Теплоизоляционные материалы

К теплоизоляционным относят материалы, имеющие порис­тое строение и предназначенные для тепловой изоляции строи­тельных конструкций зданий и сооружений, а также тепловых и холодильных установок и трубопроводов. Тепловая изоляция в промышленном и гражданском строительстве ведет к снижению массы ограждающих и несущих конструкций, уменьшению рас­хода основных материалов, сокращению затрат топлива и элек­троэнергии. В гидротехническом строительстве теплоизоляци­онные материалы находят применение для защиты бетонных и металлических трубопроводов от действия мороза, для изготов­ления бетона термосным методом, в качестве материалов для герметизации швов, прокладок и пр.

Теплоизоляционные материалы в зависимости от назначения условно подразделяют на изоляционно-строительные, которые применя­ют для утепления строительных ограждений, и изоляционно-мон­тажные — для утепления трубопроводов и промышленного обо­рудования.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по следу­ющим признакам:

форме и внешнему виду: штучные (плиты, блоки, кирпичи, цилиндры, полуцилинд­ры, сегменты); рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты); рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок и др.); структуре: волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые и др.); зернистые (перлитовые, вермикулитовые); ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло, пенопласты и др.); виду исходного сырья: неорганические и органические;

средней плотности: подразделяются на группы и марки (цифра обозначает плотность в кг/м³): особо низкой плотности; низкой плотности; средней плотности; плотные; жесткости: мягкие; полужесткие; жесткие; повышенной жесткости; твердые; теплопроводности: класс А (низкой теплопроводности); класс Б (средней теплопроводности); класс В (повышенной теплопроводности); возгораемости: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые, трудновоспламеняющиеся.

Органические теплоизоляционные материалы (древесново­локнистые и древесностружечные плиты, фибролит, арболит, камышитовые и торфяные плиты, пластмассы и др.) обладают существенными недостатками. Они горючи, как правило, легко поглощают воду и обладают невысокой биостойкостью, что предопределяет их недолговечность. Однако благодаря бога­той сырьевой базе (в основном их получают из неделовой древе­сины, камыша, торфа и других местных материалов) и неслож­ности изготовления их широко применяют в строительстве ма­лоэтажных зданий.

Сравнительно недавно появилась новая группа материа­лов - газонаполненные пластмассы. Они не поглощают воду, био­стойки и долговечны, однако, как и все органические материалы, имеют низкий предел рабочих температур (100…150 °С) и горючи.

Наиболее распространены в строительстве пенопласты, которые использу­ют для тепловой изоляции конструкций стен, перекрытий и т. п. На основе пенопластов изготовляют трехслойные пане­ли и плиты, наружные слои которых выполнены из асбестоце­мента, алюминия или стеклопластика, внутри находится пено­пласт.

Основные положительные свойства неорганических тепло­изоляционных материалов - огнестойкость и биостойкость - сочетаются с высокими теплоизоляционными качествами.

Минеральная вата - материал, который состоит из тонких стекловидных волокон, получаемых из расплавленных горных пород (известняки, мергели, доломиты, базальты, граниты, дио­риты и др.) или металлургических шлаков. Теплоизоляционные свойства минеральной ваты обусловлены высоким содержанием воздуха (до 95%) между волокнами.

Производство минеральной ваты состоит из двух основных технологических процессов: получения силикатного расплава и превращения этого расплава в тончайшие волокна.

Минераловатные изделия получают путем склеивания воло­кон различными связующими (синтетическими смолами, биту­мом, крахмалом) или реже прошивкой минеральной ваты, по­крытой с двух сторон бумагой. Выпускают гибкие, жесткие и полужесткие минераловатные изделия. К гибким изделиям отно­сят минеральный войлок, прошивные маты и теплоизоляцион­ный шнур.

Стеклянная вата и изделия из нее. Стеклянная вата - мате­риал, состоящий из беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных из расплавленного сырья.

В зависимости от назначения вырабатывают текстильное и теп­лоизоляционное (штапельное) стекловолокно.

Пеностекло (ячеистое стекло) - легкий и прочный материал ячеистого строения с пористостью 80…90 %. Пеностекло получа­ют из стеклянного боя с добавлением газообразователей (мела, угля). Полученную смесь нагревают до плавления, при этом газообразователь, разлагаясь, выделяет пузырьки газа, вспенива­ющие расплав, при охлаждении которого образуется пеностек­ло.