СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВОЛОКНИСТЫХ, ЗЕРНИСТЫХ И ПОРОШКООБРАЗНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Несмотря на то что применение теплоизоляции началось давно, производство теплоизоляционных матешіалов и изделий представляв ет собой одну из молодых подотраслей промышленности строительных материалов. Развитие заводского производства теплоизоляционных материалов в нашей стране относится к эпохе социалистической индустриализации. Уже в годы первой пятилетки (1928—1932) возникло довольно большое число производств новых для того времени теплоизоляционных материалов: стеклянного волокна, шлаковой ваты, совелита, неавтоклавного пенобетона, магнезиального фибролита, торфоплит и др. Переход на заводское изготовление теплоизоляционных материалов и изделий диктовался резким повышением объемов капитального строительства и обеспечением его эффективными материалами, позволяющими снизить материалоемкость, трудоемкость, повысить индустриальность строительных работ, обеспечить энергосбережение.
С другой стороны, изготовленные в заводских условиях теплоизоляционные материалы и изделия характеризуются гораздо большей стабильностью функциональных и общестроительных свойств в течение эксплуатационного периода, чем традиционно применявшиеся до этого рыхлые и сыпучие материалы — пористые вулканические породы, сухие водоросли, стебли злаковых культур, шерсть, древесные опилки, рыхлые земли, пеплы и т. п. Слеживаемость рыхлых и сыпучих материалов, приводящая к резкому ухудшению теплофизических свойств тепловой изоляции, повышенная увлаж - няемость, сложность эксплуатации таких теплоизоляционных материалов, необходимость резкого повышения индустриализации строительных работ предопределяли переход к выпуску формованных теплоизоляционных изделий.
Особенно бурное развитие заводского производства теплоизоляционных материалов и изделий началось в послевоенное время, в период восстановления разрушенного войной хозяйства.
В настоящее время выделились четыре основных направления производства теплоизоляционных материалов: создание искусственных пористых зернистых материалов с последующим формованием из них высокопористых изделий; формование изделий из природных пористых материалов путем дополнительной поризации в процессе изготовления; производство высокопористых изделий из плотных искусственных и природных волокнистых и порошкообразных материалов одним из известных способов; производство рыхлых и сыпучих материалов їли засыпной теплоизоляции
Эти же основные направления используют для получении акустических изделий и материалов, производство которых получило большое развитие за последнее двадцатилетне.
Производство высокопористых изделий по первым трем направлениям основывается на омоноличиванни исходных материалов (структурообразующих элементов) путем форме вапня и отвержде - ния От способов формований п условий производства изделии из волокнистых, зернистых и порошкообразных материалов решающим образом зависят структура и, следовательно теплотехнические, акустические и общестроительные свойства высокопорнстых изделии и материалов.
Теплоизоляционные и акустические вьісокопориствіе изделия изготовляют путем формования исходных композиций (масс) с целью создания в материале пористости заданного объема и вида. Решающее значение при этом имеют реологические свойства формовочных масс, предопределяющие способ и параметры формования, а также вид пористой структуры и свойства изделий.
От реоюгических свойств связующего (в случае производства изделий из зернистых элементов с помощью контактного или объемного омоноличнвания) или массы (при получении изделий с ячеистой структурой из вязкотекучих композиций (вспучиванием) зависят расход вяжущего (связующего), длительность технологических циклов перемешивания, формования и отверждения изделий, их свойства (средняя плотность, прочность, теплопроводность, коэффициент звукопоглощения и т. д.), а также экономические показатели производства самих изделий.
Повышение подвижности связующих и исходных масс позволяет уменьшить толщину омоноличивающпх прослоек и межпоро - вых перегородок и тем самым сократить расход связующего, понизить среднюю плотность и повысить функциональные свойства изделий, повысить однородность формовочных смесей и ускорить процесс смешивания
Вместе с тем повышение подвижности традиционным способом (увеличением водосодержання смеси или содержания растворителей при получении материалов на основе полимерных связующих) существенно удорожает производство и ухудшает свойства материалов
Разбавление связующего снижает седнмеитацнонную устойчивость системы. чго способетнет рпсслосиию исходных- смесей; за - . I медляет набор прочности материалом, повышает энергетические затраты на процесс твердения; снижает плотность связующего и, как следствие, приводит к существенному недобору прочности материала; увеличивает усадочные деформации, могущие привести к трещинообразованию и короблению изделий, повышает водопогло - щение и сорбционную влажность материала н соответственно эксплуатационную теплопроводность.
Поэтому регулирование реологических свойств стремятся осуществлять комплексом различных приемов. Например, внешними воздействиями на структурированные смеси (вибрацией), вызывающими тиксотропный эффект, введением поверхностно-активных веществ, изменением температуры, т. е. способами, позволяющими направленно регулировать реологические свойства формовочных масс и связующих без их сильного разбавления.