«ЦСП-Сибирь»

Маты прошивные ZOFORT на основе базальтового супертонкого волокна (БСТВ).

Маты прошивные ZOFORT на основе базальтового супертонкого волокна предназначены для сверхлегкой, эффективной термоизоляции промышленного оборудования, воздуховодов горячего воздуха, наружных и внутренних паропроводов, котлов, бойлеров, теплообменников, трубопроводов, разогретых жидкостей или газов при высокотемпературных процессах. Используется для изоляции дымоходов, печных труб, в качестве огнезащиты строительных конструкций, при теплоизоляции на атомных и тепловых станциях, так как не накапливает радиацию.

Обеспечивает длительное время эксплуатации без разрушений в качестве теплоизоляции и звукоизоляции в жилищном, гражданском и промышленном строительстве в зданиях всех степеней огнестойкости. Используется в качестве пожароразделяющего слоя в трехслойных конструкциях. ООО «ТК ДИЛЛ» предлагает маты прошивные на основе БСТВ под собственной торговой маркой ZOFORT:

МП-20-6000.1000.50 ТУ-5769-002-95944962
МП-35-6000.1000.50 ГОСТ 21880-2011
МП-50-6000.1000.50 ГОСТ 21880-2011
По согласованию с заказчиком  толщина матов прошивных может быть 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100мм  и более, длина - от 1000 до 6000мм с интервалом 500мм, ширина- 500, 600, 1000мм.
Маты прошивные  ZOFORT  могут быть изготовлены в обкладе из стеклоткани(СТ), базальтовой ткани (БТ), кремнеземной ткани (КТ), металлической сетки (МС), фольги (Ф), стеклосетки (СС) и др. материалов. Обкладка выполняется с одной, двух, четырех, шести сторон. Продукция соответствует ГОСТ 21880-2011, сертифицирована.

Пример обозначения матов прошивных в обкладе из стеклоткани с двух сторон: МП(ст2) - 35-6000.1000.80 ГОСТ 21880-2011, где: ст – стеклоткань, 2- с двух сторон, 35 – марка МП по плотности, 6000 – длина в мм, 1000 – ширина в мм, 80 – толщина в мм.

Базальтовое  супертонкое  волокно (БСТВ) для изготовления матов прошивных производится по фильерной технологии на высокотехнологичной установке из изверженных горных пород, имеет существенные преимущества в сравнение с другими теплоизоляционными материалами, в частности по таким направлениям, как:

Экологичность:

• Не содержит синтетического связующего (как правило феноло-формальдегидное), необходимого для связки стекловолокон (и шлаковолокон). Если его концентрация в воздухе превышает ПДК, то оно представляет потенциальную угрозу здоровью человека. Волокна БСТВ скрепляются друг с другом силами естественного сцепления. Нет канцерогенных и токсических веществ;
• Нет колкой пыли (не колется), которая образуется при применении стекловаты и шлаковаты, в следствии ломкой структуры их волокон;
• Не выделяет вредных веществ во всех средах;
• Не накапливает радиацию;
• Благодаря своему неорганическому составу не подвергается воздействию грызунов и микроорганизмов (грибок, плесень).

Пожаробезопасность:

• Базальтовое супертонкое волокно, получаемое из расплавов горных пород при температуре 1450-1550°С, равной температуре в кратере "работающего вулкана", не горит ни при каких температурах, а только плавится в зоне высоких температур, не выделяя при этом никаких вредных газов. Маты и холсты из БСТВ сдерживают распространение пламени, сберегая время, необходимое, чтобы люди, в случае пожара, покинули помещение.
• Огромный температурный диапазон применения и пожарная безопасность. БСТВ относится к классу негорючих материалов. Температура применения от -180°С до +1000° С.

Эксплуатационная долговечность:

• Срок службы при правильной эксплуатации не менее 40-50 лет.
• Изделия не разрушаются при действии теплосмен на нагрев - охлаждение, при повышении температуры и при циклическом действии сохраняют свои характеристики и геометрические формы.
• Стойкость к агрессивным средам, к маслам, кислотам и щелочи;
• Вибростойкость,
• Высокие механические свойства, не гигроскопична;

Экономичность:

• Благодаря своей малой плотности и большому содержанию воздуха, теплопроводность составляет от 0,036 до 0,038 Вт/м*К. В следствие этого базальтового супертонкого волокна потребуется на 40% меньше чем стекловаты и на 15% меньше чем пенополистерола;
• Малая усадка и сохранение теплоизоляционных свойств после значительного числа циклов «намокания/высыхания» обусловлены высоким качеством сырья — отсутствием в его составе примесей;
• 1 кг базальтового волокна за срок эксплуатации экономит до 100 тонн условного топлива.

Теплоизоляция, хладоизоляция:

• Применение теплоизоляции при строительстве дома позволяет создать комфортные условия внутри помещения и значительно снижает потребление энергоносителя, расходуемого на обогрев здания зимой и охлаждение летом.
• Благодаря своим свойствам подходит как для теплоизоляции трубопроводов, закалочных печей, реакторов, так и для хладоизоляции оборудования (это позволяет значительно снизить потери холода, а стоимость получения единицы холода в несколько раз выше получения единицы тепла).

Звукоизоляция:

• Базальтовое волокно благодаря своей структуре прекрасно изолирует, при этом не подвергается разрушению звуковыми волнами.
• Нормальный коэффициент звукопоглощения равен 0,95-0,99

Технические  характеристики матов прошивных на основе  базальтового супертонкого  волокна (БСТВ)  марки «ZOFORT» - МП-20, МП-35, МП-50

Сравнительные характеристики волокнистых материалов

В настоящее время около 60% всей применяемой теплоизоляции представлено волокнистыми материалами: минеральная вата, базальтовая вата.

1.    Минеральная вата.

В понятие минеральной ваты (согласно ГОСТ 31913-2011) входят следующие разновидности ваты: стеклянная вата, каменная вата, шлаковая вата.
Стеклянная вата: минеральная вата изготовленная из расплава стекла.
Каменная вата: минеральная вата, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород.
Шлаковая вата: минеральная вата, изготовленная из расплава доменного шлака.

Вата минеральная предназначена для изготовления теплоизоляционных и звукоизоляционных изделий, а также в качестве теплоизоляционного материала в строительстве и промышленности.

Одним из компонентов  при изготовлении  теплоизоляционных изделий  из  минеральной ваты является связующее, которое скрепляет волокна между собой, тем самым обеспечивает изделиям заданные параметры формы и плотности.

Виды связующего:

1. Битумные связующие;
2. Синтетические связующие. Как правило это фенолоспирты, фенолоформальдегидные, карбамидные смолы;
3. Композиционные связующие (связующие состоящие из нескольких компонентов);
4. Бентонитовые глины;

В настоящее время наиболее распространено использование композиционного синтетического связующего состоящего из фенолоформальдегидных смол, гидрофобизирующих и пластифицирующих добавок. В готовом изделии фенол и формальдегид находятся в связном состоянии, связующее инертно по отношению к окружающей среде.

Волокна минеральной ваты способны выдерживать температуру до 1000°С, однако в изделиях на синтетическом связующем при температуре около 200°С  начинается процесс деструкции (разрушения) связующего.

При применении теплоизоляционных изделий из минеральной ваты вредными факторами являются (ГОСТ 9573-96) пыль минерального волокна и летучие компоненты синтетического связующего: паров фенола, формальдегида, амиака.

  2. Базальтовая  вата

Базальтовая вата получается из расплава собственно базальта, а также некоторых близких к нему горных пород базальтовой группы без каких либо дополнений в виде синтетических или минеральных веществ. В зависимости от метода получения базальтового волокна оно получается с разными параметрами по толщине, длине, прочности на разрыв.
Одним из наиболее важных параметров базальтового волокна является диаметр отдельных волокон. В зависимости от диаметра волокна делят на: микротонкие, диаметром менее 0,6 мкм; ультратонкие, 0,6 — 1,0 мкм; супертонкие, 1,0 — 3,0 мкм; тонкие, 5 — 15 мкм; утолщенные, 15 — 25 мкм и грубые — диаметром 50 — 500 мкм. Диаметр волокон существенно влияет на важнейшие свойства изделий из него: теплопроводность, звукопоглощение, плотность и др. В зависимости от диаметра волокно используется для различных целей. В частности, для изготовления матов прошивных, теплоизоляционных плит  используют супертонкое (БСТВ), тонкое (БТВ) и утолщенное базальтовое волокно. Технология при которой получается  тонкое (БТВ) и утолщенное базальтовое волокно требует для придания большей текучести базальтовых тонких волокон в расплав добавлять от 10 до 35 % известняка или заменяющего его материала (шихты), что делает волокно ослабленным к воздействию агрессивных сред и высоких температур. Такое волокно уже нельзя называть базальтовым, и его зачастую называют минеральным волокном или минеральной ватой. Тонкое (БТВ) и утолщённое «базальтовое» волокно получается короче и толще. Такая структура волокон лишает изделие прочности. Поэтому, как и при изготовлении теплоизоляционных изделий из минеральной ваты для связки тонких базальтовых волокон (БТВ) и утолщенных базальтовых волокон применяют фенолформальдегидные или другие органические смолы в процентном  содержании от 2 до 10%. Соответственно, теплоизоляционные изделия из  тонкого «базальтового» волокна (БТВ) и утолщенного «базальтового» волокно из-за меньшей эластичности по сравнению с БСТВ имеют меньший срок службы, отсутствует устойчивость к вибрационным нагрузкам. На основании данных таблице 1 можно сделать анализ о структурных изменениях теплоизоляционных изделий из разного волокна под воздействием температуры и вибрационной нагрузки.

Процент структурных изменений различных волокон при одностороннем нагреве в течение 3-х часов при вибрации с у=50 Гц, А=1мм.
 (Табл.1)

Из табл.1 видно, что теплоизоляционные изделия на основе БСТВ устойчивы к вибрациям, потери в массе при вибро-термической обработке до 900°С составляют лишь 0,35%. Такой показатель вибростойкости ваты БСТВ определяется прежде всего ее длинноволокнистой структурой (то есть качество ваты напрямую зависит от длины волокон), а также характером кристаллизации, обуславливающем достаточное сохранение эластичных и прочностных свойств ваты.  Метод получения (дуплекс процесс) БСТВ позволяет выполнить специальную термическую обработку базальтовых супертонких волокон и получить микрокристаллический материал со свойствами, отличающимися от обычных волокон. Микрокристаллические волокна превосходят обычные по температуре применения на 200°С, по кислотностойкости - в 2,5 раза, а гигроскопичность их в 2 раза ниже. Основным преимуществом этого вида базальтового волокна является отсутствие усадки при его эксплуатации. Из микрокристаллического волокна изготавливают высоко-температуроустойчивые теплоизоляционные материалы.
Теплоизоляционные изделия на основе  тонкого базальтового волокна (БТВ) имеют потери в массе: при трехчасовой вибрации в исходном состоянии потери равны 2% и до 600°С не изменяются, но при повышении температуры потери резко возрастают и достигают 12% при температуре 900°С. Таким образом, вата с коротковолокнистой структурой не виброустойчива.
Теплоизоляционные изделия на основе минеральной  вата (каменная, стеклянная и шлаковая) практически полностью теряют свою массу, кроме того, стеклянные волокна полностью теряют прочность при 400-450°С, так как спекаются, а шлаковатные спекаются еще при температуре 250°С.
Сравним  некоторые  конструкционные  характеристики. Обратимся к табл.2

Сравнение конструкционных характеристик  теплоизоляционных материалов на основе базальтового волокна и минеральной ваты.

Из табл.2 видно, что теплоизоляционные изделия на основе БСТВ имеет высокую температуру применения: температуру длительного применения  - 700°С, краткосрочного - до 1000°С. Теплоизоляционные изделия на основе базальтового тонкого волокна (БТВ), каменной ваты, стеклянной ваты с использованием связующего применяются до температуры 400 - 600°С (информация получена из открытых источников). По ГОСТу 21880-2011 предельная температура применения матов, содержащих органические вешества не должна превышать 450°С.

Изделия  на основе БСТВ при смене температур, при повышении температуры и при циклическом воздействии температур не разрушаются и сохраняют свои характеристики и геометрические формы в отличие от изделий на основе  базальтового тонкого волокна (БТВ), минеральной (каменной, стеклянной) ваты.
Существует зависимость коэффициента теплопроводности от диаметра волокна, чем толще волокна, тем выше коэффициент теплопроводности и как следствие, больше требуется теплоизоляционного  материала для достижения одних и тех же характеристик по сохранению тепла. Например, из табл. 2 видно, что теплоизоляционных изделий на основе БТВ требуется 1,4 раза больше, чем материалов на основе БСТВ.  Вследствие чего, увеличиваются общие затраты на теплоизоляционные материалы и выполняемые работы.

Для установления возможности использования теплоизоляционных изделий на основе БСТВ в качестве хладоизоляционного материала исследовалось изменение прочности на разрыв элементарных волокон ваты БСТВ после обработки в жидком азоте (t = −196°С). Результаты исследования показали, что после пребывания теплоизоляционного материала на основе базальтового супертонкого волокна (БСТВ) в жидком азоте в течение 40 часов не отмечается снижения прочности, в то время как у  изделий на основе базальтового  тонкого волокна (БТВ) снижение прочности произошло на 75%.

Таким образом, теплоизоляционные  изделия на  на основе (БСТВ), обладая уникальными свойствами и характеристиками, которые в полной мере соответствуют  современным требованиям, в том числе требованиям экологии, пожаробезопасности, становятся  востребованными во многих областях, например, таких, как:
• В энергетике (атомные, тепловые электростанции, реакторы, турбины, теплоцентрали, паровые котлы, паропроводы,  теплотрассы) обеспечивается звуко-, теплоизоляция термического оборудования, теплоизоляция сооружений, трасс, дверей, кабельных проходов.
• В нефтеперерабатывающей промышленности - теплоизоляция трубопроводов, печей, оборудования, резервуаров для хранения нефтепродуктов;
• В судостроении с целью звуко-, теплоизоляции оборудования газотурбинных и холодильных установок, двигательных шахт, противопожарная изоляции перегородок, палуб, кают;
• Коммунальное хозяйство: теплоизоляция трубопроводов теплоснабжения, водоснабжения, материал для фильтров сточных вод очистных сооружений;
• В гражданском и промышленном строительстве - маты из базальтового супертонкого волокна применяется в качестве огнезащитной тепло-звукоизоляции для стен, полов, кровли, мансард, лоджий и балконов;
• Производство керамики, фарфора, строительных материалов – теплоизоляция печей и оборудования при производстве керамических и фарфоровых изделий (посуда, вазы, сантехнические изделия и др.), печи для производства кирпича, керамической плитки.
• В хлебо- и кондитерском производстве - теплоизоляция печей и оборудования;
• В металлургии как материал теплоизоляции различных видов технологических печей, оборудования, трубопроводов;
• В авиационной промышленности - как звуко-, теплоизоляция двигателей, перегородок, фюзеляжей салонов;
• В автомобилестроении тепло-звукоизоляцию двигателей, салонов, глушителей;
• В криогенной технике, как утеплительный материал при производстве сжиженных газов;
• В машиностроении для тепло-звукоизоляции термического оборудования, нагревательных, закалочных печей, тепловых магистралей, бытовых электрических, газовых приборов, медицинских стерилизаторов;
• В химической промышленности тепло-звукоизоляция термического оборудования, сушильных камер, теплотрасс, коммуникаций;

Это далеко не полный перечень применения матов на основе базальтового супертонкого волокна и изделий из него.