Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов. Страница 65
3. ОПТИМИЗАЦИЯ ЗЕРНИСТОМ ПОРИСТОСТИ
Пористость зернистых теплоизоляционных материалов (засыпной теплоизоляции) складывается из межзерновой Ямз и внутризерновой пустотности Ява (5.10). У эффективных материалов соотношение указанных видов пористости около 1:1:
Внутрдеерновая пористость в большинстве случаев характеризуется ячеистой структурой. Она может быть замкнутой (стеклопор, гранулы пенополистирола, легкие виды керамзита) и открытой (перлит, вермикулит). Первая предпочтительнее второй. Объем внутриэерно- вой пористости можно легко рассчитать исходя из объемной массы материала в куске (см. табл. 5.5):
отсюда
В материалах с замкнутой пористостью. она распределена по объему зерна (гранулы) неравномерно. Наибольший Объем пористости и размер пор характерны для центральной зоны зерна, наименьший — для наружной зоны (рис. 5.7).
Объем межзерновой пористости (пустотности) зависит от гранулометрического состава и формы зерен и не зависит от их размера. Чем однороднее по размерам зерна, тем выше пористость; полифракционные сое тавы характеризуются более плотной упаковкой, в результате чего пустотиость уменьшается, а насыпная объемная масса увеличивается. Непрерывная гранулометрия зерен повышает пустотиость, прерывистый гранулометрический состав моя£ет существенно ее понизить.
Межзерновая пустотиость — величина непостоянная и зависит от характера уплотнения, которое может иметь различную природу: внешняя нагрузка, гравита-
ционное давление лежащего выше столба, электростатическое притяжение, силы поверхностного натяжения. •Однако в грубоднсперсных системах (размер зерен более 0,1 мм) два последних фактора малозначительны.
В процессе механического (подпрессовка) 'или динамического (вибрация) воздействия зерна смещаются в направлении более плотной упаковки. У малопрочных хрупких зерен при этом сминаются или скалываются выступы, препятствующие-уплотнению; у пластичных материалов (пенополистирольные гранулы) происходит деформация, способствующая плотной укладке. В результате подпреосовки или вибрационного уплотнения межзерновая пустотность снижается с 45—50 до 25— 32% у перлитов, до 39—42% у стеклопора, 33—37% у пен ополистир ол а.
