Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы (стр. 48 )

Известно устройство для приготовления гипсовой массы (а. с. 688345 СССР, В28С 5/16, опубл. 1978), содержащее корпус, крышку с перегородками, установленный между ними диск с перемешивающими пальцами. Также известен смеситель, в котором имеется загрузочный и разгрузочный патрубки, корпус с трубопроводом для подачи воды и пенообразователя и расположенным в нем полым валом с распределительной тарелкой, концевая часть которого выполнена перфорированной с расположенным в его полости перемешивающим приспособлением в виде лопастей, а на внешней поверхности вала закреплены радиальные кронштейны с пальцами. Для повышения эффективности работы смесителя за счет улучшения качества пены, он снабжен патрубком для подачи сжатого воздуха и имеющей отверстия на периферийной части перегородкой, прикрепленной к корпусу по периметру с образованием камер, в каждой из которых расположены радиальные кронштейны с пальцами, перемешивающее приспособление имеет привод вращения с планетарной передачей, на сателлитах которой установлены лопасти, венец жестко закреплен на внутренней полости полого вала, причем патрубок для подачи сжатого воздуха расположен соосно в трубопроводе для подачи воды, а последний соединен с полым валом в его концевой части (а. с. 903132 СССР, В28С 5/38, опубл. 07. 02. 1982). Смеситель содержит (рис. 57) загрузочный 1 и разгрузочный 2 патрубки, корпус 3 с трубопроводом 4 для подачи воды и пенообразователя и расположенным в нем полым валом 5 с распределительной тарелкой 6, концевая часть которого выполнена перфорированной с расположенным в его полости перемешивающим приспособлением в виде лопастей 7, а на внешней поверхности вала закреплены радиальные кронштейны 8 с пальцами 9.

Рис. 57. Устройство для приготовления пеногипсовых смесей

Смеситель также снабжен (рис. 57) патрубком для подачи сжатого воздуха 10 с соплом 11 и имеющей отверстия 12 на периферийной части перегородкой 13, прикрепленной к корпусу 3 по периметру с образованием камер, в каждой из которых расположены радиальные кронштейны 8 с пальцами 9, а перемешивающее приспособление имеет привод вращения с планетарной передачей, на сателлитах 14 которой установлены лопасти 7, а венец 15 жестко закреплен на внутренней поверхности полого вала 5, причем патрубок для подачи сжатого воздуха 10 расположен соосно в трубопроводе для подачи воды 4, а последний соединен с полым валом 5 в его концевой части. При работе смесь гипсового вяжущего с порошкообразными и волокнистыми добавками вводится по загрузочному патрубку 1 в корпус 3. Одновременно по трубопроводу 4 через отверстия в полый вал подается вода, пенообразователь и через патрубок 10 – сжатый воздух. Пена из вала 5, через отверстия, поступает в верхнюю камеру, где смешивается с вяжущими добавками. Полученная смесь через отверстия 12 в перегородке 13 проходит в нижнюю камеру, дополнительно перемешивается, и готовая гомогенная поризованная гипсобетонная смесь выгружается через патрубок 2.

В устройстве для приготовления пеногипсовых смесей (а. с. 903132 СССР В28С 5/38, опубл. 1979) содержащем имеющий загрузочный 1 (рис. 58) и разгрузочный 2 патрубки, корпус 3 с трубопроводом для подачи воды 4, пенообразующей жидкости 5 и патрубком для подачи сжатого воздуха 6, расположенный в корпусе полый вал 7 с распределительной тарелкой 8, концевая часть которого выполнена перфорированной 9 с расположенным в его полости перемешивающим приспособлением, а на внешней поверхности закреплены радиальные кронштейны 10 с пальцами 11, расположенными в камерах, образованных закрепленной по периметру к корпусу диафрагмой 12 с отверстием 13 на периферийной части, для повышения качества приготовляемых смесей оно снабжено (а. с. 1004117 СССР, В28С 5/38, опубл. 15.03.1983) дополнительными пальцами-очистителями 14, расположенным соосно полому валу полым хвостовиком 15 и примыкающим к его торцу соплом Лаваля 16 с патрубком для подачи пенообразующей жидкости 5 и вкладышем 17 из сеток, установленным между последним и хвостовиком 15, причем дополнительные пальцы размещены между пальцами крестовин, одни из них 18, закреплены на днище 19 корпуса 3 по концентричным окружностям, другие 20 – по обеим сторонам диафрагмы 12, а каждый из очистителей 14 закреплен на торце соответствующей крестовины, причем концевая перфорированная часть вала снабжена перегородкой 24, закрепленной по его внутреннему периметру с образованием радиальных каналов 22, которые соединены с соответствующей камерой 23 и 24 корпуса, в переходной части сопла Лаваля 16 выполнены отверстия 25, с которыми сообщен трубопровод 5 для подачи пенообразующей жидкости, причем отношение суммарной площади сечения переходной части сопла Лаваля и отверстий для подачи пенообразующей жидкости к площади радиальных каналов вала составляет 0,6-0,8.

При работе смесь гипсового вяжущего с порошкообразными и волокнистыми добавками вводится в верхнюю камеру 2 корпуса 3. Одновременно через полость перфорированного вала 7 в верхнюю камеру подается вода с жидкими добавками. В процессе перемешивания получаемый гипсовый раствор через отверстие 13 в диафрагме 12 поступает в нижнюю камеру 23. Параллельно по патрубку 5 подводится пенообразующая жидкость, которая эжектируется в сопле 16 при помощи сжатого воздуха, подаваемого по патрубку 6. После совместного прохождения их через вкладыш с набором сеток 17 образуется пена, которая через полость 22 перфорированного вала 7 подается в нижнюю камеру 24 корпуса 3. В нижней камере 24 гипсовый раствор и пена смешиваются с образованием ячеистой или поризованной гипсобетонной смеси.

Рис. 58. Устройство для приготовления пеногипсовых смесей

Изменения в смесителе для приготовления пеногипсовых смесей, содержащем цилиндрический корпус, прикрепленную к нему поперечную перегородку, имеющую отверстие, перемешивающие органы, размещенные над и под перегородкой и разгрузочное отверстие (а. с. 903132 СССР, В28С 5/38, опубл. 1979) для интенсификации перемешивания и улучшения качества пеносмеси, предусматривают снабжение перегородки приводом возвратно-вращательного движения и пеногенератором, а в корпусе выполнена прорезь, отношение длины которой к длине окружности корпуса составляет 0,3-0,8, а отношение высоты корпуса от его верха до перегородки к общей высоте корпуса составляет 0,3-0,5 (а. с. 1101358 СССР, В28С 5/38, опубл. 07. 07. 1984). Смеситель состоит из корпуса 1 (рис. 59) с разгрузочным отверстием 2 и приводного вертикального вала 3 с рабочими перемешивающими органами 4. В корпусе 1 выполнена перегородка 5, снабженная отверстием 6, пеногенератором 7 и приводом 8, и прорезь 9 для подсоединения трубопроводов 10 подачи сжатого воздуха и пенообразоваПри работе гипсовое вяжущее с добавками и водой загружают в верхнюю часть корпуса 1 на перегородку 5. Под действием рабочих органов 4 компоненты перемешиваются и раствор через отверстия в перегородке 5 поступает в нижнюю часть корпуса 1. Одновременно по трубопроводам 10 и 11 к пеногенератору 7 подводят воздух и пенообразователь. Пена смешивается рабочими органами 4 с гипсовым раствором с получением пеногипсосмеси.

Рис. 59. Смеситель для приготовления пеногибсовых смесей

В способе приготовления пеномассы (а. с. 1216167 СССР, С04В 28/14, опубл. 07. 03. 1986), включающем приготовление пены и введение в нее при перемешивании гипсового вяжущего, для повышения прочности приготовление пены осуществляют из ПАВ и воды и из 8-12 %-ного водного раствора поливинилового спирта в количестве 3-11 % от расхода гипсового вяжущего с содержанием остаточных ацетатных групп 16-30 %, вспененного путем введения боргидрида натрия в количестве 4-7 % от раствора, а затем полученные пены смешивают.

Гипсовый пеноматериал (пат. 2059584 России, С04В 18/14, 38/02, опубл. 17. 07. 1991) содержит 55-90 мас. % гипса, 10-45 мас. % поликарбамида и получен из шихты содержащей гипс, дифенилметан - 4,4-1-диизоционат-фторполимеров, воду и смачиватель, при этом гипсовый пеноматериал имеет удельную массу 0,1-0,4 г/см3 и открытые поры, причем по меньшей мере 80 % пор имеют размер 0,3-2,0 мм.

4.5. Применение вспученного перлита

Около 50 лет назад был получен в промышленных условиях первый кубический метр вспученного перлита [59]. С тех пор мировой объем выпуска этого материала достиг 20 млн. м3 в год. За год в мире перерабатывается около 2 млн. т перлитовых пород. В среднем в 1990-х годах, ежегодный прирост объемов производства этого материала составил около 10 %.

Наиболее крупным производителем вспученного перлита и продукции из него являются США, где производится около 7 млн м3 в год этого продукта. Анализ структуры потребления вспученного перлита в США показывает, что основная его часть (70 %) используется в строительстве.

На начало 1990-х годов в Советском Союзе производилось не менее 2 млн. м3 в год этого материала на более чем 60 заводах. На большинстве заводов действовали отечественные линии, разработанные «Теплопроектом». В настоящее время работают 14 предприятий, которые производят в общей сложности около 600 тыс. м3 вспученного перлита в год.

В России разработано и внедрено в производство большое количество перлитовых теплоизоляционных материалов и изделий. Среди них такие выпускаемые сегодня промышленностью материалы и изделия, как перлитоцементные плиты и скорлупы (Хотьковский АО “Теплоизолит”, Дмитровский ЗТПИ), перлитобитумные плиты (ЖЗБИ-2, г. Железногорск), перлитофосфогелевые и перлитопласт-бетонные плиты (АО “Стройперлит”, г. Мытищи) и др.

Очевидно, что вспученный перлит далеко не исчерпал себя и в промышленности. В нашей стране незаслуженно мало применяется вспученный перлит в штукатурках и кладочных растворах. Не используется вспученный перлит в качестве засыпной изоляции стен, полов и кровли. Между тем известно, что в мире этот неорганический био - и влагостойкий материал широко используется для этих целей.

«Теплопроектом» были разработаны и прошли все необходимые испытания такие теплоизоляционные материалы на основе перлита, как лигноперлит, эпсоперлит, термоперлит и перлитодиатомит. В настоящее время введена в эксплуатацию линия по производству термоперлита на Апрелевском опытном заводе.