 |
|
Технологія виробництва піноскла
Зміст
Загальні положення
Технологія виробництва піноскла
Довговічність експлуатації
Міцність
Стабільність розмірів блоків
Стійкість фізичних параметрів
Стійкість до хімічного й біологічного впливу
Негорючість і вогнестійкість
Вологонепроникненість, водостійкість і негигроскопичность
Екологічна чистота й санітарна безпека
Простота обробки
Загальні положення
Піноскло - унікальний, що складається на 100% зі скляних осередків матеріал, було створено в 30-і роки минулого сторіччя: у СРСР (МХТИ ім. Д.И. Менделєєва, Москва) і в США - на початку сорокових років фірмою "Cornіng Glass Work". Спочатку передбачалося застосовувати піноскло як плаваючий матеріал. Але незабаром з'ясувалося, що воно володіє ще й високими тепло й звукоізоляційними властивостями, легко піддається механічній обробці й склеюванню. Уперше бетонні плити з теплоізоляційним прошарком з піноскла були застосовані в 1946 р. при будівництві одного з будинків у Канаді. Цей досвід виявився настільки вдалим, що матеріал відразу ж одержав загальне визнання як довговічна ізоляція для покрівлі, перегородок, стін і підлог для всіх видів будівель.
Унікальні властивості піноскла в значній мірі обумовлені як хімічним складом кінцевого продукту (на 100% співпадаючому зі складом звичайної посудної, пляшкового або шибки ), так і термічним процесом спінювання й отжигу. Алгоритм технологічного процесу, коротенько виглядає в такий спосіб.
Технологія виробництва піноскла
Скляний гранулят і скляний бій розмелюють, використовуючи кульові млини в суміші з газообразователем (кам'яне вугілля) у тонкий порошок завантажують у форми з жаротривкої сталі з каоліновою обмазкою. Форми на вагонетках і по роликовому конвеєрі подають у тунельну піч. Під дією високої температури відбувається розм'якшення часток скляного порошку і його спікання. Гази, що виділяються при згорянні й розкладанні газообразователя, спучують грузлу скломасу. При охолодженні утвориться матеріал з ланковою структурою. Повільне охолодження (отжиг) сприяє рівномірному остиганню виробів по обсязі, тому в них не виникають внутрішні напруження й не утвориться тріщин. Охолоджені вироби розпилюють, оправляють на обпилювальному встаткуванні й упаковують.
У результаті даних етапів виробництва й виходять блоки з піноскла. Хімічний склад піноскла на 100% збігається з хімічним складом класичного скла й містить у собі оксиди кремнію, кальцію, натрію, магнію, алюмінію. Газове середовище повністю замкнутих скляних осередків не взаємодіє з атмосферою і являють собою, в основному, оксиди й з'єднання вуглецю. Тиск газового середовища в осередках на порядок нижче атмосферного тиску, тому що процес спінювання відбувається за рахунок виділення газів коксом, антрацитом і сажею при температурі порядку 1000°С. Завдяки газоутворенню й спінюванню скла обсяг скла збільшується в 15 разів.
Стільникова структура піноскла, де стінки й вузли осередків складаються з такого міцного матеріалу, як стекло, обумовили унікальну міцність піноскла й здатність протистояти механічним навантаженням. Матриця вузлів і зв'язків структури піноскла являє собою найбільш оптимальну просторово-об'ємну конфігурацію, здатну при мінімальній щільності витримувати максимальні навантаження. Основні параметри осередку піноскла характеризуються наступними показниками: при середньому діаметрі осередку 2 000 мкм товщина стінок осередків варіюється в інтервалі від 20 до 100 мкм.
Основні переваги піноскла заслуговують більше докладного розгляду.