Теплоизоляционные материалы

Пробковые теплоизоляционные плиты производят на основе коры пробкового дуба. Это натуральный природный нестареющий материал. Ячейка, из которой состоит пробка (их приблизительно 40 млн. в 1 см3), состоит из минимального количества твердого вещества и максимального количества воздуха. Еще одна особенность пробки - состав стенок ячейки. Каждая стенка состоит из 5 слоев: 2 слоя клетчатки, к которым прилегает воздух, находящийся в ячейке, 2 плотных и жирных слоя; непроницаемых для воды, и заключительный деревянистый слой, который придает ячейке жесткость и формирует конечную структуру.

Теплоизоляционный материал РАЙВ

Материал производится на основе целлюлозных волокон и имеет превосходные теплоизоляционные свойства.

РАЙВ не удерживает сырость и не передает ее в строение. Он не испаряется и не разрушается в помещениях с повышенной влажностью и высокой температурой (бани, сауны). Волокна не выделяют вредных веществ, не запылят воздух, не вызывают аллергических реакций у пользователя. Утеплитель РАЙВ - легкий, он легко укладывается и крепится в пазы и проемы при сборке строения.

Отражательные теплоизоляционные материалы

Особым видом тепловой изоляции является отражательная - ее изготавливают с применением фольги: из алюминия, меди, латуни, стали и других металлов. Чаще других используют алюминиевую фольгу, которую еще называют альфолью. Теплозащитные свойства альфоли обусловлены тем, что она имеет коэффициент излучения приблизительно в 10-15 раз меньший, чем у обычных строительных материалов, гладкую полированную поверхность и поэтому хорошо отражает тепловые лучи, снижая потери тепла в окружающую среду.

Сферы применения отражающей теплоизоляции:

·  изоляция в банях и саунах;

·  в системах «теплый пол»;

·  утепление стен, потолков, кровли, чердачных, мансардных и подвальных помещений;

·  за радиаторами отопления;

·  изоляция трубопроводов в системах водоснабжения и отопления.

К ним относятся: Пенофол, Армофол, Теплоизоляция БАТ, Жидкая фольга.

 

Неорганические теплоизоляционные материалы

Минеральная вата

Если взять за 100% все применяемые в строительстве ТИМ, то на долю минеральных материалов с волокнистым покрытием приходится приблизительно 80%.

Минеральная вата представляет собой изоляционный материал, получаемый из расплава горных пород или металлургических шлаков, состоящий из тонких стекловидных волокон и различных неволокнистых включений (капли силикатного расплава). Расплав получают в шахтных плавильных печах - вагранках или ванных печах. Превращение расплава в минеральное волокно происходит дутьевым или центробежным способом. При дутьевом способе выходящий из печи расплав разбивается на мелкие капельки струей пара или воздуха, которые вдуваются в специальную камеру и в полете сильно вытягиваются, превращаясь в тонкие волокна диаметром 2-10 мкм. При центробежном способе струя жидкого расплава поступает на быстро вращающийся диск центрифуги и под действием большой окружной скорости сбрасывается с него и вытягивается в волокна.

Стеклянная вата представляет собой минеральное волокно, которое по технологии изготовления и свойствам имеет много общего с минеральной ватой.

Для получения стеклянного волокна используют то же самое сырье, что и для производства обычного стекла, или отходы стекольной промышленности.

Изготавливают стекловату из стеклянного боя или из тех же компонентов, что и оконное стекло (кварцевый песок, известняк или мел, сода или сульфат натрия).

Пеностекло

Этот материал изготавливают путем спекания стеклянного порошка или некоторых пород вулканического происхождения с газообразователями (известняк, антрацит). При температуре 800-900°С стекло начинает спекаться, а выделяющиеся газы при этом образуют большое количество пор. В результате такого строения пеностекло имеет высокие теплоизоляционные свойства.

Асбестом называются минералы группы серпентинов или амфиболов, имеющих волокнистое строение, способные при механическом воздействии разделяться на тончайшие волоконца. По химическому составу асбестовые минералы являются водными силикатами магния, железа, кальция и натрия. Содержание воды в асбесте группы серпентина составляет 13-14,5%, а в группе амфиболов (в зависимости от вида) - 1,5~3%.

Хризотил-асбест

Этот материал обладает высокой прочностью на разрыв по оси волокнистости. Наибольшей прочностью отличаются волокна асбеста, осторожно отделенные от кускового асбеста. В зависимости от эластичности волокна различают три разновидности хризотил-асбеста:

·  нормальный,

·  полуломкий,

·  ломкий.

Асбестовая бумага

Этот материал изготавливается в виде рулонов и листов из асбестового волокна 5-6-го сортов, с небольшим количеством склеивающих веществ (крахмал, казеин).

Толщина бумаги - 0,3-1,5 мм, предельная температура применения - 5000°С, плотность - 450-950 кг/м3.

Выпускают ее гладкой и гофрированной.

Асбесто-магнезиальный порошок

Этот материал получают путем смешивания измельченного асбеста с водной углекислой солью магния.

Отформованные изделия имеют плотность до 350 кг/м3 и предел прочности при изгибе не менее 0,15 МПа.

Применяют этот вид ТИМ для тепловой изоляции промышленного оборудования при температуре до 350°С.

Порошок используют не только в виде засыпной теплоизоляции, но и для приготовления мастик, плит, сегментов.

Асбестовый шнур

Этот вид изоляционного материала получают из нескольких крученых нитей или ровницы, сложенных вместе в сердечнике и обвитых или оплетенных снаружи асбестовой нитью (пряжей).

Диаметр асбестовых шнуров может быть от 3 до 25 мм.

Шнуры имеют маркировку от 100 до 380.

Асбестовый картон

Этот материал производят из асбеста 4-го и 5-го сортов (65%), каолина (30%) и крахмала (5%). Полученную смесь формуют под давлением 5 МПа на гидравлическом прессе. Полученные листы высушивают, а потом разрезают на стандартные размеры.

Плотность теплоизоляционного материала – кг/м3. Предел прочности при растяжении - не менее 0,6 МПа. Влажность - не более 3% по массе. Теплопроводность - 0,157 Вт/(м·К).

Применяют асбестовый картон для теплоизоляции трубопроводов с температурой эксплуатации до 500°С, для защиты деревянных и легковоспламеняющихся предметов. В виде плит он применяется для теплоизоляции плоских поверхностей, в виде полуцилиндрических покрышек - для изоляции трубопроводов.

Вспученные минеральные теплоизоляционные материалы

Вермикулит

Это материал из группы гидрослюд, образовавшийся из биотита или флогопита под влиянием гидротермальных процессов в коре выветривания. Основным свойством вермикулита, определяющим его промышленную ценность, является способность резко увеличиваться в объеме - вспучиваться при обжиге в интервале температур °С.

Шунгизит

Это новый вид пористого заполнителя, получаемого вспучиванием шунгитовых пород Карелии (район Петрозаводска).

Шунгитовые сланцы - камнеподобная порода плотной структуры. Их переработка для изготовления легкого заполнителя сводится к дроблению, классификации и обжигу во вращающихся печах при температуре °С. В результате этого процесса получают сыпучий материал со средней плотностью 200-450 кг/м3.

Газобетон и газосиликат

Газобетон и газосиликат представляют собой ячеистые теплоизоляционные бетоны, получаемые из специального материала - портландцемента (ГОСТ) (газобетон) или из смеси извести с молотым кварцевым песком (газосиликат).

Водопоглощение теплоизоляционного газобетона - до 20%, а газосиликата - до 25-30%, поэтому изделия из него не применяют при относительной влажности окружающей среды более 60%.

Вспученный перлит

Этот материал представляет собой песок с зернами белого или серого цвета с воздушными замкнутыми порами.

Размер зерен - 0,1-5,0 мм. Плотность перлитного песка – 100-250 кг/м3. Пористость - до 90%. Теплопроводность в сухом состоянии - 0,046-0,071 Вт/(м·К).

Вспученный перлит получают путем измельчения и обжига перлита, обсидиана и других вулканических горных пород стекловидного строения, содержащих небольшое количество гидратной воды (3-5%).

Пеностекло

Пеностекло (ячеистое стекло) представляет собой ячеистый теплоизоляционный материал. В качестве сырья при получении пеностекла используют: кварцевый песок, известняк, соду или сульфат кальция, трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф.

В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк и мрамор.

Шамот

Шамот - обожженная до спекания огнеупорная глина, подвергнутая затем измельчению (тонкость помола: удельная поверхность - до 8000 см2/г).

Для производства шамотных ультралегковесов используют также огнеупорные глины, ПАВ, перлит, вермикулит и керамзит. В вибромельнице готовится пеномасса, из которой формируется кирпич-сырец. Затем он сушится и обжигается при температуре приблизительно 1320°С. В огнеупорную теплоизоляционную керамику добавляют выгорающие добавки: гранулы вспученного полистирола и опилки.

Диатомитовый ультралегковес

Этот теплоизоляционный материал готовят на основе кремнеземистых органических осадочных пород диатомита и трепела, состоящих в основном из амфорного кремнезема с добавлением органических хорошо выгорающих добавок (например, опилок).

Формуют пластическим способом на ленточных прессах, затем сушат и обжигают.

Пенодиатомитовый ультралегковес

Это самый легкий керамический материал, однако он дороже 2-х предыдущих. Готовят его путем смешивания диатомитового шликера и технической пены.

Заключение

По назначению теплоизоляционные материалы бывают теплоизоляционно-строительные (для утепления строительных конструкций) и теплоизоляционно-монтажные (для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов).

Теплоизоляционные материалы должны быть биостойкими т. е. не подвергаться загниванию и порче насекомыми и грызунами, сухими, с малой гигроскопичностью так как при увлажнении их теплопроводность значительно повышается, химически стойкими, а также обладать тепло и огнестойкостью.

Список используемой литературы:

http://pandia.ru/text/77/314/35925.php

http://www.litsoch.ru/referats/read/299674/

http://www.mathsolution.ru/referat/133634