Министерство образования и науки РФ

Федеральное бюджетное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный строительный университет»

Институт строительства и архитектуры

Кафедра Технологии отделочных и изоляционных материалов

Отчет

о прохождении лабораторных работ по дисциплине:

«Технология изоляционных строительных материалов»

на темы: «Определение плотности, сжимаемости и водопоглощения минераловатных плит» и

«Определение коэффициента вспучивания полистирольных гранул».

Выполнил: студент СТ-IV-2

Коротков Е. А.

Принял: проф.; к.т.н. Федулов А. А.

Москва, 2012 г.

Содержание

Введение………………………………………………………………………..3

Лабораторная работа № 1……………………………………………………..4

Лабораторная работа № 2……………………………………………………..7

Список используемой литературы……………………………………………9

Введение.

Теплоизоляционные материалы широко применяются в строительстве, промышленности, на транспорте. При этом достигается весьма большой технико-экономический эффект. В строительстве применение этих материалов позволяет существенно снизить массу зданий и сооружений, т. е. достичь экономию материальных ресурсов и, следовательно, снизить транспортные расходы, расходы на производство монтажных работ.

Функциональное назначение теплоизоляционных материалов – устройство тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений, технологической аппаратуры, тепловых и холодильных установок и различных трубопроводов.

Характерной чертой развития производства теплоизоляционных материалов, без которых невозможно дальнейшее развитие капитального строительства, в настоящее время является преимущественное увеличение выпуска эффективных теплоизоляционных материалов.

К таким материалам относятся: минераловатные изделия на синтетических вяжущих, стекловолокнистые плиты и маты, газонаполненные изделия из пластмасс высокопористой структуры и пониженной горючести, ячеистые бетоны и др.

В связи с тем, что было пересмотрено значение термического сопротивления в московском регионе (R=3.16 м³*⁰C/Вт) необходимо проследить изменения некоторых характеристик теплоизоляционных материалов. В данных лабораторных работах нас интересуют минераловатные плиты и пенополистирол.

Лабораторная работа № 1 «Определение плотности, сжимаемости и водопоглощения минераловатных плит»

Цель работы: определить водопоглощение и плотности минераловатных плит разной жесткости.

Минеральная вата – это волокнистый материал, который получают из расплавов горных пород, а также металлургических шлаков и их смесей. Чаще всего мировые производители минераловатной продукции используют в качестве сырья горные породы. Благодаря этому минвата получается высокого качества, ее можно эксплуатировать достаточно долго. Когда необходима долговечная и надежная работа зданий и строений, применяют именно ее.

Минеральная вата, которую получают из доменных шлаков, недостаточно долговечна в условиях перепадов температур, действия нагрузок и деформаций, повышенной влажности. Поэтому она успешно применяется в дачном строительстве, а также при постройке временных сооружений.

Минераловатная плита – это теплоизоляционный материал, который изготавливается из минеральной ваты и синтетического связующего. Минераловатная плита отличается устойчивостью к воздействию высоких температур, а если ее произвели из натуральных горных пород, то они начнут плавиться только после двух часов воздействия температуры в тысячу градусов. Кроме того, минераловатная плита устойчива к воздействию большинства химических агрессивных веществ: щелочей, масел, растворителей. Плиты из минваты (минеральной ваты) имеют различную жесткость и плотность. Еще одно преимущество – высокий коэффициент паропроницаемости, что дает возможность свободно проникать водяному пару. Это помогает сохранить материал от образования влаги, которая может приводить к распространению плесени и различных вредителей.

Основным сырьем для производства минеральной ваты являются горные породы габбро-базальтовой группы. В узле подготовки сырье предварительно дробится, после чего полученная шихта подается в загрузочное окно плавильной печи-вагранки для получения минерального расплава.

Минеральный расплав образуется при плавлении шихты в современных коксо-газовых вагранках при температуре свыше 1500° С.

Волокнообразование происходит на многовалковой центрифуге при скорости вращения валков до 7000 об/мин. Попадая на центрифугу, расплав под действием центробежных сил преобразуется в тонкое волокно, отдуваемое воздушным потоком в камеру волокноосаждения. Для обеспечения стабильных физико-механических характеристик минераловатных изделий применяется связующее вещество с водоотталкивающими и обеспыливающими добавками. Распыление связующего вещества происходит при помощи форсунок, располагающихся в камере волокнообразования.

Посредством системы транспортеров волокно подается на маятниковый раскладчик, который формирует «ковер» из несколько слоев разнонаправленных волокон. Режим работы раскладчика и линии синхронизирован по производительности и скорости для придания «ковру» требуемой плотности. Сформированный «ковер» по конвейеру направляется в камеру тепловой обработки, предварительно проходя через гофрировщик-подпрессовщик, который придает «ковру» волнообразную структуру.

Минераловатный «ковер» поступает в камеру термообработки, температура в которой достигает 300°С, где происходит полимеризация (затвердевание) связующего. После полимеризации охлаждение минераловатного «ковра» осуществляется при его движении по транспортеру охлаждения за счет обдува воздухом, нагнетаемого вентилятором.

Узел резки способен придать продукции требуемые размеры с высокой точностью. Вертикальные дисковые ножи осуществляют обрезку кромок, продольный и поперечный раскрой «ковра» на готовые к применению теплоизоляционные плиты заданных размеров.

После резки плиты поступают на платформу штабелирования, которая отправляет заданное количество плит, уложенное в штабели, на участок упаковки. В упаковочной машине производится их обертывание в надежную эластичную полиэтиленовую пленку, после чего получившаяся пачка пропускается через термоусадочную печь.

Рис. 1. Технологическая схема производства минераловатных плит.

Ход работы:

1)Определение плотности, сжимаемости плит

Вырезаем из плиты цилиндры одинакового диаметра (~20 см), измеряем высоту¸ массу цилиндра, вычисляем его объем. Затем мы металлической пластиной сдавливаем вату. После пятиминутного выдерживания под этой нагрузкой измерительной линейкой определяют толщину образца.

Разница ∆ H = H₁ - H₀

Данные заносятся в сводную таблицу.

Таблица 1.

Результаты измерений.

№ образца	∆ H, см	m, кг	V, м3	ρ, кг/м3	mвл, кг
1	1,5	0,06	0,00314	19,11	0,86
2	2	0,026	0,00188	13,8	0,86

2) Определение водопоглощения

Образцы взвешивают и помещают на 2 часа в воду в горизонтальном положении на подкладки. При этом уровень воды должен быть выше образцов не менее чем на 50 мм. Взвешивание каждого образца должно быть закончено не позднее 5 мин после извлечения его из воды.

Водопоглощение вычисляют по формуле:

W= ((m₂-m₁)/m₁)*100, %

где m₁ - масса образца, высушенного до постоянной массы,

m₂ –масса образца, насыщенного водой.

Результат округляют до 1 %.

W= ((320-60)/60)*100= 433%

Определяем среднюю плотность в насыщенном водой состоянии:

ρ = =101,9 кг/м³

Рис. 2. График зависимости водопоглощения от плотности.

Вывод: Определив плотность, сжимаемость и водопоглощение плит, анализируя данные таблицы и графика можно сделать вывод, что водопоглощение минераловатных плит имеет обратную пропорциональность от их плотности.