Технологія виробництва мінерального волокна
Мінеральна вата складається з тонких склоподібних волокон діаметром 5-15 мкм, одержуваних з розплаву легкоплавких гірських порід (мергелів, доломітів та ін.) металургійних шлаків. Розплав зазвичай отримують у вагранці. Волокна отримують шляхом дії тиску пари або газу на струмінь розплаву рис. 1, а) або шляхом подання розплаву на валки або диск центрифуги (рис. 1, б). Отримане мінеральне волокно збирається в камері волокноосадження на безперервно рухомій сітці (рис. 1, в). У цю камеру вводять органічні або мінеральні речовини.
На основі мінеральної вати випускають штучні, рулонні, шнурові вироби та сипучі матеріали.
Рис. 1. Схеми отримання мінерального волокна та виробів з нього.
а - дуттьовий спосіб: 1 - вагранка; 2 - жолоб; 3 - паропровідна трубка; 4 - дуттьова головка; 5 - камера волокноутворення; 6 - отвір; 7 - струмінь розплаву; 8 - розпилювач розплаву мінерального волокна; б - відцентрововалковый спосіб: 1 - струмінь розплаву; 2 - обертові валки: 3 - волокна; в - схема горизонтально-дуттьового способу одержання мінераловатних плит: 1 - вагранка; 2 - дуттьові сопла; 3 - камера волокно утворення; 4 - камера теплової обробки; 5 - ніж поздовжнього різання; 6 - ніж поперекового різання; 7 упаковка; 8 - мінераловатна плита
Мінераловатні тверді плити, що мають підвищену жорсткість, виготовляють на синтетичному зв’язному (фенолоспирти, розчинні дисперсії карбамідного полімеру та ін.) За технології, розробленої в Уралніістромпроекте, передбачається виготовлення твердих плит з гідромаси, тобто «мокрим» способом. Крім мінерального волокна і розчину полімеру в гідромасу вводять піноутворювач (клеєканіфольний або ін.). Гідромасу готують у швидкісних турбулентних змішувачах. Плити з маси рідкої консистенції формують у вакуум-пресах. Відформовані плити надходять в тунельні або камерні сушила, де їх піддають тепловій обробці при 150-180°С. Отримують плити об'ємною масою 180-200 кг/м3, теплопровідністю 0,047 Вт/(м-К); водопоглинанням не більше 15%, товщиною 30-70 мм. При утепленні безгорищних покрівель твердими мінераловатними плитами гідроізоляційний шар влаштовують безпосередньо на ці плити. При жорстких плитах потрібно влаштовувати стяжки з цементного або асфальтного розчину між плитою і гідроізоляцією.
Мінераловатні жорсткі плити скорлупи, сегменти.
Мінераловатні жорсткі плити, шкаралупи і сегменти вилускують із синтетичним, бітумним і неорганічним зв’язним цементом, глиною, рідким склом та ін.) Для підвищення міцності і зниження кількості зв'язного до складу виробів вводять коротковолокнистий азбест. Плити товщиною 40-100 мм випускають об'ємною масою 100-400 кг/м3 і теплопровідністю 0,051 - 0,135 Вт / (м-К).
Мінераловатні напівтверді і м'які плити виготовляють з синтетичним, бітумним і крохмальним зв’язним. Вироби (плити, циліндри, сегменти, мати) з синтетичним зв’язним мають меншу об'ємну масу, більш міцні і привабливі на вигляд у порівнянні з виробами на бітумному зв’язному. Витрата фенолоспирти становить 10-15%, бітуму - 9-20% і 3-5% по масі в м'яких плитах. Об'ємна маса плит -35 - 250 кг/м3, теплопровідність -0,041-0,07 Вт / (м-К).
Мінераловатні мати в рулонах випускають таких видів: 1) з синтетичним зв’язним (γ = 35-75 кг/м3), прошивні з тканинними, паперовими обкладками, з обкладинками із склополотна (γ=100-200 кг/м3); 2) з штапельного скловолокна (γ=25-50 кг/м3); 3) з безперервного скловолокна (γ= 0-20 кг/м3); 4) у вигляді полотна з базальтового волокна (γ = 15-20 кг/м3).
До сипучих матеріалів відносять: мінеральну вату гранульовану та мінераловатну суміш з неорганічним в'яжучим для мастичної теплоізоляції.