Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Определение основных свойств теплоизоляционных материалов



Определение основных свойств теплоизоляционных материалов

Цель работы: Изучение методики определения основных свойств теплоизоляционных материалов.

 

Продолжительность работы-6 часов.

 

Общие положения

Теплоизоляционные материалы предназначены для защиты от проникновения тепла или холода. Это пористые материалы, имеющие плотность не более 600 кг/м 3 и низкую теплопроводность (не более 0, 18 Вт/моС ).

Теплоизолирующая способность материала зависит не только от количества, но и от характера пор, их распределения, размеров, открыты они или замкнуты. Наиболее высокими теплоизоляционными свойствами обладают материалы, содержащие большое количество мелких закрытых пор. Стремление к замкнутой пористости отличает структуру теплоизоляционных материалов от структуры звукопоглощающих.

Плотность материала оказывает решающее значение на теплопроводность. По величине средней плотности (кг/м3) теплоизоляционные материалы делят на марки:

- особо легкие: 15, 25, 35, 50, 75, 100

- легкие: 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350

- тяжелые: 400, 450, 500, 600.

 

 

1.1Методика определения свойств

Определение водопоглощения

Определение водопоглощения при полном погружении образца в воду

Приборы и материалы: сушильный шкаф, технические весы с разновесами, ванна из нержавеющего материала, имеющая сетчатую подставку и пригруз из нержавеющего материала (рис. 4), испытываемый материал: минераловатная плита, фенопласт, пенопласт.

 

Рисунок 4 – Схема определения водопоглощения при полном погружении образца в воду

1-ванна; 2-сетчатая подставка; 3-образец; 4-сетчатый пригруз

 

Из изделия вырезают образец размером в плане 100х100 мм и толщиной, равной толщине изделия, высушивают его до постоянной массы и взвешивают.

Образец 3 (рис.4) помещают в ванну 1 на сетчатую подставку 2 и фиксируют положение сетчатым пригрузом. Затем заливают в ванну воду температурой (22+5)оС так, чтобы образец был погружен не более, чем до половины толщины. Через 3 часа в ванну доливают воду в таком количестве, чтобы уровень воды был выше пригруза на 20-40 мм. Через 24 часа после залива первой порции воды образцы переносят на сетчатую подставку и через 30 с взвешивают. Массу воды, вытекающей из образца во время взвешивания, включают в массу насыщенного водой образца.

Водопоглощение при полном погружении образца W, %, вычисляют по формуле

 

(1.7)

 

где m1 - масса образца после насыщения водой, г;

m2 -масса сухого образца, г.

 

Определение водопоглощения при частичном погружении образца в воду

 

Используемые приборы и материалы по п. 1.1.4.1.

Из изделия вырезают образец размером в плане 100х100 мм и толщиной 30 мм. Если толщина изделия больше 30 мм, то излишек срезают с одной стороны. Образец высушивают до постоянной массы, взвешивают, и помещают несрезанной плоскостью помещают в ванну 1 на сетчатую подставку 2.(рис. 5.)

РИСУНОК 5

 

Затем заливают в ванну воду с температурой (22+5)оС так, чтобы образец был погружен в воду примерно на 5 мм. При этом уровень воды в ванне поддерживается постоянным. После выдержки в течение 4 часов образец вынимают из воды и переносят на сетчатую подставку из проволоки, через 30 сек. взвешивают. Массу воды, вытекающей из образца во время взвешивания, включают в массу насыщенного водой образца.

Водопоглощение, %, при частичном погружении образца в воду вычисляют по формуле 1.7.

Результаты определений заносят в таблицу 1.4.

 

Таблица 1.4 – Определение водопоглощения

 

Показатели Единицы измерения Длительность выдержки в воде, час Водопоглощение %
при полном погружении в воду при частичном погружении в воду
Масса сухого образца, m2 Масса образца после насыщения водой, m1 г   г          

Механические свойства

1.2.1 Определение прочности на сжатие при 10% - деформации

Сущность метода заключается в определении величины сжимающих усилий, вызывающих деформацию образца по толщине на 10% при соответствующих условиях испытания.

Приборы и материалы: прибор, обеспечивающий скорость нагружения образца (5+0, 5) мм/мин и позволяющий измерить величину нагрузки с погрешностью, не превышающей 1% от величины сжимающего усилия, индикатор часового типа, линейка металлическая, испытываемый материал пенопласта.

Из изделия выпиливают образец размером в плане 100х100 мм и толщиной, равной толщине изделия. Линейкой измеряют длину и ширину образца, затем его помещают в прибор и определяют нагрузку, при которой он уплотняется (деформируется) на 10%.

Прочность на сжатие при 10%-ной деформации Rсж, Па (кгс/см2), вычисляют по формуле

 

(1.9)

 

где P - нагрузка, при которой образец уплотняется на 10%, Н (кгс);

a - длина образца, см;

b - ширина образца, см.

 

Результаты испытаний заносят в таблицу 1.6.

 

Таблица 1.6 – Определение механических свойств

 

Показатели Единицы измерения Прочностные показатели
Rж при 10% деформации Rсж Па (кгс/см2) Rизг Па (кгс/см2)
Длина образца, a Ширина образца, b Высота образца, h Расстояние между опорами, l Разрушающая нагрузка, P   см см см см   Н (кгс)          

 

 

1.2.2 Определение предела прочности при сжатии

 

Сущность метода заключается в определении величины сжимающих усилий, вызывающих разрушение образца при соответствующих условиях испытаний.

Приборы и материалы: прибор, обеспечивающий скорость нагружения образца (5+0, 5) мм/мин и позволяющий измерить величину нагрузки с погрешностью, не превышающей 1% от величины разрушающего усилия, штангенциркуль, испытываемый материал ячеистого бетона, фенопласта.

Из изделия выпиливают образец в форме куба с размером ребра (100+1) мм. Если толщина изделия не позволяет вырезать куб указанного размера, из изделия вырезают 2 образца в форме прямоугольного параллелепипеда высотой (50+0, 5) мм, путем наложения которых друг на друга составляют куб указанного размера.

Две половины составленного образца притирают друг к другу и измеряют длину каждого ребра штангенциркулем с погрешностью не более 0, 2 мм. Затем целый или составной по высоте образец устанавливают в прибор и определяют разрушающую нагрузку.

Предел прочности на сжатие Rсж , Па (кгс/см2), вычисляют по формуле 1.9 и результаты заносят в таблицу 1.6.

 

1.2.3 Определение предела прочности при изгибе

 

Сущность метода заключается в определении величины усилий при изгибе образца, вызывающих его разрушение или прогиб при соответствующих условиях испытания.

Приборы и материалы: прибор, обеспечивающий скорость нагружения образца центральной сосредоточенной нагрузкой (5+0, 5) мм/мин, оборудованный устройством для фиксации прогиба образца и позволяющий снять отсчет разрушающей нагрузки с погрешностью не более 1%, штангенциркуль, испытываемый образец изоляционной ДВП, фибролита и др.

Из изделия выпиливают образец квадратного сечения со стороной ребра (40+2) мм и длиной (200+3) мм, если в стандартах или ТУ на конкретные материалы и изделия не указаны другие размеры. При толщине изделия менее 40мм из него выпиливают образец шириной 40 мм и максимально возможной толщины.

Образец укладывают на 2 цилиндрические опоры диаметром 10 мм. Расстояние между осями опор должно быть (160+1) мм. Нагрузка на образец должна передаваться через валик диаметром 10 мм.

Разрушающей считают максимальную нагрузку, отмеченную при испытании образца при его разрушении или прогибе в середине пролета.

Предел прочности при изгибе Rизг, Па (кгс/см2), определяют по формуле

 

(1.10)

 

где P - разрушающая нагрузка, Н (кгс);

l - расстояние между осями опор, см;

b - ширина образца, см;

h - высота образца, см.

 

Результаты испытаний заносят в таблицу 1.6.

 

1.3 Контрольные вопросы

1. Какие материалы и изделия называют теплоизоляционными?

2. Сырье, применяемое в производстве теплоизоляционных материалов и изделий.

3. Виды пористого строения.

4. Классификация теплоизоляционных материалов.

5. Способы получения пористой структуры.

6. Основные свойства теплоизоляционных материалов.

7. Какие связующие применяют в производстве теплоизоляционных материалов?

8. Виды теплоизоляционных материалов и изделий.

9. Какие преимущества имеют неорганические теплоизоляционные материалы перед органическими?

10. Что называют маркой теплоизоляционных материалов?

 

 

Лабораторная работа №2

Общие положения

 

Минеральная вата представляет собой волокнистый материал, получаемый из силикатных расплавов. Сырьем для производства минеральной ваты служат многие горные породы, металлургические шлаки, золы от сжигания каменных углей и торфа, а также бой глиняного, силикатного кирпича и др.

Минеральную вату применяют для изготовления теплоизоляционных и акустических изделий в виде плит, скорлуп, матов, цилиндров и т. п. Ее используют также в производстве кровельных и стеклопластиковых материалов.

При оценке качества минеральной ваты наряду со стандартными определениями средней плотности, теплопроводности производят ряд специфических определений: устанавливают количество «корольков», измеряют толщину, иногда и длину волокон, определяют содержание связующих веществ, для огнеупорных волокон определяют максимальную температуру применения.

При испытании изделий из минеральной ваты тоже возникает необходимость проведения некоторых определений, цель которых полнее охарактеризовать качество изделий, а также организовать контроль технологического процесса при их изготовлении. К таким определениям относятся выявление уплотняемости изделий под нагрузкой, определение коэффициента возвратимости, определение количества связующих, содержащихся в изделиях.

Лабораторная работа предусматривает выполнение следующих определений:

1 Расчет состава шихты минеральной ваты.

2 Свойства минеральной ваты:

¾ определение среднего диаметра волокон;

¾ влажность;

¾ содержание «корольков» размером свыше 0, 25 мм.

3 Свойства минераловатных изделий на синтетическом связующем:

¾ степень уплотнения под нагрузкой и коэффициент возвратимости.

По полученным данным устанавливается тип минеральной ваты и марка минераловатных изделий, делается заключение о соответствии требованиям ГОСТов 4640-93, 9573-96 (см. табл. 2.6, 2.7).

 

Методика проведения работы

Пример расчета шихты


Требуется определить расход сырьевых материалов для получения 1 т минеральной ваты.

Данные для расчета: заданный модуль кислотности Мк = 1, 5; основное сырье – доменный шлак; дополнительное сырье – бой глиняного кирпича; влажность доменного шлака – 8 %, кирпичного боя – 2 %; переработка расплава в волокно осуществляется на многовалковой центрифуге, химический состав сырьевых материалов приведен в табл. 2.2.

 

Таблица 2.2 – Химический состав сырья

 

  Сырьё Содержание оксидов, % по массе
SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 FeO MnO S P2O
Доменный шлак   41, 2   3, 79     48, 14   2, 62   -   0, 64   3, 12   1, 35   -
Кирпичный бой   71, 7   16, 2     2, 2   1, 9   5, 6   -   -   -   2, 4

Определение влажности

 

Приборы и материалы: сушильный электрошкаф, весы лабораторные с разновесами, обеспечивающие взвешивание материалов с погрешностью не более 0, 1 г, влагомер конструкции МХТИ.

Теплопроводность минеральной ваты и изделий из нее резко возрастает при увлажнении. Влияние влажности на теплопроводность теплоизоляционных материалов объясняется тем, что теплопроводность воздуха и воды отличаются друг от друга примерно в 20 раз, поэтому определение влажности является одним из основных испытаний.

Существует несколько способов определения влажности теплоизоляционных материалов. Это методы, основанные на нагревании (высушивании) материалов в сушильном шкафу, ускоренные методы и методы косвенного определения влажности, например, основанные на изменении электропроводности материалов в зависимости от их увлажнения. Последняя группа методов не нашла широкого применения из-за отсутствия надежных датчиков для определения влажности.

 

Ускоренный метод

 

Этот метод основан на использовании радиационного теплового потока. Высушивание материала производится инфракрасными лучами. Продолжительность высушивания не превышает 15 мин. Применяют влагомер МХТИ, в комплект которого входят весы, инфракрасная лампа мощностью 500 кВт, трансформатор, который позволяет регулировать напряжение переменного тока.

Для удобства отсчета шкала весов имеет две градуировки: верхнюю, по которой можно отсчитывать количество испарившейся влаги в процентах, и нижнюю, которая служит для отсчета убыли массы влаги из материала в граммах.

На этом приборе определение влажности материала производят следующим образом. Навеску материала предварительно измельчают, помещают в чашку влагомера и отвешивают 20 г. С помощью трансформатора постепенно увеличивают накал лампы. При этом следует помнить, что температура материала должна быть не более 110оС. Измерение температуры материала производят ртутным термометром, периодически вводя его в материал.

Сушка материала считается законченной после того, как стрелка весов в течение 6-7 мин будет находиться на одном и том же делении шкалы. Отсчет измерений испаренной влаги производят по нижней шкале, а влажности материала – по верхней и данные отсчета записывают в рабочий журнал.

 

 

Лабораторная работа №3

 

Общие положения

 

Ячеистыми бетонами называют искусственные каменные материалы, состоящие из затвердевшего вяжущего вещества, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и равномерно распределенными между ними порами.

Ячеистую структуру бетона получают путем смешивания минерального раствора с пеной (пенобетон) или путем введения газообразующих веществ (газобетон).

По виду вяжущего ячеистые бетоны подразделяются на следующие разновидности: на цементе (пенобетон и газобетон), на известковом вяжущем (пеносиликат и газосиликат), на гипсовом вяжущем (пеногипс и газогипс). Кроме того, при получении ячеистых бетонов могут быть использованы гипсоцементнопуццолановое вяжущее и смешанное вяжущее.

В качестве порообразователя при получении газобетонов и газосиликатов используют алюминиевую пудру, значительно реже – технический пергидроль, представляющий собой 30%-ный раствор перекиси водорода в воде. В качестве мелкого заполнителя в теплоизоляционных ячеистых бетонах применяют молотый кварцевый песок и золу-унос, получаемую при сжигании твердого пылевидного топлива.

Физико-механические свойства теплоизоляционных ячеистых бетонов зависят от ряда факторов: средней плотности, пористости, вида сырьевых материалов и их количественного содержания, тонкости измельчения, водотвердого отношения и условий твердения.

 

Методика выполнения работы

Определение исходного В/Т

 

За исходные В/Т принимают величины, которые соответствуют значениям текучести раствора, приведенным в табл.3.3.

 

Таблица 3.3 – Текучесть раствора в см для определения исходного В/Т

 

Средняя плотность ячеистого бетона в сухом состоянии, кг/м3 Пенобетон на цементе, извести, смешанном вяжущем Газобетон на
портландцементе и смешанном вяжущем извести нефелиновом цементе известково-шлаковом цементе

 

Текучесть раствора определяют по его расплыву (в см) на вискозиметре Суттарда.

Вискозиметр Суттарда состоит из медного или латунного цилиндра с внутренним диаметром 5 см, высотой 10 см и квадратного листового стекла со стороной 45 см. На бумагу, подкладываемую под стекло, нанесены концентрические окружности через каждые 0, 5-1 см.

Перед испытанием цилиндр и стекло протирают мягкой тканью, смоченной чистой водой. Стекло кладут строго горизонтально и ставят на него цилиндр так, чтобы внешний контур цилиндра совпал с окружностью диаметром 6 см.

Испытываемый раствор наливают в цилиндр доверху и выравнивают поверхность раствора заподлицо с краями цилиндра. Затем быстрым и точным движением поднимают цилиндр снизу вверх. Раствор при этом растекается в виде лепешки, диаметр которой обуславливается консистенцией смеси.

Для приготовления раствора требуется 0, 4 кг сухой смеси (исходного состава) и 0, 16-0, 28 л воды.

Воду затворения для газобетона предварительно нагревают до температуры 70-80оС. Сухую смесь помещают в чашку и приливают к ней воду отдельными порциями до получения хорошо перемешанной сметанообразной массы.

В/Т, как отношение массы воды затворения к массе сухой смеси, принимают за исходное, если полученная текучесть раствора отклоняется от данных табл.3.3 не более чем на + 1 см.

После подсчета количества воды по формуле (3.6), необходимой для приготовления 1 м3, рассчитывают расход порообразователя.

При расчете расхода порообразователя (пенообразователя или газообразователя) предварительно находят величину пористости, которая должна создаваться порообразователем для получения ячеистого бетона данной средней пористости (ПГ)

(3.7)

где W –плотность сухой смеси, л/кг принимают по табл.3.4 в зависимости от вида кремнеземистого компонента, вида вяжущего вещества и их массового соотношения.

 

 

Таблица 3.4 – Значения W для расчета состава ячеистого бетона

 

Вид кремнеземистого компонента Вид вяжущего вещества
портландцемент смешанное вяжущее (Ц: И=1: 1) нефелиновый цемент Известь Известково-шлаковый цемент
C W C W C W C W
Песок ρ = 2, 65 Зола ρ = 2, 36 Легкая зола ρ =2, 0 0, 34 0, 38 0, 44 1, 5 1, 5 1, 5 0, 36 0, 40 0, 48 0, 38 0, 40 0, 48 0, 32 0, 36 0, 42

 

Количество газообразователя или пены теоретически должно быть таким, чтобы выделенный объем газа или введенный объем пены соответствовал получению пористости, найденной по формуле (3.7).

В действительности порообразователь не полностью используется на создание пористости в растворе. Поэтому расход его (РП) принимают больше, чем теоретически необходимый, и определяют по формуле

 

(3.8)

 

где К – выход пор (количество газа или объем пены, получаемые из 1 кг порообразователя) л/кг;

а - коэффициент использования порообразователя.

 

Принимают КС=1, 1; а = 0, 85; К=18-20 л/кг при использовании пенообразователя и К=1390 л/кг при использовании алюминиевой пудры.

 

Лабораторная работа № 4

 

Общие положения

 

Асбестоизвестковокремнеземистые изделия выпускаются в виде плит, скорлуп, сегментов и сухих смесей. В зависимости от состава сырья асбестосодержащие теплоизоляционные материалы делят на следующие группы: асбестоизвестковокремнеземистые – получают из асбеста, извести и кремнеземистого компонента (песка, трепела или диатомита); асбестодоломитовые изделия получают из доломита и асбеста; асбестотрепельные (диатомитовые) композиции, получаемые из асбеста, трепела или диатомита.

Показатели свойств этих изделий колеблются в широких пределах: средняя плотность от 200 до 400 кг/м3, предел прочности при изгибе – от 0, 3 до 1 МПа. Значительное влияние на свойства изделий оказывают следующие технологические факторы:

¾ сорт, количество и степень распушки асбеста;

¾ величина удельной поверхности кремнеземистого компонента;

¾ количество и активность извести;

¾ влажность формовочной смеси;

¾ режим автоклавной обработки изделий и режим их сушки

Асбест в производстве асбестоизвестковокремнеземистых изделий выполняет две основные функции: первая – армирование, увеличивающее прочность изделий при изгибе и вторая – повышение водоудерживающей способности формовочных масс, следовательно, уменьшение средней изделий и повышение теплозащитных характеристик.

Асбестом называют минералы группы серпентинов или амфиболов волокнистого строения, способных при механическом воздействии разделяться на тончайшие волокна.

Волокнистое строение наиболее ярко выражено у асбеста серпентиновой группы, куда относится лишь один вид асбеста – хризотил – асбест.

В зависимости от длины волокон хризотил – асбест подразделяют на 9 сортов. Первые три сорта асбеста считаются длинноволокнистыми и относятся к текстильным сортам, а последние сорта - коротковолокнистыми, их называют строительными. Длину волокна оценивают как величину остатка на сите (% по массе). В зависимости от текстуры (степени сохранности агрегатов волокон) асбест подразделяют на жесткий (Ж), в котором преобладают иголки; полужесткий (П) – с равным количеством иголок и распушенного волокна; мягкий (М) – с преобладающим количеством распушенного волокна. Условное обозначение марок асбеста включает три вышеперечисленных признака, например марка М – 6 – 30 соответствует асбесту мягкой текстуры, 6 сорта, дающего 30% остатка на сите.

Одним из основных технологических переделов производства асбестосодержащих теплоизоляционных материалов является распушка асбеста. Она производится сухим, мокрым и комбинированными способами.

Степень распушки асбеста может быть выражена:

¾ величиной удельного объема осадки распушенного асбеста, выделенного из водной суспензии ( при мокром способе);

¾ величиной удельной поверхности распушенного асбеста ( при сухом способе );

¾ тонкостью асбестовых волокон, определяемой путем измерения диаметра волокон под микроскопом.

 

Методика проведения работы

 

Лабораторная работа предусматривает выполнение следующих операций и определений:

¾ распушка асбеста.

¾ определение степени распушенности асбеста.

¾ определение водопотребности формовочных масс.

¾ формование, тепловая обработка.

¾ испытание образцов и обработка полученных результатов.

 

Распушка асбеста

 

Приборы и материалы: лабораторные бегуны, влагомер МХТИ, технические весы с разновесами, пробы асбеста.

Сначала определяют влажность асбеста ускоренным методом на влагомере МХТИ. Затем каждая бригада отвешивает по 2 кг асбеста, считая на сухое вещество, увлажняет на 35 – 37% и загружает в лабораторные бегуны. Через 5 минут после работы бегунов первая бригада отбирает примерно 600г. асбеста. После этого распушку продолжают еще 10 минут и уже вторая бригада отбирает такое же количество распушенного асбеста. Затем по бригадно определяют степень распушки асбеста по нижеизложенной методике.

 

Лабораторная работа № 5

Вспученный вермикулит

 

Цель работы: ознакомление с технологией получения вспученного вермикулита, методами его испытания, с технологией изготовления изделий на основе вспученного вермикулита.

Продолжительность – 4 часа.

На первом занятии производится определение насыпной плотности исходной вермикулитовой породы и вспученного вермикулита, его обжиг с определением коэффициента вспучивания и изготовление асбестовермикулированных плит. На втором занятии плиты испытывают и делают заключение по всей работе.

 

Общие положения

Вспученный вермикулит получают кратковременным нагревом до температуры 850-11000С минерала вермикулита.

Вермикулит представляет собой минерал группы гидрослюд. Быстрое превращение в пар воды, заключенной между чешуйками, вызывает вспучивание материала. Вспученный вермикулит - легкий зернистый материал.

Вспученный вермикулит применяют как теплоизоляционный материал для засыпки при температуре до 9000С, для изготовления теплоизоляционных изделий, как заполнитель в легких бетонах, для теплоизоляционных, огнезащитных, акустических штукатурок.

 

Методика выполнения работы

Лабораторная работа № 6

Пенополистирол

 

Цель работы: ознакомление с технологией получения плит пенополистирола беспрессовым способом и их свойствами.

 

Продолжительность работы – 4 часа.

В течение первых двух часов производят:

1 Определение коэффициента вспучивания бисерного полистирола в горячей воде;

2 Определение насыпной плотности вспученного полистирола.

На втором занятии студенты испытывают плиты: определяют среднюю плотность, водопоглощение, предел прочности при изгибе и делают заключение по всей работе.

 

Общие положения

 

Пенополистиролом называют теплоизоляционный формовочный материал, состоящий из склеенных между собой частиц – гранул вспененного полистирола. Из полистирольного пенопласта изготавливают плиты и полуцилиндры. Плиты выпускают двух видов: ПСБ-С с добавкой антипирена и ПСБ – без антипирена. Плиты с добавкой антипирена не должны поддерживать самостоятельного горения в течение 5 секунд после удаления источника огня.

По плотности плиты подразделяются на марки: 15, 25, 35 и 50. Плиты могут также выпускаться с государственным знаком качества. Предел прочности при сжатии при 10-процентной деформации составляет не менее 0, 05 МПа (для марки 15) и 0, 16 МПа (для марки 50).

Применяют пенополистирол для тепловой и звуковой изоляции стен, холодильников, рефрижераторов, в самолетостроении и вагоностроении.

Известно несколько способов получения пенополистирола: прессовый, автоклавный и беспрессовый (из гранул). Наиболее простым является последний. Он заключается в следующем: при нагревании выше 80оС зернистый (бисерный) полистирол переходит из стеклообразного состояния в эластичное, увеличиваясь при этом в объеме в 10-20 раз. Увеличение объема происходит за счет разложения изопентана, находящегося в массе полистирола.

Степень увеличения размера гранул зависит от скорости подъема температуры и ее максимального значения. Наиболее эффективно вспенивание происходит при температуре около 100оС. Теплоносителем служит горячая вода, пар или горячий воздух.

Вспенивание бисерного полистирола осуществляется в две стадии:

первая стадия – предварительное вспенивание, после которого материал сохраняет зернистое строение;

вторая стадия – окончательное вспенивание, в результате которого полистирол превращается из сыпучего материала в формованные изделия; оно производится в перфорированных формах, размеры которых соответствуют размерам изделий.

Предварительное вспенивание необходимо для сокращения длительности вспучивания в формах и для снижения средней плотности изделий.

 

Методика выполнения работы

Изготовление образцов плит

Приборы и материалы: форма 7× 12× 2 см с хомутами, проба предварительно вспученного полистирола, сосуд с горячей водой на электроплитке, щипцы.

Каждая бригада изготовляет по две плиты размером 12x7x2 см. В разборные металлические формы плотно укладывают вспученные гранулы полистирола и объем фиксируют путем наложения накладок с винтами (рисунок 6.1)

 

Рисунок 6.1 - Форма для изготовления плит из пенополистирола

 

На дно и сверху (под крышку) укладывают сетчатые прокладки. Затем формы опускают в кипящую воду на 8-15 минут. В результате нагревания гранулы полистирола, увеличиваясь в объеме, сначала заполняют все межзерновое пространство, а затем, сплавляясь между собой, образуют сплошную массу затвердевшей плиты.

После вспенивания плиты охлаждаются в формах в течении 10-30 минут и извлекаются из формы.

 

6.2.Испытание плит

 

Приборы и материалы: весы технические с разновесами, линейка металлическая, сосуд с водой и пригрузами, гидравлический пресс.

 

Заключение

 

Полученные в лабораторной работе характеристики плит пенополистирола сравнивают с требованиями ГОСТа, приведенными в таблице 6.3, после чего делают заключение по всей работе.

 

 

Таблица 6.1. Технические условия на плиты пенополистирола ПСБ

 

Показатели Марка
Категория качества
Высшая Первая
Предел прочности не менее, при: сжатии при 10% - ой линейной деформации 0, 05 0, 10 0, 16 0, 2 0, 04 0, 08 0, 14 0, 16
изгибе 0, 07 0, 18 0, 25 0, 35 0, 06 0, 16 0, 20 0, 30
Водопоглощение за 24ч, % по объему, не более
Теплопроводность, при температуре (25±5)0С, Вт/(м 0С), не более 0, 042 0, 039 0, 037 0, 04 0, 043 0, 041 0, 038 0, 041
                   

6.3 Контрольные вопросы

 

1 Назовите основные виды теплоизоляционных пластмасс.

2 Основные свойства пенопластов.

3 С какой целью проводят предварительное вспенивание бисерного полистирола?

4 Какое оборудование применяют для предварительного и окончательного вспенивания?

5 В чем особенности непрерывного и блочного способа производства пенополистирола?

Определение основных свойств теплоизоляционных материалов

Цель работы: Изучение методики определения основных свойств теплоизоляционных материалов.

 

Продолжительность работы-6 часов.

 

Общие положения

Теплоизоляционные материалы предназначены для защиты от проникновения тепла или холода. Это пористые материалы, имеющие плотность не более 600 кг/м 3 и низкую теплопроводность (не более 0, 18 Вт/моС ).

Теплоизолирующая способность материала зависит не только от количества, но и от характера пор, их распределения, размеров, открыты они или замкнуты. Наиболее высокими теплоизоляционными свойствами обладают материалы, содержащие большое количество мелких закрытых пор. Стремление к замкнутой пористости отличает структуру теплоизоляционных материалов от структуры звукопоглощающих.

Плотность материала оказывает решающее значение на теплопроводность. По величине средней плотности (кг/м3) теплоизоляционные материалы делят на марки:

- особо легкие: 15, 25, 35, 50, 75, 100

- легкие: 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350

- тяжелые: 400, 450, 500, 600.

 

 

1.1Методика определения свойств


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-24; Просмотров: 1753; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.14 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь