68. Виды теплоизоляционных материалов.
Теплоизоляционные материалы – это строительные материалы и изделия, которые обладают малой теплопроводностью, предназначены для:
- тепловой защиты зданий
- для технической изоляции (для изоляции различных инженерных систем)
- защита от нагревания (теплоизоляция холодильных камер)
Теплоизоляционные материалы можно разделить на три вида:
- органические – получаемые с использованием органических веществ (пенопласт). Главный недостаток – низкая огнестойкость
- неорганические – минеральная вата и изделия из нее, легкие и ячеистые бетоны, пеностекло и др. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м3. Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки.
- смешанные - используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовые картон, бумага, войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).
69. Свойства минеральной и базальтовой ваты, пенополиуретана, гранулированного и экструзионного пенополистирола.
Минеральная вата – высокопористая (дл 95% объема занимают воздушные пустоты). Получают путем расплавления кварцевого песка и стекла и вытягиванием из полученного материала тонких нитей. Очень тонкие волокна могут оказывать вредное воздействие на человека, для гидрофобизации применяют фенолформальдегидные смолы. Рекомендуют заворачивать в полиэтилен.
Свойства минваты:
- негорючесть
- экологичность
- низкая сорбция
- длительный срок службы
- легкость при выполнении монтажа
- химическая и биологическая стойкость
- устойчивость к температурным деформациям
- высокая тепло- и звукоизолирующая способность
Применение минваты:
В качестве ненагруженной изоляции горизонтальных, вертикальных и наклонных строительных ограждающих конструкций всех типов зданий.
В системах наружного утепления штукатурного типа.
В качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах.
В системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции.
В системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции (трёхслойные бетонные или железобетонные панели, трёхслойные сэндвич-панели с металлическими обшивками, слоистая кладка).
В качестве тепловой изоляции промышленного оборудования, резервуаров и трубопроводов тепловых сетей, магистральных нефте- и газопроводов, технологических трубопроводов электростанций, металлургических, нефтехимических и др. промышленных предприятий.
В качестве нижнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.
В качестве теплозвукоизоляционного слоя в покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.
В качестве верхнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.
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.
Однако, для придания большей текучести базальтовых тонких волокон в расплав добавляют 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 волокно получается короче и толще. У базальтовых супертонких волокон (БСТВ) - толщина элементарного волокна 1 - 3 микрона, длина - более 50 мм , у базальтовых тонких волокон - толщина элементарного волокна 5 - 15 микрон, длина - до 50 мм . Стекловолокно, шлаковолокно и минеральное волокно также относят к тонким, так как средний диаметр этих волокон от 4 до 12 мкм. Такая структура тонких волокон лишает изделие прочности. Поэтому для связки тонких волокон применяются фенолформальдегидные или другие органические смолы в процентном содержании от 2 до 10%.
Базальтовый утеплитель из БСТВ имеет высокую температуру применения. Минераловатная, стекловатная теплоизоляция из тонкого базальтового волокна с использованием связующего применяются до температуры 400 - 600°С, теплоизоляционные материалы из базальтового супертонкого волокна имеют температуру длительного применения - 750°С, краткосрочного - до 1000 °С.
Изделия из 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 из минерального, шлако- и стекловолокна и изделий и базальтового тонкого волокна.
Преимущества базальтовой ваты:
- не деформируется от температурных колебаний даже спустя десятилетия
- не возгорается не выделяет токсичных веществ
- при краткосрочном температурном воздействии вата выдерживает 1000 градусов по Цельсию
- устойчива к воздействию щелочей, кислот и других агрессивных внешних сред.
Базальтовая вата – применение:
Стекловата – прочнее базальтовой ваты, лучше гасит шум. Недостатки: температуростойкость (на 4500С ниже, чем у базальтовой ваты)
Применение:
Пенополиуретан - лёгкие, но достаточно прочные пенопласты из полиуретанов, обладают очень низкой теплопроводностью (0,019 — 0,03 Вт/(м·K)), малой паропроницаемостью, высокой адгезией практически ко всему - к бумаге, металлу, древесине, штукатурке, рубероиду и многому другому.
Гранулированный (самый дешевый, хорошие характеристики, но не водостоек и не высокая долговечность за счет воздействия тепла) и экструзионный (на 96% состоит из воздуха – микропористый материал. Может применяться как тим во влажных помещениях (фундаменты, дороги), при устройстве инверсионных кровель (гаражи) пенополистирола - лёгкий газонаполненный материал класса пенопластмасс на основе полистирола, его производных (полимонохлорстирол, полидихлорстирол) или сополимеров стирола с акрилонитрилом и бутадиеном.
Свойства: влагостоек, химически и биологически нейтрален, долговечен, безопасен, удобен в монтаже,
Применение вспененного пенополистирола в строительстве регламентирует ГОСТ 15588-86 «Плиты пенополистирольные. Технические условия», который предписывает использовать вспененный пенополистирол «в качестве среднего слоя строительной ограждающей конструкции». Широко применяется в качестве термоизоляции (теплопроводность 0,04 Вт/(м•K)) и шумоизоляции в строительстве, приборостроении, в качестве промышленной и потребительской упаковки. Применяется в фасадном утеплении.
Пеностекло (ячеистое стекло) – производят путем спекания стеклянного порошка с газообразователями (например известняком). Пористость материала 80-95%. Это обуславливает высокие теплоизоляционные свойства пеностекла.
Применение:
Другие ТИМ:
- теплоизоляционные бетоны – газонаполненные (пенобетон, ячеистый бетон, газобетон). На основе легких заполнителей (керамзитобетон, перлитобетон, полистиролбетон и т.п.)
- полистирольные пенопласты – прочный недорогой материал с высокими теплоизолирующими свойствами, удобен в работе, практически не имеет нижней температурной границы применения. Недостатки: влага все-таки проникает внуть материала, горючий и подвержен деструкции от солнца.
- экструдированный пенополистирол – материал с непроницаемыми ячейками, потому что в отличии от пенопласта не имеют микропор. Следовательно проникновение газа и воды из одной ячейки в другую не возможно. 96% воздуха.
Достоинства: прочнее пенопласта, самый низкий показатель водопоглощения, долговечность (не разрушается под воздействием солнца и атмосферных осадков), низкая теплопроводность, инертность, нетоксичный. Недостатки: горючий, не «дышит».
Применение экструдированного пенополистирола
70. Теплоизоляция из распущенных волокон сосны.
Стеновые утеплители «RIWE» («РАЙВ») - современный теплоизоляционный материал евро-класса из распушенной древесины сосны и ели («High Bulk Wooden Fiber») . Применяется для утепления стен, полов, потолков, крыш, перегородок, заполнения каркасных конструкций при строительстве деревянных домов и коттеджей.
Состав: - целлюлоза хвойных пород, сосна — 80 %, ель — 20 %, общая доля в продукте - 92 %
связующее — столярный клей, содержание ок. 4 % сухого веса
средство от гниения и плесени Bardac 22 CA8-7173-51, , весовое содержание — 0,02%,
противопожарная добавка Magma Firestop IMA 120
Отличительные особенности материала «РАЙВ»:
материал имеет высокие теплоизоляционные свойства (0.036т/мК °) и используется в любых климатических условиях
по свойствам аналогичен дереву, дом с утеплителем “РАЙВ” “дышит”
не удерживает в себе сырости и не передает ее в строение
не испаряется и не разрушается в помещениях с повышенной влажностью и высокой температурой (бани, сауны и т.д.)
не выделяет вредных веществ, не запыляет воздух в помещении и не вызывает аллергических реакций, легкий, удобен в работе, легко устанавливается в каркас, хорошо обрабатывается
снижает шумовой фон и сохраняет чистоту воздуха в помещения (звукоизолирующая способность при толщине изоляции без облицовки в 100 мм - 24 дБ)