ТЕХНОЛОГИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

Перспективы развития производства и применения эффективных видов декоративно-акустических материалов

В отделке современных общественных и промышленных зданий все большее значение приобретают акустические облицовки потол­ков и верхней части стен эффективными звукопоглощающими ма­териалами. В ряде общественных и производственных зданий деко­ративно-акустические облицовки стали неотъемлемым элементом интерьера, создающим благоприятные условия для работы и отды­ха, повышающим комфорт и акустическое благоустройство поме­щений. Палитра декоративно-акустических материалов, выпускае­мых отечественной промышленностью, пока еще явно недостаточна и должна быть существенно расширена. Перспективным направле­нием развития производства и использования в строительстве аку­стических материалов следует считать применение пеиогипсовых систем, позволяющих путем различных технологических приемов создавать материалы с необходимыми заданными свойствами. При­мером развития этого направления являются работы МИСИ им. В. В. Куйбышева по созданию новой технологии акустических и декоративно-акустических материалов па основе пеногипса.

Основой новой технологии явилась разработка эффективного способа получения пеногипса, позволяющего целенаправленно и с большой степенью надежности регулировать свойства получаемого материала.

Технология пеиогипсовых декоративно-акуетических материалов предполагает возможность регулирования физико-механических свойств изделий в процессе их изготовления. Так, регулирование средней плотности достигается путем изменения кратности пены и пенсии ее мполпеппа гипсовым вяжущим, размера пор - измене­нием скорости вращения рабочего органа неиогенераюра, проч­ностных показателей — применением полимерных добавок н сте­пенью армирования диспергированным минеральным волокном, звукопоглощающих свойств — кратностью и кинетической устойчи­востью пены и т. д.

Технологии изделий на основе пеногипсовых систем включает следующие технологические операции: предварительную подготов­ку исходных компонентов, вспенивание раствора ПАВ, минерали­зацию полученной пены, виброформование пеиогипсовой массы, тепловую обработку заготовок и их механическую обработку. Тех­нология предполагает непрерывный режим работы оборудования, обеспечивающий конвейерный способ производства.

Исходными компонентами для получения пеногипсовых декора­тивно-акустических изделий являются: гипсовое вяжущее марки не ниже Г-5, пенообразователь — синтетическое ПАВ анионоактивно - го класса, полимерные (дисперсия ПВА) и волокнистые (рубленое стекловолокно) добавки.

Подготовка исходных компонентов заключается в приготовле­нии раствора ПАВ нужной концентрации и рубки стекложгута на волокна длиной 0,5... 1,0 см. Приготовление раствора ПАВ преду­сматривает также введение в него дисперсии ПВА и части рубле­ного волокна. Основная часть волокна (80%) вводится в массу вместе с гипсовым вяжущим.

Таким образом, в результате выполнения предварительной под­готовки компонентов все материалы находятся либо в гидромассе (ПАВ, волокно ПВА), либо в гипсовом вяжущем (волокно).

Вспенивание раствора ПАВ осуществляется в вертикальном ло­пастном смесителе. При этом обеспечивается получение пены с нужным размером ячеек и с равномерным распределением волокна по объему пены. Минерализация пены является процессом приго­товления формовочной пеномассы, который должен обеспечивать равномерное распределение гипсового вяжущего и волокна по объ­ему пены и структурирование массы путем регулирования продол­жительности и интенсивности перемешивания. Минерализация пе­ны (введение в техническую пену сухого гипса) осуществляется в лопастных или пальчиковых смесителях с л=500...800 мин-1. Пластично-вязкие свойства пеномассы регулируются за счет изме­нения соотношения пены и гипсового вяжущего.

Формование изделии пз пеногипсовых масс заключается в рав­номерном распределении массы по плоскости конвейера, ее уплот­нении и калибровке. Для облегчения процесса формования целесо­образно применять вибрацию со следующими параметрами: про­должительность — 20 ... 30 с, частота — 50 Гц, амплитуда — 0,5 мм. За счет тиксотропних свойств массы снижаются предельное напря­жение сдвига и вязкость, в результате чего обеспечивается удаление крупных воздушных пузырен и улучшается растекание массы в форме-поддоне или иа ленте конвейера. Формовочный конвейер мо­жет быть выполнен в виде ленты шириной (по заготовке) 350, 630, 1100 мм. Вибратор устанавливают в месте подачи пеногипсовой массы па лепту конвейера. Для образования треіцпповатой струк­туры иа лицевой поверхности заготовок конвейер можно оборудо­вать прижимными рейками, валиками, щетками и т. д., что дает возможность разнообразить фактуру.

Сушка заготовок является весьма ответственной операцией, ее начало должно осуществляться через 25... 30 мин после схватыва­ния гипсового вяжущего. Прн этом на первой стадии сушки жела­тельно обеспечивать обдув заготовок теплоносителем с температу­рой 45 ... 50СС, с последующим повышением температуры до 70 ... ... 75°С, т. е. целесообразна зонная сушка заготовок. Общая про­должительность сушки не превышает 5 ч.

Отделочные операции пеиогипсовых изделий не отличаются от отделочных операций плит «Акмигран» или «Акминит».

Второй разновидностью технологии с применением пеиогипсо­вых систем является технология декоративно-акустических изделий из гранулированной минеральной ваты и порнзопанного гипсового связующего (рис. 17.5).

Грануляция минеральной ваты осуществляется теми же спосо­бами, что и при получении мниераловатных плит иа керамической связке. Далее технологический процесс включает приготовление пеногипсовой массы и подготовку раствора смачивателя, который применяют для обеспечения гндрофильностн мниераловатных воло­кон и лучшего их сцепления с гипсовым вяжущим В качестве сма­чивателя можно использовать растворы дисперсии ПВА, производ­ных целлюлозы, оклейстернзованиого крахмала п др. Во всех слу­чаях смачиватель должен иметь гидрофильную природу и обладать вяжущими свойствами. С целью снижения расхота смачивателя его целесообразно подвепеннвать, что также позволн ни. шть увлаж­ненность минеральных волокон.

Приготовление гомогенной массы заключается в последователь­ном смешивании мниераловатных гранул с раствором смачивателя и пеногипсовой массой. На первой стадии гранулы легко пропиты­ваются раствором смачивателя благодаря его - низкой вязкости, на второй стадии значительнно обтегчается пропитка гранул пеногип - совым вяжущим — более вязкой системой.

Формирование структуры материала осуществляется методом воздушного напыления. Напыление производят послойно при влаж­ности массы 100... 120%. Процесс формировании структуры целе­сообразно сопровождать вибрационным воздействием, способетвую - , .,1 щим более полному омоноличиванию гранул и волокон. Таким об­разом, процесс формования заготовок включает: распределение формовочной массы с помощью воздушного напыления и кратко­временной вибрации, схватывание и твердение гипсового вяжуще­го. Все процессы, связанные с формованием заготовок, осуществ­ляются непрерывно.

1 — отделение подготовки минеральной ваты (грануляции); 2 — отделение при­готовления пеногипсовой массы; 3— приготовление фсрчовочной смеси; 4— формование заготовок (методом воздушного напыленнв); 5 — сушка заготовок. 6 — отделение механической обработки заготовок; 7— пост окраски лицевой по - верчности изделий; 8 — сушка окрашенных изделий; 9 — отделение упаковки го­товых изделий

Тепловая обработка отформованных заготовок завершает про­цесс структурообразования материала. Тепловую обработку заго­товок в данном случае рекомендуется производить в многозонной камере конвейерного типа при температуре теплоносителя от 50 до 90ЭС.

Отделочные операции (шлифовку, калибровку, покраску и суш­ку после покраски) выполняют на том же оборудовании, что и при производстве пеногипсовых плит, плит «Акмигран» и др.

Рассмотренные новые виды декоративно-акустических изделий обладают достаточно высокими физико-механическими, декоратив­ными и акустическими свойствами, близкими (особенно у мннера - ловатио-неногннсовых плит) к свойствам плит тина «Акмигран».

Кроме того, пеногипсовые системы можно использовать для по­лучения декоративно-акустических - материалов и изделий в сочета­нии с высокопористыми заполнителями, такими, как вспученный перлит, стек л опор и др. Имеется опыт применения пеногипса в ка­честве самоннвелнрующихся звукоизоляционных стяжек под полы, облегченных внутренних перегородок, характеризующихся высоки­ми акустическими свойствами.

Хорошими звукопоглощающими свойствами обл. і тлюї некото­рые виды иепонллсто». например плиты нснополнрегаппиые и пі­на «Вніїппор».

В настоящее время в стране выпускается довольно большая но­менклатура звукопоглощающих материалов с достаточно высоки­ми показателями свойств. Работы по созданию новых более эффек­тивных материалов этого типа, а также по совершевствованню их технологии ведутся во многих научных, проектных организациях и вузах страны. При этом большое внимание обращается на деко­ративные свойства изделий, так как звукопоглощающие конструк­ции практически во всех случаях определяют эстетический уровень помещений. Особенно это относится к зданиям общественно-куль­турного, спортивно-массового, лечебно-оздоровительного, админи­стративного назначения.

Сочетание декоративных свойств и хорошего звукопоглощения является наиболее сложной задачей в технологическом отношении. Поэтому именно в этом направлении должны быть приложены уси­лия творческих и производственных коллективов и в первую оче­редь на расширение цветовой гаммы, разнообразия фактуры деко­ративно-акустических материалов, на обеспечение высокой степени механизации и автоматизации их производства, а также на совер­шенствование конструктивных решений декоративно-акустических покрытий.