Новинки и патенты строительных технологий

Согласно патенту № 1364766, теплоизоляционные листы из пеностекла толщиной в несколько сантиметров целесообразно получать расплавлением и вспучиванием пенообразующей смеси на горизонтальной поверхности расплавленного металла, который находится в ванне с неокислительной атмосферой. Регулирование ширины ленты пеностекла осуществляется двумя продольными бортами, выполненными из не смачиваемого стеклом материала. В начале ванны пенообразующая смесь вспенивается, затем при дальнейшем продвижении лента пеностекла постепенно охлаждается, затвердевает и, наконец, вытягивается с поверхности расплава в отжигательную печь, в которой пеностекло затвердевает окончательно.

Другой вариант (патент № 1364767) получения пеностекла методом плавающей ленты заключается в том, что на поверхность расплавленного металла сначала вытягивают ленту обыкновенного стекла, на которую после некоторого продвижения ее вперед через отверстие в своде насыпают слой пенообразующей смеси.

Обзор работ и патентов других стран
Согласно патенту № 1364766, теплоизоляционные листы из .пеностекла толщиной в несколько сантиметров целесообразно получать расплавлением и вспучиванием пенообразующей   смеси   на   горизонтальной поверхности расплавленного металла, который находится в ванне с неокислительной атмосферой.

Обзор патентов Франции
Аналогично патенту США № 3268350 в двух французских патентах № 1349802 и № 1411240  приведено описание технологии производства гранулированого пеностекла; даны схемы компановки оборудования. Принципиально все три способа одинаковы. Различие их состоит в некоторых деталях технологического порядка и конструкции применяемого оборудования. Так, по французскому патенту № 1411240 порошок натриево-кальциевого или боросиликагного стекла смешивается с газообразователем (углем или сажей)  в количестве 0,1—0,4%.

Влияние температуры окружающей стреды на строительство
Среди упомянутых стран наиболее ранние работы принадлежат Англии. Еще в 1946 г. был предложен состав шихты для варки стекла, пригодного для производства пеностекла. В английском латенте № 622218 приводится следующий состав шихты (в кг): песка— 55, кальцинированной соды — 18, доломита—15 (40% MgC03), полевого шпата — 12, сульфита натрия — 5.

Англии был выдан патент № 856364 на способ и устройство для производства пеностекла
Судя по окислительно-восстановительным реакциям, протекающим при разложении в пенообразующей смеси газообразователя (они, к сожалению, пока сугубо схематичны и недостаточно подтверждены количественным анализом), можно согласиться с мнением авторов о том, что водяные пары ускоряют эти реакции, способствуют увеличению  газообразных продуктов, что,   несомненно, оказывает влияние на кинетику формирования и развития структуры пеностекла.

Австралийские патенты
Подобная установка может быть использована для получения ленты армированного пеностекла. В этом случае одновременно с пенообразующей смесью на некотором расстоянии от поверхности расплава олова роликовым устройством подается проволочная сетка.

Строительство в Австралии
Помимо работ в области гранулированного пеностекла, в Австрии выполнены исследования и предложена технология производства материалов с повышенными звукотеплоизоляционными свойствами. Эти материалы характеризуются тем, что в стенках, разделяющих ячейки макропор, имеются включения с микропорами: в молотое стекло вводится предварительно вспученное жидкое стекло с объемно-насыпной массой 0,06 кг/л в количестве 2,5—3% от массы стекла, 20% водного раствора жидкого стекла и 0,6% сахара.

Вспенивание силикатных расплавов
Поиски надежных способов вспенивания силикатных расплавов — специально сваренной стекломассы или огненножидких шлаков — имеют свою давнюю историю. В СССР над решением этой проблемы длительное время занимаются многие коллективы исследователей. Более ста 'патентов и работ посвящено этому вопросу во Франции, Англии, США, Германии, Бельгии, Чехословакии, Венгрии, Швеции, Швейцарии, Италии, Канаде и Польше.

Строительство в лабораторных условиях
В Софийском химико-технологическом институте в лабораторных условиях испытана шахтная печь для непрерывного производства пеностекла. Предложенный способ позволяет получить пеностекло в виде непрерывной ленты, что, по мнению болгарских специалистов, обеспечивает резкое снижение себестоимости пеностекла, а также придает ему некоторые новые свойства, особо ценные (по выражению авторов) для строительных и об-лицовочно-художественных целей.

Производство поностекла в СССР
В 1932 г. в СССР был предложен способ получения пористого материала из стекла, названного пеностеклом, предсказаны его свойства и области применения. Промышленному освоению производства пеностекла предшествовали длительные исследования, проводимые на кафедре технологии стекла МХТИ им. Д. И. Менделеева. Цель исследований состояла в установлении основных закономерностей процесса вспенивания пен образующих смесей — вначале на основе порошков листового стекла и угля или известняка, а затем различных по составу стекол и газообразователей. Наряду с лабораторными исследованиями в 1939 г. были изготовлены промышленные образцы пеностекла на полузаводской установке института.

Развитие пенопластостекла в СССР
В 1949 г. на заводе были проведены исследования, целью которых явилось составление характеристики работы печей, а также оценка работы отдельных звеньев их и разработка мероприятий режимного и конструктивного характера по улучшению их работы. В результате проведенных исследований была (выявлена возможность значительного сокращения времени вспенивания за счет корректировки температурного режима.

Влияние температур на строительные моменты
Вспенивание осуществлялось в литых формах из жаростойкой стали марки ЭИ-316. Габариты форм были выбраны с учетом возможности получения в них блоков после опиловки размером 1000x500x125 мм. Не-сколько позже завод перешел на применение меньших  форм (размер блоков 500X500X120 мм). Заполненные шихтой формы устанавливались в пять рядов по высоте на тележки, которые каждые 22 мин заталкивались в туннельную печь, отапливаемую.очищенным генераторным газом. При общей длине печи 80 ж в ней одновременно вмещалось 56 тележек, на каждой из которых устанавливалось 10 больших или 20 малых форм.

Качество пеностекла
В 1969 г. нами изучалось качество пеностекла, выпускаемого в новом цехе Гомельского стеклозавода на удлиненной туннельной печи. В каждом ряду по высоте и ширине канала печи (всего 10 рядов) отбирались пробы пеностекла, на которых определялись основные свойства: объемная масса, водопоглощение, структура, механическая прочность. Наряду с этим определялся выход целых блоков.

Механизм строительства
В нижней части печи вдоль ее оси расположен неотапливаемый канал, в котором смонтирован рольганг для возврата порожних форм в исходное положение.В головной части печи последовательно располагались стальные щетки для очистки форм, механизм для нанесения защитной эмульсии, подъемник форм, дозатор и распределитель шихты в формах, толкатель. В конце печи вспенивания был установлен механизм для порезки ленты пеностекла на блоки, переставитель блоков в печь отжита и снижатель форм.

Режимы работы печи для изготовления пинопласта
В Государственном институте стекла была построена и испытана опытная конвейерная установка, позволяющая получать непрерывную ленту пеностекла на жаростойкой стальной ленте толщиной 0,8—1,2 мм, перемещающейся с помощью приводного барабана через рабочую полость электрической печи. На стальную ленту из расходного бункера, через питатель непрерывно подается слой шихты, который, пройдя зону вспенивания электропечи, прикатывается верхней стальной лентой. После прохождения зоны стабилизации от ленты пеностекла ножом отрезаются блоки заданного размера.

Пенопласт для отжига
По нашему мнению, рассматриваемая конструкция печи является наиболее подходящей для отжига пеностекла. В дальнейшем на этом принципе должны совершенствоваться и развиваться печи для отжига изделий больших размеров.

Освоение пенопласта в СССР
Известно, например, что производство пеностекла в Чехословакии и США развивалось успешно и в короткие сроки благодаря тому, что техническая политика диктовалась едиными научными центрами, специально созданными при отраслевых институтах. Это позволило определить наиболее приемлемую технологию производства и создать необходимое технологическое оборудование для нового производства, которые были рекомендованы для всех заводов этой отрасли. Другой не менее важной причиной некоторого отставания, особенно по качеству пеностекла, явилось то, что в СССР производство пеностекла развивалось на основе собственного опыта, причем больше производственного.

Печи Саратовского завода
Опыт работы Саратовского   завода, где пеностекло вспенивается в виде непрерывной ленты на движущемся поде,    показывает, что даже в муфельных    печах при вспенивании вне форм структура и физические свойства материала снижаются при отсутствии требуемой изотермии по ширине печи. Практически пеностекло Саратовского завода весьма низкого качества, оно уступает пеностеклу, получаемому в многоярусных туннельных печах.

Высококачественный пенопласт
Нами сопоставлены составы стекол, применяемых в СССР для производства пеностекла. В основном это качественное сырье для производства пеностекла. Различие стекол по химическому составу объясняется конъюнктурой обеспечения заводов стеклом. По химическому составу все стекла пригодны для производства пеностекла, обладают хорошими вязкостными свойствами и не кристаллизуются в области температур вспенивания.

Применение пенопласта в производстве
Для производства пеностекла по схеме двухстадийного способа.наиболее целесообразно применять газовую или ламповую сажу. Опыт работы заводов Чехословакии, ГДР, США, Японии и др., а также данные, полученные нами на Гомельском стеклозаводе, показывают, что применение газовой сажи улучшает все основные свойства пеностекла, в том числе наиболее главные — структуру, объемную массу и водопоглощение.

Современное состояние производства пеностекла в СССР и технико-экономическая оценка способов производства
Необходимость получения пеностекла высокого качества для специальных технических целей потребовала возвращения к ранее освоенной в стране технологии производства. Двухстадийный способ начал внедряться сначала на Лианозовском заводе (Москва), а затем на Лихоборском заводе отделочных и теплоизоляционных материалов. В 1970 г. линия мощностью 7000 м3 в год построена также на Гомельском стеклозаводе. После успешного завершения работ по освоению новой линии на Гомельском стеклозаводе принято решение построить еще несколько технологических линий мощностью по 9000 м? пеностекла в год.