Технология получения теплоизоляционных древесных плит

• Автор: Ермолина, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 186 с. : ил.

Содержание
Введение
Введение
1 Современные теплоизоляционные материалы и перспективы их развития
1.1 Анализ особенностей теплоизоляционных материалов и
их использование в строительстве
1.2 Способы получения теплоизоляционных материалов
1.3 Сырье для производства теплоизоляционных материалов
1.4 Выводы
2 Создание волокнистых материалов с требуемыми теплофизическим свойствами
2.1 Теоретические предпосылки формирования структуры волокнистых материалов
2.2 Формирование пористой структуры волокнистого материала
2.3 Выводы
3 Методы исследования состава композиции и технологии получения теплоизоляционных древесных плит
3.1 Исходные материалы и их характеристика
3.2 Методы и средства контроля
4 Экспериментальные исследования состава теплоизоляционных материалов
4.1 Постановка задачи
4.2 Выбор связующих веществ и определение их токсических свойств
4.3 Определение состава композиций теплоизоляционных материалов
4.4 Исследование технологических факторов получения
теплоизоляционных материалов
4.5 Технология получения теплоизоляционных материалов
4.6 Выводы

5 Исследование свойств теплоизоляционных материалов на основе древесных волокон
5.1 Исследования микроструктуры материалов
5.2 Определение теплофизических характеристик материалов
5.3 Определение водо-, влагопоглощения материалов
5.4 Определение гигроскопичности материалов
5.5 Расчет возможности конденсации влаги
5.6 Определение группы горючести теплоизоляционных материалов
5.7 Выводы
6 Расчет затрат на производство теплоизоляционных материалов
6.1 Составление плана производства
6.2 План материально-технического обеспечения
6.3 План по затратам на производство продукции
Основные выводы
Список использованных источников
Приложение
Приложение
Приложение

Введение
Актуальность темы. Энергосбережение в настоящее время является одним из приоритетных направлений. Требования современной нормативной документации по строительной теплофизике направлены на существенное снижение потерь тепла через ограждения зданий и сооружений. Обеспечение необходимых показателей теплового сопротивления предопределяет широкое использование теплоизоляционных материалов. В связи с этим спрос на данный вид материалов постоянно растет, в среднем на 20 % в год.
Повышение требований к экологии жилища стимулирует интерес к созданию безопасных теплоизоляционных материалов из сырья растительного происхождения. Данные материалы благодаря своим гигроскопическим свойствам способствуют поддержанию благоприятных температурно-влажностных условий в помещениях. Перспективным сырьем для производства теплоизоляционных материалов являются отходы деревообрабатывающих производств, а также макулатура. Использование данных видов сырья дня производства теплоизоляционных материалов позволит не только удовлетворить возрастающий спрос на теплоизоляционные материалы, но и частично решить проблему использования вторичных ресурсов. Поэтому разработка способа получения эффективного экологически чистого теплоизоляционного материала на основе отходов и вторичного сырья является актуальной задачей.
Цель работы: разработка способа и технологии получения теплоизоляционных древесных плит, обладающих низкой плотностью и теплопроводностью.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- исследовать факторы, влияющие на теплопроводность материалов на основе волокон древесины, для создания теплоизоляционных древесных плит с заданными свойствами;
- разработать способ и составы для получения теплоизоляционных материалов на основе различных видов древесных волокнистых продуктов и полимерных связующих веществ;

Из таблицы 2.1 следует, что максимально возможная пористость тела при сферических порах равного размера не превышает 82 %. При этом значении пористости достигается минимально возможная плотность материала 96 кг/м3. В соответствии с данными Финка (рисунок 2.1), такая плотность материала выше допустимого предела плотностей материалов для обеспечения минимальной теплопроводности. Кроме того, получение пор такой формы и одинаковых размеров, возможно только теоретически. Следовательно, для создания материала с низким коэффициентом теплопроводности, форма должна быть несферической.
Рассмотрим идеализированную структуру с вытянутыми порами, которые чередуются со слоями твердого остова материала (модель Кришера [71] (рисунок 2.4)). Теплопроводности приведенных моделей вычисляются по формулам (2.2) и (2.3).

Ш/Ш/Щ
шмшт | | | | |
Е» I | | I I
ШШЖ I р | р
тттж 11111

а - модель с наибольшим изолирующим эффектом, б - модель с наименьшим изолирующим эффектом Рисунок 2.4 - Модель строения дисперсного вещества Кришера

“(100 -р)+р

Я — Я|
100 -р
+ Я7

(2.2)
(2.3)
где р - пористость системы, %;
X] - коэффициент теплопроводности твердого остова, Вт/М'°С;