Теплоизоляционные материалы

Асбест и асбестовые изделия. Асбест представляет собой минерал, имеющий волокнистое строение и обладающий способностью расщепляться на отдельные тонкие, гибкие и эластичные волокна.
Асбест, в котором волокна деформированы и перепутаны между собой, называют «распушенным». Различают два вида асбеста: хризотил-асбест и амфиболасбест.
Для производства теплоизоляционных материалов наиболее ценным по свойствам является хризотил-асбест.
По ГОСТ 7-60 в зависимости от длины волокон и содержания сопутствующей породы (пыли и гари) вырабатывается девять сортов хоризотил-асбеста, которые в зависимости от текстуры (степени сохранности агрегатов волокна) делятся на три группы — жесткую, полужесткую и мягкую.
В распушенном виде асбест, обладая высокой армирующей способностью, широко применяется в массовом производстве различных теплоизоляционных материалов, так называемых асбестосодержащих. Кроме того, из асбестового волокна или асбестового волокна с добавкой вяжущих веществ и наполнителей вырабатываются асбестовые шнуры и ткани, асбестовые картон и бумага и другие изделия.
Для изготовления сыпучих теплоизоляционных материалов и асбестоцементной штукатурки в большинстве случаев применяется асбест марок К-6-30 и К-6-20.
Вырабатываемые промышленностью асбестовые изделия имеют следующее назначение:
1)            асбестовые бумага и картон — для теплоизоляционных и огнезащитных прокладок; бумага изготовляется по ГОСТ 2630-44 толщиной от 0,3 до 1,5 мм и соответственно весом 1 м2 от 650 до 1900 г, а картон — по ГОСТ 2850-58 толщиной от 2 до 10 мм;
2)            асбестовые шнуры — для изоляции вибрирующего оборудования и мелких трубопроводов с температурой до 500° С при отсутствии в составе шнура органического волокна; по ГОСТ 1779-55 изготовляются: шнур асбестовый диаметром от 3 до 25 мм, весом от 10 до 380 г, шнур асбомагнезиальный диаметром от 13 до 32 мм, весом от 95 до 440 г и асбопухшнур диаметром 20, "25, 30 мм, весом 180, 190, 380 г;
3)            асбестовые ткани марок АТ-1, АТ-6, АТ-7 и асбестостеклоткань марки АСТ-1 для изготовления теплоизоляционных матрацев;
4)            асбестовые ткани марок АТ-8 и АТ-9 — для изоляции труб мелких диаметров.
По ГОСТ 6102-52 изготовляются асбестовые ткани следующих марок:
Марка  Толщина (мм) Вес.
АТ-1      1,6          1000
АТ-6      3,8          3400
АТ-7      2,5          1600
АТ-8      3,5          2000
АТ-9      3,5          2000
Асбостеклоткань марки АСТ-1 по СТУ-30-12412-62 имеет толщину 2,3 мм при весе 1 м2 1200 г.
Из указанных изделий наиболее дефицитной и дорогой является асбестовая ткань марки АТ-6.
В табл. 2-1 приводятся основные физико-технические данные асбестовых изделий и некоторых сортов асбеста, применяемых для тепловой изоляции на электростанциях. Приведенная в таблице
распыляемая асбестоизоляция разработана лабораторией Ленинградского НИИнеметаллоруд, изготовляется на месте монтажа из смеси высокосортного асбеста марки П-3-60, цемента и жидкого стекла и может быть использована для изоляции паровых и газовых турбин.
Диатомит и материалы на его основе. Диатомит (трепел), обладая большой пористостью в природном состоянии, является основным сырьем для производства керамических теплоизоляционных изделий типа диатомовых и пенодиатомовых, а также некоторых сыпучих материалов типа асбозурит, новоасбозурит и асботермит. Кроме того, молотый диатомит (трепел) применяется в виде теплоизоляционной засыпки и для приготовления штукатурных мастик. Материалы этой группы низкоэффективны, и практическое применение для изоляционных целей имеют только диатомовые (трепельные) изделия и асбозурит.
Диатомит (трепел) представляет собой осадочную породу, которая состоит в основном из аморфного кремнезема и легко поддается измельчению. По ТУ 135-63 ГМСС СССР предел крупности зерен дробленого диатомита (трепела) не должен превышать 5 мм.
Асбозурит — порошкообразный материал, состоящий из смеси диатомита (85—70%) и асбеста не ниже VII сорта(15—30%) —употребляется по затворении водой в виде пластической мастики для нанесения подмазочного слоя и для отделки поверхностей изоляции.
В исключительных случаях, в особенности при небольших объемах ремонтных работ, асбозурит может быть применен в качестве основного слоя изоляции. По ТУ 130-63 ГМСС СССР выпускаемый асбозурит, в зависимости от объемного веса, подразделяется на четыре марки: 600, 700, 800 и 900. Практическая температура применения асбозурита примерно 100-150° С.
Изделия теплоизоляционные диатомовые (трепельные) изготовляются из смеси диатомита (трепела) и выгорающих добавок путем формовки, сушки и обжига.
По ГОСТ 2694-52 вырабатываемые кирпич, скорлупы и сегменты, в зависимости от объемного веса, делятся на три марки: 500, 600, 700. Размеры кирпича: 250 123 65, 230 X 113 65 и 230 X ИЗ X 40 мм.
Регламентированные по ГОСТ 2694-52 размеры скорлуп и сегментов приведены в табл.
Пенодиатомовые изделия вырабатываются из смеси диатомита и пены путем формовки, сушки и обжига кирпичей размерами 250 х 123 X 65 мм и скорлуп длиной 330 мм, толщиной 50 мм и внутренним диаметром 52 и 77 мм. По ТУ 134-63 ГМСС СССР эти изделия в зависимости от объемного веса выпускаются трех марок: 350, 400 и 450.
Диатомовые изделия могут быть рекомендованы для изоляции горячего оборудования трубопроводов с оптимальным диапазоном температуры до 130° С, а также для обмуровки котельных агрегатов.
Такое же назначение имеют пенодиатомовые изделия, но для диапазона температур до 300° С. Применять диатомовые изделия так же, как и асбозурнт, при более высоких температурах экономически невыгодно и не конструктивно, так как в этом случае очень сильно увеличивается толщина изоляционного слоя.
В табл. 2-3 с приводятся основные физико-технические данные материалов на сснове диатомита и трепела. В этой таблице значения предела прочности, объемного веса и коэффициента теплопроводности асбозурита даны для образцов отформованных.