессная грязь сахарных завоэдов 2-4%, Объемная масса 440-490 кг/м, теплостойкость 150 С, коэффициент коррозионной проницаемости 0,011-0,020 м/год. 2 табл. ризонтальной печи до 170 — 190 С, после чего перемешивают в течение 2 — 3 мин в смесительной установке с основным карбонатом магния (в холодном состоянии) и нагретым до 170 С битумом. Этот материал не lQ подвержен самовозгоранию при возмож- ц ном перегреве массы в процессе изготовле! ния и при повышении температуры внутреннего слоя изоляции. после укладки в траншею, Однако этот материал в процессе эксплуатации при низких температурах окружающей среды и температуре теплоносителя более 140 C подвержен трещинообразованию, которое интенсифицируется при низких перепадах температур и приводит к значительному ухудшению физикотехнических показателей, Целью изобретения является снижение трещинообразования и повышение морозостойкости при сохранении теплостойкости.

1765134

Это достигается тем, что в способе приготовления теплоизоляционной композиции, включающем смешение нагретого до

180 — 185 С битума, нагретого керамзита и основного карбоната магния предварительно в нагретый битум вводят смесь основного карбоната магния с фильтр-прессной пылью сахарных заводов и перемешивают в течение 2 — 3 минут, а после смешения с керамзитом, осуществляют окончательное перемешивание, причем компоненты берут в следующем соотношении, мас. : битум 19-31 керамзит 47-76 основной карбонат магния 3 — 18 фильтр-прессная пыль сахарных заводов 2-4

Для приготовления теплоизоляционной композиции используют керамзит ГОСТ

9759-76 с гранулометрическим составом от

0,1 мм до 15 мм, одну из марок битума БНД

60/90, БНД 40/60, БНД 30/70, ГОСТ2224576 и основной карбонат магния, взятый, например, по ТУ 965-431-47, Фильтр-прессная пыль является отходом производства сахарных заводов, Она получается при очистке известью сока сахарной свеклы. B ее состав входят органические вещества белковой природы и олигополисахаридов (ди-, три-, тетра-, пента-, и гексасахариды, целлюлоза, гликоген и крахмал), активная известь (СаО) и карбонат кальция.

Приготавливают теплоизоляционную композицию на стандартном оборудовании асфальтобетонного завода путем предварительного нагрева битума до 180 — 185 С, после чего в него вводят смесь, состоящую из основного карбоната магния и фильтр-прессной пыли сахарных заводов, предварительно перемешанной (например, в бетономешалке) в сухом состоянии при тем.пературе окружающей среды.

Перемешивание с разогретым битумом ведут в течение 2 — 3 мин, после чего вводят разогретый в горизонтальной печи до

170 — 190 С керамзит. и в смесительной установке производят окончательное перемешивание всех компонентов.

Наносят полученную теплоизоляционную композицию на теплопроводы, путем засыпки в формы со смонтированными и опрессованными в ней теплопроводами. В процессе нанесения (засыпки) композиция обладает хорошей пластичностью, заполняет все пустоты под трубами и не требует дополнительного уплотнения вибраторами.

Под воздействием температурных перепадов (-30+40) окружающей среды внешняя оболочка теплоизоляции не подвергается

20 растрескиванию в процессе всего срока эксплуатации.

Основной карбонат магния или углекислая слоя представляет собой мелкокристаллическую пористую массу, включающую мельчайшие воздушные ячейки. При объемном весе 125 — 150 кг/м, пористость его соз ставляет 92 — 94 . При перемешивании его с фильтр-прессной пылью происходит фиксация пыли и дальнейшее механическое связывание с порах основного карбонатмагния, При дальнейшем перемешивании с битумом происходит проникновение и удерживание битума в порах, что позволяет предотвратить явление синерезиса. Кроме того, битум "консервирует" фильтр-прессную пыль, предохраняя ее QT выгорания при непосредственном контакте с разогретым керамзитом. Экспериментальным путем было установлено, что вести перемешивание основного карбоната магния и фильтр-прессной пыли целесообразно в течение 2-3 мин, так как именно в этих пределах происходит их связывание.

25 В табл,1 приведены примеры соотношения компонентов (1, 2, 3) входящих в состав тепл о<и золя цион ной массы, изготовл ен ной заявляемым способом и соотношения компонентов (4, 5) выходящие за пределы заяв30 ляемого состава. Экспериментальные исследования показали, что состав N. 4 нецелесообразно применять ввиду повышения водопоглощения, которое в процессе эксплуатации теплопроводов неизбежно

35 приводит к увеличению трещинообразования и коэффициента теплопроводности. Состав М 5 нецелесообразно применять из-за повышения стоимости теплоизоляции и расслоения битумного вяжущего и минерально40 го наполнителя. Это расслоение возникает при транспортировке тепловой изоляции в самосвалах и приводит к тому, что стекший битум залипает в кузове, что затрудняет его вы груз ку. В процессе теплоизоли рова ния

45 расслоение продолжается.

В табл.2 приведены основные характеристики физико-технических показателей пяти составов испытываемой теплоизоляционной композиции, изготовленной описы50 ваемым способом, которые сопоставлены с показателями теплоизоляционной сырьевой смеси, выбранной в качестве прототипа.

Из табл.2 видно, что ряд физико-технических показателей теплоизоляционной ком55 позиции, изготовленной заявляемым способом, практически не отличается от прототипа, однако, в процессе эксплуатации при температуре окружающей среды— о

20 — 30 С способ изготовления и состав, выбранный в качестве прототипа, подвержен

1765134 нагретого до 180 — 185"С битума, нагретого керамзита и основного карбоната магния, отличающийся тем, что, с целью снижения трещинообразования и повышения морозостойкости при сохранении теплостойкости, предварительно в нагретый битум вводят смесь основного карбоната магния с фильтр-прессной пылью сахарных заводов и перемешивают в течение 2 — 3 мин, а после смешения с керамзитом осуществляют окончательное перемешивание:, причем компоненты берут в следующем соотношении, мас. 7;; битум:;- —.- — 19 — 31; керамзит — 47-76, ь основной карбонат магния — 3-18; фильтр-прессная пыль сахарных заводов ° — 2-4, 20

Таблица!

Условия эксплуатации теплопровода при температуре теплоносителя до .150 С

Fh" и/и

Состав

Битумное вяФильтрпресн сная пыль сахарных заводов

0cHOB= ной карбонат

Минеральный напалиитель керамзит жущее магния

76

62

19

3 2

10 3

18 4

4 Не целеобраэно применять из-эа резкого повышения водопоглощения и растрескивания теплоиэоляционной оболоч ки

16

5 Не целесообразно применять из-за повышения стоимости изоляции и расслоения битумного вяжущего с минеральным наполнителем

32 19 3

55 интенсивному трещинообразованию, что в дальнейшем приводит к полному разрушению материала;

При появлении трещин происходит нарастающее ухудшение основных физико- 5 технических показателей (водопоглощение, коэффициент теплопроводности и др.), Применение теплоизоляционной композиции.,изготовленной заявляемым способом, при теплоизолировании надземных 10 теплопроводов позволит увеличить срок службы теплопроводов в 2 раза, уменьшить теплопотери на 25 — 30% (в зависимости от диаметра труб), снизить затраты на теплоизолирование, значительно повысить на- 15 дежность в эксплуатации.

Формула изобретения

Способ приготовления теплоизоляционной композиции, включающий смешение

При температуре окружающей среды до - 20 С о

При температуре окружающей среды до - 30 С а

При температуре окружающей среды до - 38 С

Содержание компонентов по массе в Ф

17б5134

Таблица2

Композиция по изобретению

Наименование показателей

Состав Состав Состав Состав Состав

ri в г v3 нг4 ьг5 изм.

470

420-500

490 390 540 кг/мз 440

1 Объемная масса

Пределы прочности при " сжатии при Т 20 С

0 ° 83 0 88 0,23 0,43

0,9-0,1

0,81

НПа

1 О 0 9 2 2

1,8

1,2-0,9

1,0

0,083 0,085 0,093 0,128 0,175 0,081-0,092

4. Коэффициент теплопроводности при Т 20 С

Вт м к

150

120 130

С 150

135-150

150

5 Теплостойкость

ы

Ом/см 10

6 Удельное объемное электросопротивление

10 -1О

10а

10

7, Коэффициент коррозионной проницаемости (П) мм

0,020 0,019 0,011 0,08 . 0,071

0,022 год композ. композ, композ, подвер. расслоеоднород. однор. однор. растрес, ние комматериал однороден понен. в процессе экспл. при Т окружающей среды - 30 С руб, 31

33 34

9 Стоимость, мз

46

40

50

Составитель Е. Бикбулатова

Техред М.Моргентал Коррек;ор Е,Папп

Редактор

Заказ 3351 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, /К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Водопоглощение при пол" ном погружении за сутки (по объему) 8 Структурная стабильность до эксплуатации при

Т20 С трещинообразов. деструкция материала

Теплоизоляционная масса по прототипу трещинооб. с послед. деструкцией

30-34