Ультралегковесный теплоизоляционный газосиликат – теплопор

  Номенклатура теплоизоляционных материалов может быть представлена минеральной ватой и изделиями из нее, вспученным перлитом, пенобетоном, перлито-фосфогелевыми и фибролитовыми плитами, изделиями из резольного фенопласта, пенополиуретаном; в качестве теплоизолятора могут применяться в виде засыпок керамзитовый гравий, шлаковая пемза.
   Изделия из названных материалов имеют ряд недостатков. Так, в производстве минераловатных и резольно-фенопластовых изделий используется остродефицитное, дорогостоящее органическое в производстве перлита – привозное сырье из регионов Закавказья и Западной Украины. Запасы легко вспучивающихся глин, необходимых для получения керамзитового гравия пониженной средней плотности, весьма ограничены.
   Помимо этого названные виды материалов и изделий имеют низкую термо- и огнестойкость, ограниченную долговечность, токсичны при разложении.
   Поэтому при решении вопросов развития производства теплоизоляционных материалов необходимо не только совершенствовать структуру производства, но и переходить к выпуску наиболее эффективных теплоизоляционных материалов и изделий.
   При разработке материалов и технологии необходимо учитывать следующее:
   материалы должны быть конкурентоспособными по отношению к наиболее эффективным известным теплоизоляционным материалам, получаемым, как правило, на органической основе;
   материалы должны быть экологически чистыми, невозгораемыми, биологически безвредными при эксплуатации, а для этого они должны иметь неорганическую основу;
   материалы должны изготавливаться из недифицитного, доступного, местного природного или техногенного сырья;
   материалы не должны содержать или требовать для своей обработки экологически и биологически вредных веществ;
   материалы должны обладать предельно низкой материалоемкостью, т.е. иметь максимально возможную пористость;
   производство материалов должно характеризоваться минимально возможной энергоемкостью;
   технология производства материалов должна базироваться на использовании существующего типового оборудования.
   В определенной мере решению этих проблем может способствовать организация производства изделий из ультралегковесного силикатного ячеистого бетона (газосиликата).

   Ультралегковесный теплоизоляционный газосиликат – теплопор на 92–95 % по объему состоит из микро- и макропор и на 5–8 % из твердой фазы. При средней плотности 100–200 кг/м3 теплопор имеет прочность на сжатие 0,1–0,5 МПа, коэффициент теплопроводности 0,045–0,05 Вт/(мЧК), безопасен в пожарном отношении, биологически безвреден, поскольку имеет неорганическую основу, синтезированную из экологически чистого природного сырья и техногенных продуктов.
   Плиты из теплопора с учетом физико-механических и теплотехнических характеристик материала могут иметь достаточно широкое применение.
   Температурный интервал использования материала лежит в пределах от –100 °С до 400–500 °С; по влажностным условиям эксплуатации теплопор может использоваться в средах с парциальным давлением водяного пара не выше 0,75. Теплопор не предназначен для применения в условиях прямого действия огня, агрессивных газовых и жидких сред.
   Плиты из теплопора могут применяться в качестве теплоизолятора при устройстве кровель, изготовлении комплексных плит покрытий, многослойных наружных стен, теплоизолирующего слоя холодильников, тепловых установок при условии обеспечения требований по температуре, влажности, химическому составу среды.
   Эффективность практического использования теплопора может быть повышена, а область применения расширена при нанесении на поверхность плит защитно-упрочняющих покрытий. Необходимость нанесения таких покрытий и выбор его вида определяется назначением плит и соответственно возможными условиями их эксплуатации.
   Получение материала основывается на универсальном принципе получения искусственного камня – синтезном твердении многокомпонентных смесей щелочных и кислотных оксидов оптимального состава. Технологический процесс получения теплопора может базироваться на использовании существующего оборудования заводов по производству силикатных изделий.
   Предлагаемый материал и технология его получения характеризуются высокой конкурентоспособностью (см. таблицу), позволяют расширить номенклатуру и сократить дефицит теплоизоляционных материалов и изделий.
   Разработка защищена авторскими свидетельствами №568814, №831765, №1239117, имеются технологический регламент на производство, проектные проработки по размещению технологической линии на действующем предприятии.