Теплоізоляційні матеріали ч1а

До теплоізоляційних матеріалів відносяться легкі, звичайно пористі матеріали, що мають низький коеффіціент теплопровідності. Наприклад, легкі бетони на пористих заповнювачах мають щільність 500-1800 кг / м і володіють великою кількістю пор. Виконані з легкого бетону вироби мають шорстку поверхню. Їх теплоізоляційні властивості залежать від кількості і характеру пір.


Передача теплоти в легкому бетоні відбувається через кам'яний кістяк матеріалу внаслідок теплопровідності і через пори, заповнені повітрям, шляхом конвекції. Чим менше розмір пір, тим меншою рухливістю матиме в них повітря, передаючи мінімальна кількість теплоти, і тим більше високими теплозахисними показу ¬ телямі буде володіти бетон.
Легкі бетони отримують на основі портландцементу. Якщо бетон автоклавного твердіння, то використовують відо-стково-шлакові, вапняно-зольні та інші в'яжучі. Як заповнювачі застосовують пористі матеріали з насипний щільністю 1000-1200 кг / м: гранульований ¬ ний шлак, жужільну пемзу, аглопорит, керамзит, вспу ¬ ченний перліт та ін
При використанні в якості заповнювача керамзиту отримують керамзитобетон. Якщо заповнювачем є перліт, то отримують перлітобетон, якщо аглопорит - аг-лопорітобетон і т.д.
Керамзит - один з основних пористих заповніть ¬ лий, що використовуються в будівництві. Це міцний і легкий матеріал, що має щільність 250-800 кг/м3. Ке ¬ Рамзі випускається у вигляді піску, гравію і щебеню.
Керамзитовий гравій одержують у результаті випалу легкоплавких спучуються глин при температурі близько 1200 ° С. В результаті утворюються гранули розміром 5 - 40 мм. Спеченого оболонка на поверхні гранули надає їй міцність. У зламі гранула керамзиту має структуру застиглої піни.
Керамзитовий пісок має зерна до 5 мм, його підлозі ¬ ють при виробництві керамзитового гравію в невеликих кількостях. Крім того, його можна отримати подрібненням зерен гравію діаметром понад 50 мм.
Жужільну пемзу - штучний пористий за ¬ полнітель комірчастої структури - отримують з відходів ме ¬ лургії - розплавлених доменних шлаків. При бис ¬ вітром охолодженні шлаків за допомогою повітря, води або пари відбувається їх спучування. Утворилися шматки шлакової пемзи дроблять і розсіюють на щебінь і
пісок.
Гранульований шлак являє собою дрібно ¬ зернистий пористий матеріал у вигляді великого піску з Спучений перліт - сипучий теплоізоляційний матеріал у вигляді дрібних пористих зерен білого кольору, ко ¬ торий одержують при короткочасному випаленні гранул з вулканічних водомістких склоподібних порід. При температурі 950-1200 ° С з матеріалу енергійно випаровуючи ¬ ся вода, пара спучує і збільшує частки перліту в 10-20 разів. Спучений перліт випускається у вигляді зерен діаметром 5 мм або піску і застосовується для виробництва легких бетонів, теплоізоляційних виробів і вогні ¬ захисних штукатурок. Для виробництва бетонів щільність спученого перліту повинна становити 150-430 кг / м, для теплоізоляційних засипок - 50-100 кг / м. Ко ¬ еффіціент теплопровідності рівний 0,04-0,08 Вт / (м '° С).
Добавка спученого перліту до мінеральних в'яжучим дозволяє отримати вироби, що мають хороші теплофізичні характеристики.
Плити з перлітопластобетона отримують в результаті твердіння маси, що складається з спученого перлітового піску, смоли та інших речовин. Плити облицьовують фоль ¬ гой, склотканиною, самоклеїться плівкою. Плити пліт ¬ ністю 100-150 кг / м з коефіцієнтом теплопровідності 0,075-0,04 Вт / (м '° С) випускають як самонесучі конст ¬ рукціі.
Спучений вермикуліт - сипучий теплоізо ¬ ляціонний матеріал у вигляді лускових часток се ¬ ребристого кольору, який отримують в результаті подрібнення і випалення водомістких слюд. При швидкому нагріванні вермикуліт розщеплюється на окремі платівки, частково з'єднані один з одним. У результаті його об'єм збільшується в 15-20 разів. Насипна щільність вермикуліту складає 15-200 кг / м.
Спучений вермикуліт використовується для виготовлення теплоізоляційних плит для утеплення полегшених сте ¬ нових панелей і легких бетонів як теплоізо ¬ ляціонной засипки.
Паливні шлаки - пористі кускові матеріали, що утворюються в топці як побічного продукту при спалюванні антрациту, кам'яного та бурого вугілля та іншого твердого палива.
Аглопорит одержують у результаті спікання гранул з суміші глинистого сировини з вугіллям. Спікання гранул відбувається в результаті згоряння вугілля. Одночасно з
вигорянням вугілля маса спучується. Насипна щільність аглопорітового щебеню 300-1000 кг / м.
В даний час широке поширення в будівництві отримав керамзитобетон, з якого виготов ¬ товляют одношарові і тришарові панелі.
Ніздрюваті бетони відносяться до легких бетонів. Їх отримують шляхом автоклавного твердіння попередньо спучений суміші в'язкого, води і кремнезолістого ком ¬ тами. Вони мають 85% часу від загального обсягу бетону.
Пінобетон виходить із суміші цементного тіста з піною (збитою з каніфольного мила і тваринного клею або іншого компонента), що має стійку структуру. Після затвердіння осередку піни утворюють бетон комірчастої структури. З пінобетону випускають ряд виробів.
Теплоізоляційні блоки з пінобетону з ко ¬ еффіціентом теплопровідності 0,1-0,2 Вт / (м ° С) відливу ¬ ють розміром 0,5 x0, 5x1 м і більше. Після затвердіння їх розрізають на плити потрібного розміру, наприклад 1х0, 5х (0,05-0,12) м. Застосовують для теплоізоляції ж ¬ лезобетонних покриттів і перегородок.
Конструктивно-теплоізоляційний пінобетон з ко ¬ еффіціентом теплопровідності 0,2-0,4 Вт / (м ° С) викорис ¬ зуются для стінових огорож двох-тришарових конст ¬ рукцій.
Конструктивний пінобетон з коефіцієнтом теплоп ¬ роводності 0,4-0,6 Вт / (м ° С) застосовують в двошарових огорожах будівель.
Газобетон отримують із суміші портландцементу, крем ¬ неземістого компонента і газоутворювача (найчастіше алюмінієвої пудри). Нерідко в цю суміш додають віз ¬ задушливу вапно або їдкий натрій. Отриману суміш заливають у форми, для поліпшення структури піддають вібрації і обробляють переважно в автоклавах. Вироби з газобетону формують великого розміру, а потім розрізають на окремі елементи.
Газосилікату автоклавного твердіння отримують на основі вапняно-кремнеземистого в'яжучого, з вико ¬ ристанням місцевих матеріалів - повітряної вапна, піску, попелу, металургійних шлаків. В даний час будинки, стіни яких виконані з газосиліката, одержали широке поширення в сільській місцевості. Га ¬ зосілікатние будинки зводять з блоків розмірів 0,2 x0, 3x0, 6 м або 0,3 x0, 3x0, 6 м. Товщину стін звичайно приймають 0,3 м. У порівнянні з цегляними трудоем-кість зведення газосилікатних стін значно менше. Крім того, при щільності газосилікату 550-600 кг / м він має коефіцієнт теплопровідності 0,15 Вт / (м ° С), що в чотири рази нижче коефіцієнта теплопровідності цегли.
В якості теплоізоляційного матеріалу використовують беспесчаний бетон, до складу якого входять портландце ¬ мент марок 300-400, гравій або щебінь фракцій розміром 10-20 мм. Пісок в бетон не додають. Обра ¬ тися в бетоні порожнини, заповнені повітрям, дозволяють підвищити теплозахисні якості стін. Поверх ¬ ність стін з беспесчаного бетону обштукатурюється.
Стружкобетону також використовують для будівництва до ¬ мов. До його складу входить вапняно-цементна тісто, ко ¬ лось змішують з сумішшю тирси з піском. Одержуваний бетон складу - в'яжучу: пісок: тирса - (1:1,1:3,2) - (1:1,3:3,3) (за об'ємом) є гарним теплоізо ¬ ляціонним матеріалом.
Найбільш високі теплоізоляційні характе ¬ теристик володіють теплоізоляційні пінопласти, які застосовуються для утеплення стін, покриттів та інших еле ¬ ментів житлових будинків. Вони являють собою пористі пластмаси, одержувані при вспіненні і термообробці полімерів. Під дією температури, відбувається інтенсивне виділення газів, спучуються полімер. У результаті утворюється матеріал з рівномірно розподіленними в ньому порами. У пористих пластмасах пори займаючи ¬ ють 90-98% обсягу матеріалу, в той час як на стінки доводиться 2-10%. Тому пінопласти дуже легкі. Кро ¬ ме того, вони не загниває, досить гнучкі та еластичні. Недолік теплоізоляційних полімерів - їх обмежена теплостійкість і горючість.
Пінопласти поділяються на жорсткі і еластичні. У будівництві для ізоляції огороджувальних конструкцій застосовують жорсткі. Пінопласти легко обробляються, їм легко можна надати будь-яку форму. Крім того, їх можна склеювати між собою та з іншими матеріалами: алюмінієм, азбестоцементу * деревиною. Для склеювання застосовують діфенольние каучукові, модифіковані каучукові й епоксидні клеї.
Пористі пластмаси виробляють на основі полістирольних, полівінілхлоридних, поліуретанових, фенольних і карбамідних смол.
Полістіральний пінопласт (пінополістирол) являється найбільш поширеним теплоізоляційними маріалами, що складається з спеченого між собою сферичних часток спіненого полістиролу.
Пінополістирол є твердою піною з замкнутими порами. Це жорсткий матеріал, стійкий до дії води, більшості кислот і лугів. Істотний недолік пінополістиролу - його горючість. При температурі 80 ° С він починає тліти, тому його рекомендують влаштовувати в конструкціях, замкнутих з усіх боків вогнестійкими матеріалами. Він використовується як утеплювач у шарових панелях з залізобетону, алюмінію, асбестоце ¬ мента і пластика. Його випускають у вигляді плит щільністю 40-60 кг / м з коефіцієнтом теплопровідності 0,03 - 0,04 Вт / (м '° С). Найбільш поширений розмір 1,2 x1x0, 1 (0,05) м. Крім того, з пористих пластмас на основі полістиролу виготовляють плити щільністю 50 - 200 кг / м з коефіцієнтом теплопровідності 0,04 - 0,05 Вт / (м ° С) довжиною 0,5-1 м, шириною 40-70 см, товщиною 2,5-8 см.
Пінополіуретан виготовляють жорстким та еластичним. Поліуретановий поропласт випускають у вигляді матів з пористого поліуретану з коефіцієнтом теплопровідності 0,04 Вт / (м ° С) розміром 2х1х (0,03-0,06) м, а також твер ¬ дих і м'яких плит щільністю 30-150 кг / м і теплоп ¬ роводностью 0,022-0,03 Вт / (м '° С). Простота виготовлення дозволяє отримувати з цього матеріалу плити не тільки в заводських умовах, а й на будмайданчику. При спеціальних добавки пінополіуретан не підтримує го ¬ ренію.
Міпора - пористий теплоізоляційний матеріал бе ¬ лого кольору, що виготовляється на основі мочевіноформаль-дегідного полімеру. Міпора випускають у вигляді блоків обсягом не менше 0,005 м і коефіцієнтом Теплопроводності 0,03 Вт / (м '° С) або плиток завтовшки 10 і 20 мм.
Міпора не є горючим матеріалом. При темпі ¬ ратури 200 ° С вона тільки обвуглюється, але не загоряється. Однак вона має малу міцність на стиск і представ ¬ ляєт собою гігроськопічний матеріал. Міпора застосовують у вигляді легкого заповнювача каркасних конструкцій або порожнеч, де немає вимог до вологостійкий.
Пінзеля відноситься до нових високоефективних теплоізоляційних матеріалів і є за ¬ стившую піну з замкнутими порами. В залежності від введених в нього добавок він може бути жорстким та еластичним. При використанні в якості наповнювача тонко меленого керамзитового піску пеноизол стає важко займисті теплоізоляційним матеріалом. До температури 350 ° С він стійкий до впливу вогню, при температурі до 500 ° С не виділяє токсичних речовин, кро ¬ ме вуглекислого газу. Піноізол має гарну адгезію до цегли, бетонних і металевих поверхонь. Іс ¬ користується для утеплення дачних будинків, котеджів, гара ¬ жей, ангарів, покриттів басейнів.
Для виробництва зварювальне не потрібно великих пло-Щадей громіздкого обладнання, крім газорідинної установки масою 80 кг, що обслуговується двома робітниками. Завдяки здатності зварювальне твердіти в нормальних умовах протягом 20 хв, його виробництво легко організувати на будівельному майданчику при спорудженні котеджів, індивідуальних будиночків, а також під час ремонтно-будівельних робіт з утеплення конструкцій стін, дахів та ін Пінзеля виготовляється у вигляді плит і блоків будь-якої товщини і розмірів, заливається у вигляді піни в порожнечі плит, порожнисті профілі та обсяги. В залежності від кратності спінюється складу пеноизол має щільність 25-300 кг / м, коефіцієнт теплопроводності 0,03-0,07 Вт / (м ° С).