Перспективы развития базальта. Характеристика продукции

 

Теплоизоляционными называют строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных промышленных установок, аппаратуры, трубопроводов, холодильников и транспортных средств. Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость, а, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность.

С 01.01.00г. вступило в силу постановление Госстроя РФ №18-81, согласно которому в 3,5 раза были увеличены нормы сопротивления теплопередачи. С этого момента роль теплоизоляционных материалов (ТИМ) стала принципиальной. Именно поэтому теперь уделяется большое внимание утеплителю, соотношению его теплоизоляционных свойств, цены и качества.

Все эти качества оптимально сочетаются в минераловатных материалах. На Российском рынке ТИМ с волокнистой структурой занимают по различным оценкам, от 70 до 80 % от общего объема.

Данным Бизнес-планом предусматривается производство теплоизоляционного материала на основе базальтового волокна на площадях Скопинского Стекольного Завода г. Скопин Рязанской области. Утеплители предполагается выпускать в виде матов плотностью до 45 кг/куб. м. Толщина изделия может изменяться до 50 мм в зависимости от пожеланий заказчика. Наименование данного продукта - маты прошивные безобкладочные плотностью до 45 кг/м3 толщина 50 мм.

Базальтовое волокно - тепло и звукоизоляционный материал на основе природного сырья. Главной отличительной особенностью базальтового волокна является низкая теплопроводность, базирующаяся на малой степени передачи тепла атмосферным воздухом, который образует с волокнистой базальтовой основой термоизолирующую структуру материала. Такие свойства делают материал универсальным для применения в изоляции как внутренних, так и внешних строительных конструкций промышленного и жилого назначения.

Базальтовая термоизоляция имеет высокий уровень сопротивляемости механическим воздействиям в течение длительного срока эксплуатации, что крайне важно для эффективного сохранения изолирующих свойств материала. Базальтовые изоляционные материалы обладают высокой степенью шумопоглощения. Этот эффект достигается за счет волокнистой структуры с воздушными прослойками, связанными друг с другом. Данный теплоизоляционный материал обладает хорошей стойкостью к действию органических веществ, таких как масла и растворители. Слабые кислые или щелочные вещества, также, не вызывают проблем. Это качество позволяет использовать базальтовую вату в агрессивных средах.

Преимуществами базальтового волокна по сравнению с изделиями из минеральной ваты, стекловаты, шлаковаты являются:

не токсичность;

повышенные физико-механические характеристики;

более высокая температура применения (до 900 град. С);

экологическая чистота производства (отсутствуют вредные связующие - формальдегидные смолы, фенолы, битумы);

однокомпонентность сырья;

неограниченность сырьевой базы.

Эти свойства базальтовых волокон и обусловили создание новых высокоэффективных строительных и технических материалов и изделий для различных отраслей промышленности, во многих случаях способных заменить асбест, металл, древесину, пластик.

Так как процесс производства непрерывных волокон из базальта сравнительно прост, технологичен и отработан, то специальной подготовки для пользователей оборудованием мини-завода не требуется.

На основе базальтового волокна возможен выпуск большого ассортимента различных звуко- и теплоизоляторов:

рулонная теплоизоляция;

прошивные маты с одно- и двусторонней обкладкой стеклотканью, базальтовой тканью, стеклосеткой, прошитые полиамидной, стекло - и кремнеземной нитью.

плиты базальтоволокнистые теплоизоляционные, гидрофобизированные, на глинистом связующем;

шнуры;

картон взамен асбестового, и др. плотностью от20 до 200 кг/куб. м.

Емкость рынка и его потенциал.

В России приняты новые СНиП и изменения в СНиП 11-3-79 "Строительная теплотехника" в части повышения сопротивления теплопередаче стен (ограждающих и несущих конструкций) в несколько раз. Новые требования сводятся к резкому понижению теплопроводности стен всех новых зданий.

Одним из важнейших путей экономии топливно-энергетических ресурсов является минимизация потерь через ограждающие конструкции зданий, сооружений, технического оборудования, теплопроводов. Один кубический метр теплоизоляционных изделий позволяет экономить до 1,5 м3 условного топлива в год.

Анализ развития теплозащиты зданий и сооружений, расчеты, сделанные ведущими строительными институтами и опыт развитых стран, позволяют сделать вывод о том, что повышение теплозащитных свойств ограждающих конструкций вновь возводимых и эксплуатируемых зданий путем использования традиционных строительных материалов, таких как кирпич, бетон и т.п., экономически нецелесообразно. Для решения задачи энергосбережения в строительстве необходимо использовать ограждающие конструкции на основе эффективных теплоизоляционных материалов. Все вышесказанное говорит о том, что, в ближайшие годы, потребность в утеплителях будет резко расти.

Мировое производство минеральной ваты составляет около 5 млн. тонн в год. По отчетным данным производство в России составляет около 0,5 млн. тонн в год, т.е. достигает 10 % мирового. Все специалисты сходятся во мнении, что в ближайшие годы, в целях решения проблемы энергосбережения и соблюдения требований новых СНиП, объем производства необходимо увеличить в несколько раз.

До 2010 года потребность в утеплителе по России увеличится примерно в 4-6 раз. Если сейчас потребность составляет 10-15 млн. куб. м., то каждый последующий год она будет увеличиваться примерно в 1,2 раза по сравнению с предыдущим и к 2010 году составит порядка 60 млн. куб. м. Таким образом, на рынке теплоизоляционных материалов складывается такая ситуация, когда каждый новый год до 2010 года будет возникать новая потребность в утеплителях. Эта потребность будет покрываться либо за счет открытия новых производств в России либо за счет импорта. Нынешний объем производства утеплителей в России недостаточен, поэтому оставшаяся потребность покрывается за счет импорта. Даже если задействовать все имеющиеся мощности Российских предприятий, потребность в утеплителе не будет удовлетворена, т.к. мощности действующих в России современных технологических установок явно недостаточны.

Сегментирование рынка по видам теплоизоляционных материалов.

Номенклатура теплоизоляционных материалов весьма обширна, а свойства разнообразны. По ГОСТ 16381-77 теплоизоляционные материалы классифицируются по следующим основным признакам:

По форме и внешнему виду

штучные

рулонные

шнуровые

рыхлые и сыпучие

По структуре

волокнистые

ячеистые

зернистые

По виду исходного сырья

органические

неорганические (минеральные)

По плотности

особо низкой плотности 15; 25; 35; 50; 75 (кг/куб. м)

низкой плотности 100; 125; 150; 175 (кг/куб. м)

средней плотности 200; 225; 250; 300; 350 (кг/куб. м)

плотные 400; 450; 500; 600 (кг/куб. м)

По жесткости

мягкие (М) свыше 30% относительного сжатия при удельной нагрузке 0,02 кгс/кв. см

полужесткие (П) от 6 до 30% относительного сжатия при удельной нагрузке 0,02 кгс/кв. см

жесткие (Ж) до 6% относительного сжатия при удельной нагрузке 0,02 кгс/кв. см

повышенной жесткости (ПЖ) до 10% относительного сжатия при удельной нагрузке 0,4 кгс/кв. см

твердые (Т) до 10% относительного сжатия при удельной нагрузке 1,0 кгс/кв. см

По теплопроводности

низкой теплопроводности до 0,06 Вт/мК

средней теплопроводности от 0,06 до 0,115 Вт/мК

повышенной теплопроводности от 0,115 до 0,175 Вт/мК

По горючести строительные материалы классифицируются согласно ГОСТ 30244-94

не горючие (НГ)

горючие (Г)

Горючие материалы в зависимости от значений параметров горючести подразделяют на четыре группы:

слабо горючие (Г1)

умеренно горючие (Г2)

нормально горючие (Г3)

сильно горючие (Г4)

Производство минераловатных (в том числе базальтовых) изделий составляет 65% от общего объема производимых теплоизоляторов.

Можно предположить, что на строительство и реконструкцию жилых и промышленных помещений в России потребуется 24,375 млн. м3 минераловатных (в том числе базальтовых) теплоизоляционных изделий.

Для выделения доли изделий на основе базальтового волокна из этого объема отделом маркетинга был проведен анализ конкурентоспособности данной продукции. Были выделены факторы (характеристики) имеющие решающее значение для потребителя в выборе продукции. Каждому фактору приписывался вес, соответствующий степени его важности среди всех выбранных факторов. Затем независимыми экспертами выставлялись оценки по этим факторам для базальтового волокна и минераловатных изделий.

Так как индексы силы конкуренции изделий из базальта и минераловатных изделий почти не отличаются, можно предположить, что объемы их потребления в строительстве будут одинаковыми.

Производители.

На территории РФ расположено порядка 70 предприятий и цехов по производству минераловатных изделий и около десятка предприятий, производящих теплоизоляционные материалы из базальтового волокна. Номенклатура утеплителей, производимых в России, расширяется крайне медленно. На рынке России недостает теплоизоляционных материалов повышенной жесткости для утепления фасадов зданий, практически отсутствуют жесткие негорючие плиты малой толщины для изоляции кровель и полов.

Если считать, что в среднем каждое их этих предприятий производит около 10800 м3 в год, то по приблизительным расчетам общий объем их производства равен 50 тыс. м3 в год.

Заключение

 

Миллионы лет этот базальт пролежал в земле, сохранив свои свойства, что говорит о его долговечности и экологической чистоте. Производство кровельных мастик с применением базальтовых волокон недостаточно практикуется в связи с малым объемом выпуска последних на строительном рынке. Но последнее время производство волокон стало интенсивно развиваться, что дает надежду на их более широкое использование.

 

Введение

1. Исторический образ обзор первобытной обработки камня

1.1 Залегания горных пород. Внешний вид. Структура, текстура горных пород Южного Урала

2. Оборудование для механической обработки камня

2.1. Машины для резки и обработке камня

2.2 Общая характеристика камнеобрабатывающих машин и инструментов

2.3 Современные способы обработки природного камня

3. Исследования горных пород

3.1 Физико-механические свойства горных пород

3.2 Способы обработки природного камня

Заключение

Использованная литература

 

Введение

Земную кору слагают горные породы, т. е. природные тела, образованные отдельными минералами или их соединениями. Горные породы, состоящие из одного минерала, называются мономинеральными, а из нескольких — полиминеральными.

И тем и другим присущ двойственный характер. С одной стороны, это минералы или минеральные соединения, у которых изучают структуру, химический и минералогический составы и физические свойства, с другой — это геологические тела, образовавшие земную кору, и у них соответственно изучают формы залегания, трещиноватость, явления выветривания и др.

Известно около тысячи видов горных пород, из которых более широкое распространение имеют полиминеральные породы, например гранит, состоящий из полевого шпата, слюды и кварца. К мономинеральным породам относятся кварцит, состоящий из одного минерала кварца, и мрамор - из одного минерала кальцита. Здесь имеются в виду главные минералы с преобладающим удельным весом в общем составе горной породы. Незначительные примеси других минералов, например слюды и хлорита в кварците или доломита, магния и марганца в мраморе, при этом не учитываются.

Минералогический и химический составы, структуру, распространение, классификацию и условия образования горных. пород изучает наука петрография. Название ее происходит от греческих слов «петра» — скала, камень и «графо» — пишу, что в буквальном переводе означает — описание камня.

Согласно данным петрографов, все горные породы в зависимости от условий образования делятся на три группы: первичные, или изверженные, вторичные, или осадочные, и видоизмененные, или метаморфические. Изверженные породы называют также магматическими. Распределение указанных пород в земной коре следующее: 95% общего объема земной коры - изверженные породы, 4% — метаморфические, 1% - осадочные.

В своей основе все группы горных пород образовались из магмы, которая возникает в недрах земли в виде сложного силикатного расплава, насыщенного газами и парами воды. Магма — слово греческое и в переводе означает месиво, или тесто.

Первичные породы образуются из магмы непосредственно и в зависимости от условий ее остывания делятся на глубинные, или интрузивные, и на излившиеся, или эффузивные, горные породы. Естественно, что излившиеся породы являются аналогами глубинных. Эти названия произошли от соответствующих латинских слов «интрузио» — внедрение и эффузио» — излияние.

Глубинные породы зарождаются из расплавленной магмы, которая, прорываясь по трещинам земной коры, застывает в ее недрах в условиях высокого давления и постепенного понижения температуры, В этом случае все составные части магмы успевают выкристаллизоваться, а сами кристаллы достигают значительных размеров. В результате образуются плотные породы с полнокристаллической структурой типа гранита, залегающие крупными массивами.

Излившиеся породы формируются на поверхности земли при извержении магмы, когда она теряет газы и переходит в лаву в условиях низкого давления и резкого понижения температуры. В этом случае составные части магмы не успевают полностью кристаллизоваться. В результате образуются породы с обилием аморфного стекла, часто с большой пористостью например базальт.

В целом структура излившихся пород носит название порфировой и характеризуется вкраплением сравнительно крупных кристаллов в плотную основную массу породы. В случае, когда ни один минерал не успевает кристаллизоваться, порода целиком состоит из некристаллического стекловатого вещества и структура ее соответственно называется стекловатой. Ее имеют так называемые вулканические стекла — пемза, обсидиан, кремний и вермикулит.

Вторичные, или осадочные, породы образовались в результате разрушения первичных горных пород выветриванием, а также из продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов, населяющих большие водные бассейны.

Осадочные горные породы в зависимости от происхождения принято подразделять на механические, или обломочные, отложения, химические осадки и органогенные породы. Механические отложения, в свою очередь, делятся на рыхлые и сцементированные. Грубые обломки принято также разделять на угловатые и окатанные.