Bông thủy tinh làm vật liệu cách nhiệt: đặc tính kỹ thuật, tính chất và lĩnh vực ứng dụng của vật liệu

Ảnh 1

Bông thủy tinh là vật liệu phổ biến được con người sử dụng để cách nhiệt và cách âm từ những năm 1873 xa xôi.

một trong những loại vật liệu cách nhiệt rẻ nhất và phổ biến nhất.

Hãy cùng tìm hiểu xem bông thủy tinh có những phẩm chất, đặc điểm và tính năng nào, và tại sao nó lại được ưa chuộng trong thế kỷ thứ hai.

Về chất liệu

Đây là một trường hợp đặc biệt của bông khoáng - vật liệu cách nhiệt dựa trên sợi khoáng. Xơ có thể có ba loại:

  • cốc thủy tinh;
  • sỏi;
  • xỉ.

Cách nhiệt được cung cấp bởi sự hiện diện không khí vẫn còn giữa các sợi... Độ dẫn nhiệt nằm trong khoảng 0,030 - 0,052 W / mK (khi đo khô ở 10 ° C hoặc 25 ° C).

Ảnh 2

Khả năng cách âm có được nhờ sự hấp thụ sóng âm thanh bởi các sợi (hệ số hút âm của sợi có thể từ 0,8 - 0,92).

Nếu chúng ta so sánh khả năng chịu nhiệt của bông thủy tinh và gạch, thì 5 cm chiều dày của vật liệu thứ nhất tương ứng với 1 m chiều dày của vật liệu thứ hai.

https://youtu.be/CdLJHJPjGIg

Đặc điểm và tính chất

Các sợi bông thủy tinh nằm song song với nhau, có đặc điểm:

  • chiều dài - từ 15 đến 50 mm (gấp 2 đến 4 lần so với đá);
  • độ dày - từ 3 đến 20 micron,

Điều này mang lại cho các sản phẩm từ họ sức mạnh và khả năng phục hồi - lớn nhất trong số bông khoáng.

Giá trị độ bền cụ thể của sợi thủy tinh vượt quá dây thép.

Sự đồng nhất của thành phần quyết định khả năng chống rung cao và tỷ trọng thấp (11 - 45 kg / m3, so với 30 - 90 kg / m3 đối với len đá) - tác động tối thiểu đến kết cấu công trình.

Ảnh 3
Khả năng chịu nén cao (90%), độ mềm và độ đàn hồi nên có thể cô lập một cách định tính các bề mặt không bằng phẳng, các cấu trúc có dạng hình học phức tạp.

Bazơ vô cơ làm cho vật liệu không thích hợp để gặm nhấm và làm tổ, là môi trường không thích hợp cho sự xuất hiện của nấm mốc.

Ngoài ra, bông thủy tinh:

  • giữ hình dạng ổn định;
  • không già đi;
  • không biến dạng;
  • không gây ăn mòn kim loại tiếp xúc với nó;
  • vẫn giữ được các đặc tính cơ học và cách nhiệt trong nhiều thập kỷ;
  • được đặc trưng bởi khả năng chống sương giá (được sử dụng trong phạm vi -60 ° C).

ĐẾN nhược điểm bao gồm:

  • tăng độ mỏng manh của sợi - để bảo vệ khỏi các mảnh vụn nhỏ nhất, việc lắp đặt phải được thực hiện trong quần áo bảo hộ có sử dụng thiết bị bảo vệ hô hấp (ví dụ, mặt nạ phòng độc), khi lắp đặt bên ngoài, cần phải bảo vệ khỏi gió để ngăn chặn sự di chuyển của sợi (ví dụ, việc lắp đặt sợi thủy tinh);
  • hút ẩm quá mức (hệ số hút nước đối với vật liệu có độ xốp hở có thể lên đến 20% trọng lượng, đến 2% thể tích); hơi ẩm bị mắc kẹt bên trong bông thủy tinh làm thay đổi cấu trúc thành một cấu trúc dễ vỡ hơn một cách không thể đảo ngược, dẫn đến mất hơn 40% các đặc tính cách nhiệt của nó;
  • sự co rút tăng ca.

Để giảm tiếp xúc với hơi ẩm, bông gòn ngâm tẩm với các hợp chất đặc biệt (dầu, hợp chất hữu cơ silic), phụ gia chống thấm nước được đưa vào.

Có hại cho mắt

Như bạn đã biết, bông thủy tinh có đặc điểm là tăng tính dễ vỡ. Các mảnh vụn sắc và mịn có thể bay vào mắt và gây thương tích nghiêm trọng. Trong quá trình sửa chữa với bông thủy tinh mà không có kính đặc biệt, các hạt có thể lọt vào mắt.

Các triệu chứng nhận biết:

  • đau cấp tính ở mắt;
  • chảy nước mắt;
  • cảm giác khó chịu;
  • tăng cảm giác đau đớn.

Làm gì nếu bụi bông thủy tinh dính vào mắt? Trong trường hợp này, trong trường hợp khó chịu, bạn nên tham khảo ý kiến ​​bác sĩ.

Kết cấu

Bông thủy tinh được làm bằng gì? Vật liệu này chứa cả các thành phần chính đảm bảo các đặc tính của nó về cả cách nhiệt và chất kết dính, cho phép nó duy trì độ bền và tính toàn vẹn của nó.

Ảnh 4
Căn bản:

  • kính hoặc thủy tinh bị vỡ;
  • cát thạch anh tự nhiên;
  • đá vôi (đá phấn);
  • tro soda;
  • axit boric;
  • hàn the (sunfat);
  • đôlômit;
  • fluorit.

Chất kết dính:

  • nhựa polyme;
  • đất sét;
  • người đánh nhau;
  • các chất khác.

Thành phần chất kết dính có thể từ 2,5 - 10% trọng lượng.

Câu hỏi đặt ra cho một số người, tại sao thủy tinh lại có bông thủy tinh, có thể được trả lời như sau. Sự hiện diện của thành phần này xác định các thuộc tính quan trọng của vật liệu, đó là:

  • khả năng không kết hợp;
  • không hấp dẫn đối với các loài gặm nhấm và nấm mốc;
  • sức mạnh và độ bền.

Ví dụ, nếu bông thủy tinh thay cho thủy tinh, sợi gỗ, thì tất cả những lợi thế này sẽ giảm xuống bằng không.

Bông thủy tinh có cháy không?

Bông thủy tinh không hỗ trợ quá trình đốt cháy, thuộc nhóm vật liệu khó cháy (NG).

Những vật liệu như vậy chịu được nhiệt độ cao trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc, sức mạnh và các đặc tính khác, chúng đừng đốt cháy.

Vật liệu được thiêu kết ở nhiệt độ từ 500 đến 550 ° C.

Phạm vi nhiệt độ sử dụng được xác định bởi thành phần, chính xác hơn là bởi các loại nhựa hữu cơ có trong thành phần làm chất kết dính. Đối với bông thủy tinh, giới hạn trên là 250 đến 450 ° C. Vượt quá phạm vi này có thể được coi là nhiệt độ nóng chảy.

Trong trường hợp này, giới hạn trên được xác định bởi nhiệt độ cháy của nhựa, do đó vật liệu mất chất kết dính và do đó, các đặc tính hoạt động của nó.

Dưới ảnh hưởng của lửa không có sự giải phóng các chất độc hại và có hại.

Ảnh 5

Các ứng dụng

Nếu chúng ta nói về các ngành ứng dụng, thì đó là:

  • xây dựng;
  • cung cấp nhiệt;
  • sản xuất;
  • công nghiệp ô tô;
  • hàng không;
  • đường ống vận chuyển vật liệu.

Đối với mọi hình cầu các loại khác nhau được chọnkhác nhau:

  • loại sợi
  • vị trí của họ,
  • sự hiện diện của các lớp phủ bổ sung,
  • mật độ (tối đa có thể - 130 kg / m3).

Phần lớn thiết kế chung bông thủy tinh - cuộn và thảm mềm.

Vật liệu cách nhiệt bằng sợi thủy tinh có sẵn ở dạng:

  • liên tục dạng sợi (cuộn);
  • xơ (tấm) staple (cắt), bao gồm cả những loại có đặc điểm là tăng độ cứng khi gia công;
  • thảm mềm;
  • các cuộn gia cố;
  • vật liệu cách nhiệt kỹ thuật được lưu trong bộ nhớ cache, bao gồm cả ở dạng sản phẩm phủ lá.

Ảnh 6
Bánh cuốn trong một thời gian dài và được sử dụng thành công để cách nhiệt cho các bề mặt ngang - sàn nhà, mái nhà.
Chế độ xem trong bộ nhớ cache - để cách nhiệt các đường ống, cụm lắp ráp và thùng chứa nhiệt độ cao.

Thảm và tấm được sử dụng để cách nhiệt cho các cơ sở và các yếu tố cấu trúc khác nhau, cụ thể là:

  • mặt tiền;
  • cửa sổ và cửa ra vào;
  • giao diện và các tầng khác;
  • vách ngăn bên trong và bên ngoài của các tòa nhà;
  • cách âm và cách nhiệt của cabin.

Bông gòn phải được buộc chặt để tạo ra một vị trí tự do (để giãn nở tối đa) và đồng thời vừa khít không có khe hở.

Bông khoáng không cháy: nó được sản xuất ở những dạng nào

Lớp cách nhiệt bông khoáng không cháy có sẵn trong một số phiên bản với hiệu suất tuyệt vời. Bao gồm các:

  • mềm mại;
  • nửa cứng nhắc;
  • khó khăn.

Tấm bông khoáng mềm không cháy, có tỷ trọng trung bình, hệ số dẫn nhiệt nhỏ. Thích hợp sử dụng cho các kết cấu không yêu cầu tải nặng.

Các tấm bông khoáng bán cứng cũng không cháy, có mật độ gấp đôi so với các tấm mềm và thích hợp để cách nhiệt cho các kết cấu thẳng đứng.

Các tấm cứng, giống như các tùy chọn trước, không bị cháy, chúng có các chỉ số mật độ cao nhất. Chúng được sử dụng để cách nhiệt cho các kết cấu thuộc bất kỳ loại nào, đặc biệt thích hợp để cách nhiệt cho các hệ thống mái mà không có lớp láng bê tông.

Tấm bông khoáng không cháy là vật liệu cách nhiệt phổ biến nhất. Tiếp theo đó là thảm len khoáng, cũng với khả năng chống cháy. Sự khác biệt chính giữa tấm và chiếu là cấu trúc - các sợi được khâu bằng một loại chỉ đặc biệt, tạo thành một tấm bạt tương tự như chăn bông. Độ dày và chiều dài của thảm khác nhau tùy theo thương hiệu. Ưu điểm của chiếu là có lớp giấy bạc hoặc lớp lưới bảo vệ.

Kết quả kiểm tra

Cả tấm và thảm từ loại không cháy đều không thể thiếu để cách nhiệt cho các kết cấu dễ cháy. Đó có thể là những ngôi nhà làm bằng gỗ, hiên, nhà tắm,… Nhờ lớp cách nhiệt bông khoáng có nhiệt độ nóng chảy 600 độ C, có thể bảo vệ các tòa nhà và công trình kiến ​​trúc khỏi thiệt hại do hỏa hoạn, tăng khả năng hấp thụ tiếng ồn và bảo toàn nhiệt.

https://youtu.be/LQFRwJc08u0

Sản xuất

Sản xuất bắt đầu với việc đưa các thành phần ban đầu vào lò luyện. Do nhiệt độ 1400 ° C, lực ly tâm của máy ly tâm và lạm phát hơi nước lấy sợi thủy tinh.

Để có được những sợi tốt nhất với các đặc tính cơ học cần thiết tại đầu ra, cần phải tuân thủ nghiêm ngặt thành phần công thức.

Các sợi được xử lý bằng dung dịch chất kết dính của polyme (urê biến tính, polyme phenol-algid) được đưa đến băng tải duỗi thẳng để tạo thành vải sợi thủy tinh đồng nhất.

Ảnh 7
Tiếp theo là giai đoạn trùng hợp - nhiệt độ 250 ° C trở thành chất xúc tác để hình thành các liên kết polyme và loại bỏ độ ẩm dư thừa.

Làm nguội, cắt bằng cưa và dao phay, sau đó - ép (nén 5-6 lần), đóng gói bằng polyethylene - chúng tôi nhận được cuộn và đĩa sẵn sàng vận chuyển.

Việc sử dụng cullet làm thành phần chính đáng được quan tâm đặc biệt.

Công nghệ hiện đại cho phép thêm đến 80% bột thủy tinh, thu được bằng cách nghiền và nghiền phế liệu thủy tinh thương mại.

Thành phần của cống được quy định bởi tiêu chuẩn quốc gia - GOST R 52233-2004. Theo quy định của tài liệu, nguyên liệu thô thứ cấp này có thể là 1 hoặc 2 cấp và một trong năm cấp phù hợp với màu sắc (BS, PST, PSL, ZS, KS).

Bông thủy tinh thu được từ quá trình xử lý và xử lý chất thải thủy tinh gia dụng và công nghiệp đáp ứng tất cả các yêu cầu đối với các sản phẩm này.

Đồng thời, một sản phẩm làm từ vật liệu tái chế sẽ khác giảm chi phí sản xuất so với công nghệ truyền thống và do đó, giá cả phải chăng hơn cho người tiêu dùng.

Nhiều công ty đang tham gia sản xuất bông thủy tinh bằng công nghệ này, bao gồm:

  • Đã qua;
  • URSA;
  • Knauf.

Staple sợi thủy tinh: gây hại cho da và mắt

Nếu quá trình đặt sợi thủy tinh được thực hiện mà không có quần yếm và găng tay, thì các hạt sắc nhọn có thể bám trên bề mặt da người và xâm nhập vào bên trong. Điều này có thể gây kích ứng và dị ứng. Thông thường, các dấu hiệu đầu tiên là ngứa, đỏ và đau tại các vị trí xâm nhập. Không nên chải các vùng da ửng đỏ và sơ cứu bằng cách rửa sạch da dưới vòi nước lạnh.

Tất cả các công việc liên quan đến việc sử dụng sợi thủy tinh phải được thực hiện trong trang phục đặc biệt và găng tay cao su. Găng tay bằng bạt cũng có thể hoạt động.

Mọi người đều biết rằng bông thủy tinh đã tăng tính dễ vỡ.Vì lý do này, các mảnh vỡ sắc nhọn, không dễ thấy có thể rơi vào mắt của một người. Công việc nên được thực hiện hoàn toàn trong những chiếc kính đặc biệt, để không để xảy ra vấn đề gì thêm.

Tiêu chuẩn sản xuất

Sản xuất bông thủy tinh được quy định bởi một số văn bản quy định... GOST 19170 2001 được coi là chính.

Nó mô tả:

  • phương pháp sản xuất;
  • các biện pháp bảo vệ khi làm việc với vật liệu;
  • phạm vi áp dụng.

Ảnh 8

Nó được phép sản xuất theo của riêng chúng tôi, phê duyệt theo thứ tự thích hợp bởi TU.

Cách làm việc với sợi thủy tinh

Các chuyên gia cung cấp một số mẹo khi làm việc với sợi thủy tinh để giúp bảo vệ sức khỏe của bạn.


Trong quá trình tiếp xúc trực tiếp bông thủy tinh với da người, khi họ làm việc mà không đeo găng tay và áo khoác trong quá trình lắp đặt, các mảnh vi hạt sắc nhọn xâm nhập vào bên trong và gây kích ứng da, khi tiếp xúc sẽ đỏ lên, xuất hiện ngứa

Ví dụ:

  • Khi làm việc, sử dụng quần áo đặc biệt dùng một lần có mũ trùm đầu;
  • Đeo kính bảo hộ;
  • Che tóc bằng mũ hoặc mũ lưỡi trai;
  • Đảm bảo rằng tay của bạn không tiếp xúc với vật liệu, sử dụng găng tay hoặc bao tay;
  • Nếu vật liệu lỏng lẻo, hãy quấn băng gạc bằng bông gòn;
  • Nếu bông thủy tinh dính vào vùng da hở, hãy đi tắm để rửa sạch tất cả các vi hạt;
  • Đừng cố giặt quần áo lao động nếu cần làm sạch - giũ mạnh bụi.

Nhưng quan trọng nhất, trong trường hợp bị thương, đó là kháng cáo đến cơ sở y tế, vì hầu như không thể làm giảm bớt tình hình tại nhà. Tác hại mà chất xơ chủ yếu sở hữu là quá rõ ràng. Nguy hiểm có thể là bất cứ điều gì từ ngứa, viêm phế quản (nếu hít phải) đến một danh sách dài các bệnh dị ứng cơ thể. Vata nguy hiểm như thế nào và phải làm gì để thoát khỏi hậu quả, bạn có thể tìm hiểu từ một video đặc biệt. Làm thế nào để làm việc trong điều kiện như vậy, làm thế nào để làm sạch da của các hạt nhỏ, liệu nó có đủ để rửa đơn giản, và những gì để ăn trong trường hợp ngộ độc, bạn có thể tìm hiểu tất cả những điều này trong định dạng video.

Ưu và nhược điểm như cách nhiệt

Dựa vào tính chất của bông thủy tinh, chúng ta có thể phân biệt được cả phẩm chất tích cực và tiêu cực.

Các điểm cộng bao gồm:

  • đặc tính cách nhiệt và cách âm tốt;
  • an toàn phòng cháy chữa cháy;
  • khả năng chống lại các ảnh hưởng sinh học (sâu bệnh, vi khuẩn);
  • trọng lượng nhẹ;
  • dễ vận chuyển;
  • chi phí thấp (700 - 2100 rúp).

Bởi khuyết điểm:

  • tính hút ẩm (sự cần thiết của rào cản hơi nước bổ sung);
  • sự bất tiện của việc lắp đặt (nhu cầu sử dụng thiết bị bảo vệ);
  • sự xuất hiện của co rút sau 8 - 10 năm sử dụng.

Có nguy hại gì đến sức khỏe con người không?

Trong câu hỏi này, có hỗn loạn thông tin.

Các nhà sản xuất bán bông thủy tinh nói về tính vô hại của nó, trong khi các đối thủ cung cấp vật liệu cách nhiệt khác nói về tác dụng phụ.

Chúng tôi sẽ không tranh luận, chúng tôi sẽ chỉ báo cáo sự thật.

Bông thủy tinh có thể nguy hiểm và chỉ gây ra mối đe dọa trong quá trình lắp đặt - có khả năng sự tiếp xúc của bụi thủy tinh trên da và trong hệ thống hô hấp.

Ảnh 9
Để bảo vệ, cần sử dụng quần áo bảo hộ, mặt nạ phòng độc.

Có một tin tốt trong vấn đề này - các công nghệ hiện đại giúp sản xuất vật liệu không phát tán bụi thủy tinh.

Khi kết thúc quá trình lắp đặt, bông thủy tinh cách nhiệt trở nên hoàn toàn vô hại.

Yếm được làm sạch:

  • rũ bỏ;
  • hút bụi;
  • rửa sạch với 3-4 lần tráng;
  • hút bụi lại sau khi làm khô.

Nếu các hạt bông thủy tinh tiếp xúc với da của bạn, hãy tắm mạnh và mát mà không sử dụng chất tẩy rửa.

Tại sao mát mẻ? Bởi vì nước nóng làm nở các lỗ chân lông, và do đó là sự xâm nhập của các hạt thủy tinh.

Hậu quả của việc đưa bụi bazan vào phổi

Nhiều người dùng tin rằng mối đe dọa lớn nhất từ ​​len đá nằm ở sự xâm nhập của các vi hạt từ sợi của nó vào phổi người. Nó đặc biệt nguy hiểm nếu vật liệu được sử dụng trong nhà chứ không phải để cách nhiệt bên ngoài. Nồng độ bụi như vậy trong phòng sẽ rất cần thiết để gây hại cho cơ thể.

Khi nó xâm nhập vào đường hô hấp, sợi bazo sẽ định cư vĩnh viễn trong phổi của con người. Sau đó, các yếu tố thuận lợi được tạo ra cho sự phát triển của các vi sinh vật khác nhau, u nang được hình thành. Sau đó, nguy hiểm với sán lá, nguy hiểm bởi bệnh ác tính, dẫn đến sự phát triển của các hình thành ác tính.

Đã có trường hợp bệnh nhân ung thư phổi sống hoặc làm việc lâu dài trong những căn phòng có các hạt amiăng hoặc sợi bazan trong không khí. Đó là lý do tại sao nhiều tổ chức xây dựng Châu Âu từ chối sử dụng các vật liệu này.

Tái chế

Bông thủy tinh có thể thu được bằng cách tái chế ống cống. Và nó được xử lý như thế nào?

Hôm nay có ba lựa chọn:

  1. An táng tại các bãi chôn lấp đặc biệt.
  2. Nghiền nhuyễn và tái sử dụng trong xây dựng đường, đóng gạch.
  3. Sử dụng dưới dạng điện tích - cặn rắn hình thành trong quá trình đốt chất thải. Trong trường hợp này, thành phần thủy tinh có thể đạt tới 78% tổng khối lượng, gần 20% là đất sét, 2% là natri silicat.

Giá của dịch vụ tái chế để xử lý bông thủy tinh dao động trong từ 400 đến 1.000 rúp mỗi tấn.

Ngoài ra còn có các cơ sở (nhà máy) để xử lý (nghiền sâu đến kích thước 0,1 - 100 micron) chất thải sợi thủy tinh công nghiệp và đưa nó trở lại quy trình công nghệ.

Xếp hạng
( 1 ước tính, trung bình 4 của 5 )

Máy sưởi

Lò nướng