Органические теплоизоляционные материалы

Магкая ДВП (древесно-волокнистая плита) – состоят из тонких древесных и растительных волокон спрессованных в однородный листовой материал пористостью 70-80 %. Для производства используют древесные отходы, с/х отходы (стебли кукурузы, соломы.). Для придания плитам био- и водостойкости в массу вводят антисептики и гидрофобную эмульсию. Используют для тепло- и звукоизоляции стен, потолков, полов, перегородок, междуэтажных перекрытий.

Фибролит получают на основе лентообразной древесной стружки, и минеральных вяжущих: портландцемента, магнезиального цемента, известково-трепельных. Лучшая стружка - в виде лент длиной 400 мм, шириной 5-7 мм и толщиной 0,35 мм. Фибролит имеет крупнопористое строение с сообщающимися порами. Вяжущее предохраняет древесину от загнивания и возгорания. Средняя плотность фибролита 300-400 кг/м³.

Плиты камышитовые - полужесткие плиты изготовленные прессованием камыша, тростника с прошивкой оцинкованной проволокой. Применяют для утепления стен каркасной конструкции. Антисептируют пропиткой 5 %-ным сульфатом меди. Долговечность – как у древесныхъ материалов.

Плиты торфяные изготавливают из малоразложившегося торфа методом прессования с последующей сушкой при Т=135 °С. С добавкой антипиренов плиты становятся трудносгоравемыми.

Геокар получают прессованием древесных опилок пропитанных торфяным связующим с последующей тепловой обработкой при 150°С. Торфяное связующее приготавливают растиранием торфа с водой при 60 °С до молекулярного уровня в специальных смесителях. Имеет среднюю плотность 300-500 кг/м³ и теплопроводность 0,05-0,07 Вт/мК.

Пробковые плиты получают прессованием в формах пробковых отходов с добавкой битума, пека, смол, органического клея с последующей сушкой.

Styroform – экструдированный изоляционный пенополистирол американской фирмы «The Dow Chemical CO». Styroform не боится влаги, морозостоек. Технология экструдирования предусматривает размол гранул полистирола, смешивание с углекислым газом и выдавливание смеси из экструдера. Такая технология формовки образует мелкопористую структуру с замкнутыми ячейками. Материал имеет среднюю плотность 25…45 кг/м³, коэффициент теплопроводности - 0,027…0,031 Вт/мК, объемное водопоглощение 0,2 %, прочность при сжатии при 10 %-ной деформации 0,3…0,7 Н/мм², модуль упругости 8…25 Н/мм². По огнестойкости материал - самозатухающий, по классификатору DIN 4102 – класс В1. Экструдированный пенополистирол торговых марок «Styroform» и «Фомборд», «Эксол» в листах и рулонах толщиной 2…15 мм применяется при фасадных работах.

Пенополистирол производится по ГОСТ 15588-86 беспрессовым способом из суспензионного гранулированного вспенивающегося полистирола. По структуре он представляет собой жесткий вспененный термопласт, состоящий из сплавившихся гранул. Каждая гранула состоит из равномерно распределенных, микроскопических плотных клеток, заполненных воздухом. Такая структура и придает замечательные свойства материалу, получившему заслуженное признание во всем мире. Полистирол гигиеничен и безопасен.Он выдерживает температуры в интервале от -80°С до + 80°С. Как и многие термопласты, относится к группе сгораемых материалов. Поэтому, согласно ГОСТ 15588-86 он используется для тепловой изоляции в качестве среднего слоя строительных конструкций и промышленного оборудования при отсутствии контакта плит с внутренними помещениями, то есть покрывается гипсокартонными листами или штукатурится.

В зависимости от предельного значения плотности пенополистирол

подразделяется на марки: М15, М25, М 35 и М50. На поверхность стен плиты крепятся простыми стеновыми анкерами (крепителями) с шагом 400…450 мм по вертикали и 900 мм по горизонтали или приклеиваются с помощью сухой клеевой смеси.

Важнейшие характеристики пенополистирола приводятся в табл.6.1

Технические характеристики пенополистирола

Пенополиуретан - вспененный полиуретан со средней плотнеостью 25-60 кг/м³и теплопроводностью 0,028 Вт/мК. Применяется в конструкции вентилируемых фасадов «Полиалпан». Изготавливается в виде сегментов и скорлуп для теплоизоляции трубопроводов.

Физически сшитый пенополиэтилен и химически сшитый газонаполненный полиэтилен фирмы АВВЕХ. Имеет среднюю плотность 60-200 кг/м³ и теплопроводность 0,04 Вт/мК. Имеет замкнутую пористость, низкое водопоглощение, не гироскопичен. При горении не плавится и выделяет диоксид углерода. Фольгированный материал применяется для теплоизоляции влажных помещений (саун), обладает высокой звукоизолирующей способностью.

Неорганические теплоизоляционные материалы

Минеральная вата представляет собой пористо-волокнистый материал из хаотически расположенных стекловидных волокон толщиной 7-30 мкм, получаемых из расплавов горных пород пародутьевым, центробежным или фильерно-дутьевым способом. Минеральная вата используется для изготовления треплоизоляционных плит. Минераловатные плиты марок 75…200 с теплопроводностью 0,06 Вт/мК получают с применением полимерного связующего (обычно карбамидного) и корректирующих добавок. Применяются для тепловой изоляции стен и кровли зданий и для повышения огнестойкости металлических конструкций.. Обладают стабильностью размеров, высокой тепло- и звукоизоляцией, хорошими водоотталкивающими и огнестойкими свойствами. Крепление осуществляется механически.

Rockwool и Isover – минераловатные утеплители из базальтовых волокон. Выпускаются жесткие плиты плотностью 100…180 кг/м³ и с коэффициентом теплопроводности 0,037…0,038 Вт/мК.

НОБАСИЛ JPS АО ИЗМАТ, – теплоизоляционная минераловатная плита. Отличается высокой стабильностью объема и формы, имеет отличные параметры на сжатие и растяжение, является формостойкой, хорошо сопротивляется старению, легко обрабатывается выпиливанием или резкой. Технические характеристики минераловатных утеплителей приведены в табл.6.2.

Основные физико-механические характеристики

URSA – теплоизоляционный материал из стеклянного штапельного волокна. Выпускаются изделия в виде матов и плит с плотностью 11…75 кг/м³ и коэффициентом теплопроводности 0,048…0,037 Вт/мК.

Ячеистый бетон все чаще применяют как теплоизоляционно-конструкционный самонесущий элемент в зданиях каркасной конструкции с навесным фасадом. Ячеистые бетоны имеют структуру с равномерно распределенными порами. Пористая структура ячеистых бетонов повышает теплозащитные свойства ограждающих конструкций. Ячеистые бетоны получают в результате смешивания вяжущего, кремнеземистого компонента с водой и газообразующими добавками или с отдельно приготовленной стойкой технической пеной. В соответствии с этим различают газобетоны и пенобетоны. В качестве вяжущего применяют портландцемент, смешанное цементно-известковое вяжущее, известково-песчаное (силикатное) вяжущее, смеси извести с золой-унос ТЭС. В зависимости от условий твердения ячеистые бетоны бывают автоклавные и неавтоклавные. По назначению различают конструкционные, теплоизоляционно-конструкционные и теплоизоляционные ячеистые бетоны. В зависимости от рецептуры и технологии ячеистые бетоны имеют среднюю плотность в пределах 200…1200 кг/м³ и прочность при сжатии от 0,2 МПа до 7,5 МПа и более.

В газобетонах в качестве наиболее распространенного газообразователя применяется алюминиевая пудра марки ПАК-3 и ПАК-4. Алюминиевую пудру используют в виде суспензии, содержащей 1 в.ч. алюминиевой пудры, 0,05 в.ч. ПАВ (например, сульфанола) и 30 в.ч. воды. Алюминиевую суспензию вводят в бетонную смесь после тщательного перемешивания в течение 2…3 мин.

К числу отечественных пенообразователей относят синтетические пенообразователи ПБ-2000 (ТУ2481-185-05744685-01), ПЕНОСТРОМ (ТУ 2481-001-22299560-99), Микропор, Ареком, ПБ-20, Пентапав-430, ПО-ПБ, Люкс. Более высокими качественными показателями отличаются протеиновые пенообразователи: ЭСТ, Бг-20, СДО-М, Пионер, Green Froth (Италия), Laston (Италия). Пенообразователь должен гарантировать высокую кратность, стабильность пены 85 % и коэффициент стойкости пены не менее 0,75. В качестве ускорителя схватывания и твердения рекомендуется применение сульфата натрия, формиата натрия. Возможно применение других корректирующих добавок.

Разработано оборудование и технология "АЭРОЛ" для производства теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного неавтоклавного пенобетона на месте производства строительных и ремонтных работ. В стационарных условиях оборудование позволяет организовать производство блоков, плит, перемычек и скорлуп со средней плотностью пенобетона в сухом состоянии - от 300 до 1200 кг/м³,коэффициентом теплопроводности 0,08…0,23 Вт/мК и пределом прочности при сжатии от 0,5 до 7,5 МПа. Технология ОАО «Строминноцентра» предполагает осуществлятьперемешивание пенобетонной массы под избыточным давлением с последующим транспортированием пенобетона по растворопроводу к месту заливки.

Керамзит является наиболее распространенным типом пористого заполнителя. Керамзит представляет собой гранулированный теплоизоляционный керамический пористый материал ячеистого строения, полученный обжигом вспучивающихся глинистых пород. Легкоплавкие глинистые породы, размягчаясь в условиях термической обработки, вспучиваются за счет давления выделяющихся внутри газообразных продуктов и образуют материал с ячеистой структурой. Основной критерий пригодности глинистого сырья для производства керамзита состоит в его способности вспучиваться при термической обработке в пределах температур 1050…1250°С и образовывать при этом ячеистый материал со средней плотностью в куске в пределах 200…1400 кг/м³.

Степень вспучиваемости глин определяется коэффициентом вспучивания:

где

- коэффициент вспучивания;

- объем абсолютно сухого необожженного керамзита;

- объем керамзита после термической обработки.

Различают слабо-, средне- и хорошо вспучивающиеся глинистые породы с коэффициентом вспучивания, соответственно, до 2,5; 2,5…4,5 и свыше 4,5. Чем выше коэффициент вспучивания сырья, тем ниже плотность керамзита. Поэтому для производства керамзита целесообразно использовать хорошо- и средневспучивающиеся глины.

Производство керамзита основано на оптимизации физико-химического процесса вспучивания глинистого сырья, которое протекает в условиях выделения из него газообразных продуктов.

Процесс изготовления керамзита состоит из следующих основных операций: добычи глинистого сырья, его доставки и складирования, переработки сырья с получением сырца, обжига и охлаждения, складирования готового продукта.

Переработка глинистого сырья выполняется с целью разрушения природной структуры и усреднения состава сырья. Сырье перерабатывают в вальцах грубого и тонкого помола, глиномешалках. Формование сырцовых гранул может происходить в шнековом прессе или в дырчатых вальцах. Дырчатые вальцы должны обеспечивать разрушение природной структуры, перетирание массы, повышение однородности сырья и формование гранул сырца цилиндрической формы диаметром 7…20 мм. Для улучшения процесса вспучивания гранулы окатывают в сфероиды в грануляторах или сушильных барабанах. В двухбарабанных печах сушка гранул осуществляется одновременно с нагревом до 200…400 °С. При этом сушка в сушильных барабанах не требуется. Окатка сырцовых гранул в этом случае также может происходить во вращающейся печи. По пластическому способу сырцовые гранулы имеют влажность 16…25 %. Во вращающихся печах продолжительность обжига керамзита составляет 25…60 мин. Сначала гранулы проходят зону сушки с температурой 200…750 °С. До 200 °С удаляется физически примешанная вода. В интервале температур 350…650 °С происходит окисление органических примесей, химически связанная вода удаляется в интервале температур 200…800 °С. Разложение карбонатов протекает при 400…900 °С. В условиях слабоокислительной внешней среды и высокой скорости обжига все процессы газообразования сдвигаются в область более высоких температур, когда происходит размягчение сырья. В зоне вспучивания материал размягчается, приобретает оптимальную вязкость и вспучивается за счет внутреннего давления газообразных продуктов. Для обжига используют природный газ или мазут. Обожженный керамзит состоит из муллита и кремнезема. При выходе из печи керамзит имеет температуру 950…1050 °С. Правильное охлаждение керамзита состоит в том, чтобы перевести максимальное количество расплава в кристаллическое состояние. Для этого материал выдерживают при температуре на 50…200 °С ниже температуры вспучивания в течение 20…30 мин. Необходимо предусмотреть замедленное охлаждение в интервале температур от 600 до 800 °С, что позволяет избежать роста внутреннего напряжения в гранулах, приводящего к их механическому повреждению. Охлажденный в барабанном холодильнике до 70 °С керамзит попадает на транспортер и направляется на сортировку по фракциям. Длительность охлаждения 60 мин.

Аглопорит представляет собой сыпучий пористый керамический материал, полученный дроблением пористого обожженного керамического материала. Для производства аглопорита используется самое разнообразное сырье: слабовспучивающиеся и невпучивающиеся глинистые породы, супеси, суглинки, шахтные глинистые отходы углеобогащения, топливные шлаки и золы от пылеугольного сжигания. Производство аглопорита предусматривает подготовку шихты, ее спекание на агломерационной решетке, дробление и сортировку готового продукта. Исходное сырье дробят до крупности менее 5 мм, смешивают с водой и измельченным топливом. Оптимальная влажность различных видов сырья составляет 10…38 % по массе. Необходимо придать шихте рыхлое зернистое строение, так как она должна быть газопроницаема. С этой целью тонкодисперсное сырье дополнительно гранулируют. Шихту подают через приемный бункер с помощью питателя на колосниковую решетку агломерационной машины равномерным слоем толщиной 200…300 мм. Шихту зажигают с помощью стационарного горна и спекают на подвижной бесконечной колосниковой решетке, состоящей из отдельных звеньев, которые передвигаются на роликах по направляющим с помощью зубчатых шестерен, вращающихся от привода. Под колосниками располагаются вакуумные камеры, создающие просос воздуха и поддерживающие горение топлива в шихте и ее спекание по всей толщине. Спекшийся пористый продукт разрушают на куски билами и направляют на вторичное дробление в валковые зубчатые дробилки.

Аглопорит имеет среднюю плотность 400..1000 кг/м³. Коэффициент теплопроводности при средней плотности 1000 кг/м³находится в пределах 0,318 Вт/мК.

Вспученный перлит получают обжигом предварительно измельченных до нужной фракции водосодержащих горных пород вулканического происхождения, так называемых вулканических стекол. Вулканические стекла образовались при быстром остывании на поверхности земной коры силикатного магматического расплава. Вулканические стекла содержат первичную воду, входящую в состав магмы и вторичную воду, приобретенную в процессе их гидратации. При содержании воды до 1 % их называют обсидианами, в пределах 1…6 % - перлитами, более 6 % - витрофирами. В производстве вспученного перлита все вулканические стекла принято называть перлитами. Перлит содержит 70…75 % SiО₂, 11…15 % Al₂O₃, 0,2…4 % Fe₂O₃, 0,3…6 % СаО+MgO, 2,5…9 % R₂О, 0,3…10 % Н₂О.На территории России перлиты распространены в Забайкалье и Приморском крае.

Оценку перлитового сырья производят по температуре и коэффициенту вспучивания. Коэффициент вспучивания показывает кратность увеличения объемы породы при термической обработке. Коэффициент вспучивания зависит от химического состава, вида, количества воды и условий вспучивания. Вода в породах присутствует в виде молекулярной воды и в виде гидроксила (ОН)^-. При обжиге должно достигаться соответствие между вязкостью размягченной стекломассы и давлением водяного пара. Лучшим сырьем являются породы, вспучивающиеся при температуре 850…1050 °С.

Производство перлита состоит в дроблеиии, фракционировании, обжиге и сортировке готового продукта. Необходима предварительная термическая обработка для удаления избыточной, свыше 5 % воды. Это улучшает качество перлита. Обжиг производят в шахтных или вращающихся печах. В шахтной печи через сырье проходит поток раскаленных газов, легкий вспученный перлит уносится в системы охлаждения, в циклоны грубой и мелкой очистки. Вспученный перлит представляет собой сыпучий пористый гранулированный материал преимущественно светлой окраски. Перлитовый песок имеет среднюю плотность 150…300 кг/м³. Перлитовый щебень имеет среднюю плотность 300…600 кг/м³. Водопоглощение по объему составляет 30…60 %. Материал гигроскопичен, поэтому его рекомендуется подвергать гидрофобизации кремнийорганическими соединениями.

Вспученный вермикулит получают обжигом измельченного минерала из группы гидрослюд – вермикулита. Месторождения вермикулита имеются в Мурманской области и на Урале. Способность вермикулита вспучиваться объясняется выделением паров воды, которые раздвигают слюдяные пластинки, увеличивая объем в 15 раз. Между пакетами слюды находится вода, прочно адсорбированная на плоскостях спайности, которая удаляется в интервале температур 170…800 °С. Производство вспученного вермикулита состоит в добыче, обогащении, дроблении сырья и обжиге в шахтных или вращающихся печах. Средняя плотность вспученного вермикулита находится в пределах 80…200 кг/м³. Он имеет низкую гигроскопичность, теплопроводность (0,056…0,07 Вт/мК), высокие звукопоглощение, огнестойкость и биостойкость, упругость.

Пеностекло - ячеистое высокопористое стекло, получаемое спеканием смеси порошкообразного стекла с газообразователем. В качестве порообразователей применяют карбонаты 1-5 %, угольный порошок (кокс) 2-3 %, продукты газоочистки.Пористость достигает 80-95 %. Тепло-, био-, химически-, морозо- водостоек. Средняя плотность 100-500 кг/м³, теплопроводность – 0,5-0,8 Вт/мК.

Акустические материалы предназначены для улучшения акустических свойств помещений. Различают звукоизолирующие и звукопоглощающие материалы. Звукопоглощающие материалы размещаются на поверхности конструкций, они предназначены для создания оптимальных условий слышимости. Звукоизолирующие материалы предназначены для изоляции помещений от шума, в том числе ударного, при этом материалы располагаются внутри конструкций стен, в виде упругих оснований под полами.

По характеру поглощения звука звукопоглощающие материалы подразделяют на пористые, мембранные и перфорированные. В пористых материалах звук поглощается за счет трения и вязкости воздуха в порах. К ним относят бетоны на пористых заполнителях, пористые плитки из природного камня (вулканического туфа), акустические минераловатные плитки на гипсовом или крахмальном связующем для подвесных потолков. Дополнительно энергия звуковой волны переходит в механическую энергию колебания упругого скелета (минеральной ваты, древесных волокон, стеклянных волокон). Мембранные звукопоглощающие материалы выполняются в виде упругих пластин. Звукопоглощение происходит при активном сопротивлении системы, совершающей вынужденные колебания под действием падающей звуковой волны. Это тонкие панели из жестких ДВП и звуконепроницаемых тканей. В перфорированных изделиях звуковая волна поглощается за счет сил трения воздуха в отверстиях плит. Коэффициент звукопоглощения должен составлять не менее 0,2-0,4, изделия должны быть несгораемые или трудносгораемые, влаго- и биостойкими при влажности более 60 %.

Звукоизоляционные (прокладочные) материалы должны иметь низкий динамический модуль упругости. В стенах они размещаются в свободном или подвешенном состоянии, в конструкциях полов – в свободном или сжатом состоянии. В качестве звукоизоляционных материалов применяют полужесткие минераловатные плиты на полимерном связующем, мягкие древесно-волокнистые плиты, вспененный полиэтилен фирмы АВВЕХ.

Лакокрасочные материалы – это композиционные материалы, наносимые в жидком виде на поверхность строительных конструкций для создания отделочной цветной пленки, а также для защиты конструкций от коррозии и улучшения санитарно-гигиенических условий. В состав лакокрасочных материалов входят пигменты, связующие, наполнители, затворители.

Пигменты представляют собой тонкоизмельченные цветные порошки, не растворимые в воде и органических растворителях, применяемые для придания соответствующего цвета. По происхождению их делят на природные и искусственные.

Наполнители – это белые минеральные порошки, добавляемые к пигментам для удешевления и для понижения яркости и густоты окраски. Наполнители повышают твердость красочной пленки, экономят связующее. В качестве наполнителей применяют мел, каолин, тальк, ангидрит, диатомит.

Связующие вещества(пленкообразователи) – это компоненты, обладающие клеящей способностью и обеспечивающие образование непроницаемой пленки, сцепляющейся с основанием, а также равномерное распределение пигмента и наполнителя по окрашиваемой поверхности.

Затворители – это жидкие компоненты, придающие красочным составам необходимую подвижность и вязкость. Связующее и затворитель могут быть различными, но могут и совпадать.

Природные пигменты применяют в составах для наружных и внутренних работ.

Мел молотый – порода белого цвета, состоящая из углекислого кальция. Светощелочестойкий, не ядовитый пигмент, применяемый в клеевых, известковых, эмульсионных составах.

Охра сухая – состоит из порошка глины с содержанием оксидов железа 10…25 %. Применяется в масляных, летучесмоляных, клеевых, силикатных, известковых, эмульсионных красках. Цвет- желтый.

Железный сурик – красно-коричневый пигмент, продукт помола железных руд (гематита, красного железняка). Содержит 63…73 % оксидов железа. Применяют во всех видах красок.

Мумия естественная сухая – пигмент кирпично-красного цвета. Состоит из глины с содержание м оксидов железа 26-60 %.

Графит – чисый углерод черного цвета, темно-серого цвета. Применяют в масляных и клеевых красках.

Перекись марганца – марганцевая руда пиролюзит. Это пигмент черного цвета, применяется для всех видов красок.

Белила титановые – белый пигмент TiO₂ – один из лучших белых пигментов применяется в масляных, эмульсионных, летучесмоляных красках. Свето-, щелочестоек, не ядовит.

Белила цинковые – ZnO, свето-, щелочестойкий не ядовитый пигмент со средней атмосферостойкостью. Применяют во всех видах красок для внутренних работ.

Литопон – щелочестойкий малоядовитый белый пигмент ZnS+BaSO₄. Имеет малую свето-, атмосферостойкость. Применяют для внутренних работ. Не применяют в эмалях. Нельзя смешивать со свинцовыми и медными пигментами.

Белила свинцовые – основной углекичслый свинец 2PbCO₃Pb(OH)₂.

Применяют в масляных и летучесмоляных составах. Свето-, атмосферостоек, щелочестойкость низкая, сильно ядовит, поэтому его не применяют для внутренних работ.

Оксид хрома – зеленый свето-, щелочестойкий не ядовитый пигмент Cr₂O₃. Применяется в любых красках.

Медянка – пигмент зеленого цвета представляет собой уксуснокислую соль меди Cu(CH₃COO)Cu(OH)₂5H₂O. Пигмент обладает антикоррозионными свойствами, довит. Применяется для пигментирования масляных красок. На свету приобретает трявянистый оттенок, чернеет в сернистых газах, поэтому медянку не следует смешивать с сернистыми и цинковыми пигментами, например, с литопоном.

Сажа газовая – чистый углерод, пигмент черного цвета. Применяют в масляных и летучесмоляных красках для всех видов работ.

Свинцовый сурик – яркий пигмент 2PbOPbO₂ Применяют для антикоррозионной защиты для наружных работ. Пигмент ядовит, свето- и щелочестоек.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: