Способ изготовления теплоизоляционных изделий

 

О П И C А Н И Е (()777О21

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.12.78 (21) 2702850/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М Кл

С 04В 43/00

Государственный комитет

СССР (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (53) УДК 662.998 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения

А. П. Меркин, М. И. Зейфман, Г. И. Куничан и Н. В. Дмитриевская

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий.

Известен способ изготовления двухслойных бетонных изделий, включающий укладку, формование прессованием и тепловую обработку (1).

Из известных способов по технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к изобретению является способ изготовления теплоизоляционных материалов путем приготовления сырьевой смеси, формования изделий прессованием с образованием более плотного верхнего и менее плотного нижнего слоев и термической обработки при 500 †6 С.

Недостатками известного способа являются длительность термической обработки, сравнительно низкие теплотехнические характеристики и высокие температурные на. пряжения, вызывающие коробление изделий, что обусловлено неравномерностью прогрева.

Целью изобретения является улучшение теплотехнических характеристик и сокращение продолжительности термической обработки изделий.

Поставленная цель достигается тем, что по предлагаемому способу изготовления

2 теплоизоляционных изделий путем формования уплотнением при давлении 3—

5 кг/см до образования разноплотного по толщине изделия и термической обработки его при 500 — 600 С изделие в процессе термической обработки нагревают со стороны более плотного слоя до температуры, на

100 — 150"С превышающей температуру нагрева со стороны менее плотного слоя.

В процессе прессования изделия приобретают структуру с более плотным верхним и менее плотным нижним слоями. В сечении отчетливо видна граница между ними.

При термической обработке в печи, температура рабочего пространства которой одинакова, прогрев изделий по толщине осуществляется преимущественно за счет лучистой энергии. Передача тепла твердой составляющей и за счет конвективного теплообмена весьма незначительна.

Ьместе с тем, поскольку отформованное изделие-сырец имеет высокую пористость и соответственно низкую теплопроводность, прогрев изделия по толщине протекает очень медленно, что влечет за собой разную степень завершенности процессов, обеспечивающих омоноличивание изделия в разных его слоях.

В результате экспериментальных работ и

3() проведенных теплотехнических расчетов ус777021

Показатели по вариантам

По известному способу

Показатели

Объемная масса, кг/м

180

160

180 верхнего слоя нижнего слоя

180 средняя по образцу

500

Температура нагрева, С верхнего слоя нижнего слоя

425

400

500

1,5

0,048

0,045

0,055

0,864

5,5

6,5

5,1

6,1 тановлено, что для разноплотных по толщине изделий при разнице в плотности слоев в 1,5 — 2 раза, характерной для прессованных изделий, усиление конвективного теплообмена может быть достигнуто за счет обеспечения разницы в температурах нагрева слоев.

Нагревание с разностью температур, меньшей 100 С, не обеспечивает усиления конвективного теплообмена, а повышение разности температур свыше 150 С при имеющейся разности наружных слоев приводит к возникновению температурных напряжений, ухудшающих качество изделий.

Причем изделие со стороны более плотного слоя, обладающего большей теплопроводностью, должно нагреваться до температуры, на 100 — 150 С превышающей температуру нагрева менее плотного слоя с меньшей теплопроводностью.

Предлагаемое техническое решение способствует также снижению температурных напряжений в материале, обусловленных его усадкой, вызываемой протекающими твердофазовыми процессами. При этом в менее плотных слоях реакции протекают более интенсивно. В этой связи превышение температуры в более плотном слое на

100 †1 С позволяет выровнять интенсивность и величину усадки в слоях изделия, что обеспечивает уменьшение величины напряжений в материале и способствует улучшению его качества.

Кроме того, теплоизоляционные изделия, изготовленные способом по изобретению, благодаря разноплотности, при эксплуатации имеют улучшенные теплотехнические характеристики при контакте изолируемого объекта с менее плотным слоем, что обуВремя термообработки, ч

Коэффициент теплопровод ости, ккал/м ч гр

Предел прочности при сжатии, кгс/см

Из результатов проведенных опытов установлено, что продолжительность термической обработки сокращается на 3,0 — 5,0 /о словлено «гашением;: теплового потока при прохождении слоя с меньшей теплопроводно стью, Примеры конкретного осуществления

5 способа.

Готовят образцы теплоизоляционного материала из вспученного перлита с объемной массой 80 кг/м . С этой целью готовят смесь перлита с раствором щелочи, форму10 ют изделия, уплотняют прессованием с усилием 3 — 5 кгс/см . Отформованные образцы подвергают термической обработке разными способами.

Первую партию образцов помещают в

15 печь с температурой 500 С. Продолжительность обработки составляет 3 ч.

Образцы с объемной массой 180 аг/м имеют прочность при сжатии 6,1 кгс/см, коэффициент теплопроводности 0,055 ккал/

20 м ч rP.

Вторую партию образцов подвергают нагреванию ТЭНами. Причем сверху обеспечивают прогрев до T=573 Ñ, а снизу — до

Т=425 С. Продолжительность термической

25 обработки составляет 1,5 ч. Готовый образец имеет в среднем объемную массу

180 кг/м при объемной массе верхнего слоя 220 кг/м, а нижнего 140 кг/м, прочность при сжатии 6,5 кгс/см, теплопроводность 0,048 ккал/м ч гр.

Третью партию образцов с объемной массой верхнего слоя 200 кг/м, а нижнего

140 кг/м подвергают нагреву в верхнем слое до 500 С, а в нижнем до 400 С. Продолжительность обработки 2 ч. Полученные изделия имеют в среднем объемную массу

170 кг/м, прочность при сжатии 5,5 кгс/см, теплопроводность 0,045 ккал/м. ч гр.

Режим термообработки и результаты испытаний представлены в таблице, и теплопроводность изделий снижается на

18 о/

777021

Формула изобретения

Составитель Г. Ракчеева

Техред И. Пенчко

Корректор О. Тюрина

Редактор П. Горькова

Заказ 2424/18 Изд. Ко 562 Тираж 673 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ изготовления теплоизоляционных изделий путем формова ни я уплотнением при давлении 3 — 5 кг/см до образования разноплотного по толщине изделия и термической обработки его при 500 — 600 С, отличающийся тем, что, с целью улучшения теплотехнических характеристик и сокращения продолжительности термической обработки изделий, последние в пропессе термической обработки нагревают со

- стороны более плотного слоя до температуры, на 100 — 150 С превышающей температуру нагрева со стороны менее плотного

5 слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2633547/29-33, С 04В 43/00, 31.05,78.

10 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2614798/29-33, С 04В 43/00, 26.05.78.