Тема 6.
Кровельные, гидроизоляционные и акустические материалы.
1) Классификация кровельных и гидроизоляционных материалов. Свойства.
Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы классифицируют по следующим признакам: названию, структуре, виду основы, виду вяжущего и защитного слоя, виду посыпки.
По назначению материалы подразделяют на кровельные и гидроизоляционные. Отдельные виды материалов могут применяться и как кровельные, и как гидроизоляционные.
По структуре полотна материалы делят на основные и безосновные.
По виду основы материалы подразделяют на:
--- материалы на основе картона;
--- материалы на стеклооснове;
--- материалы на полиэфирной основе;
--- материалы на основе фольги;
--- материалы на комбинированной основе;
--- материалы на основе асбестовой бумаги.
По виду вяжущего материалы подразделяют на битумные, битумно-полимерные, полимерные, дегтевые.
По виду защитного слоя материалы делят: с посыпкой, с фольгой, с полимерной пленкой, с щелочекислотно- и озоностойким покрытием.
По виду посыпки материалы подразделяются: с посыпкой крупнозернистой, мелкозернистой, чешуйчатой. Все виды посыпки могут быть обычными и цветными.
Свойства:
2) Виды рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов.
Пергамин - рулонный материал, получаемый пропиткой кровельного картона нефтяным битумом.
Толь — кровельный и гидроизоляционный материал, получаемый пропиткой кровельного картона каменноугольными или сланцевыми дегтевыми продуктами. Выпускается в рулонах. По сравнению с кровельными материалами, пропитанными битумом (такими, как пергамин и рубероид), толь менее долговечен и применяется главным образом для устройства кровель временных сооружений. Биостойкость и водонепроницаемость толя обусловливают его использование для гидро- и пароизоляции строительных конструкций.
Рубероид — рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, изготовляемый пропиткой кровельного картона легкоплавкими нефтяными битумами с последующим покрытием его (с обеих сторон) слоем тугоплавкого битума и защитной посыпкой асбестом, тальком и т. п.
Бикрост – получают путём двухстороннего нанесения на стекло- или полиэфирную основу битумного вяжущего, состоящего из битума и наполнителя.
Экофлекс- наплавляемый кровельный и гидроизоляционный материал, состоит из негниющей основы, на которую нанесена битумная смесь.
Изол – безосновный рулонный резинобитумный материал с асбестовыми волокнами.
Бризол – безосновный рулонный материал, состоящий из нефтяного битума, дробленой резины, асбеста и пластификатора.
3) Виды и свойства органических связующих веществ для гидроизоляционных материалов.
Тема 7.
Теплоизоляционные материалы.
1) Теплоизоляционные материалы и изделия (определения, классификация).
2) Виды неорганических теплоизоляционных материалов и изделий.
Вулканитовые изделия
Материалом для таких изделий служит смесь асбеста, молотого трепела или диатомита и воздушной извести в пропорциях соответственно 20%, 60% и 20%. Последующая обработка готовых изделий в автоклаве ускоряет химическое взаимодействие между кремнеземистыми компонентами и воздушной известью, а затем приводит к образованию гидросиликатов кальция.
Базальтовое волокно
Базальтовое волокно обладает способностью выдерживать температуру до 1000°С. Для сравнения, стекловолокно выдерживает только 550—650°С. Теплопроводность базальтового волокна — 0,035 Вт/(м•К), плотность — 130 кг/м2 при температуре 0°С. Поставляется в рулонах, устойчива к коррозии; используется в форме огнеупорных матов, плит и лент.
Зернистые материалы
Основное применение зернистых материалов — теплоизоляционная засыпка. При температурах 450—600°С используют гранулированную и стеклянную вату, топливные шлаки, полученные после сжигания кускового топлива, топливные золы от сжигания пылевидного топлива, дробленую пемзу и вулканический туф.
Керамическая и стеклянная ваты
Ваты этих видов имеют высокую прочность, их температуростойкость доходит до 900°С. Их используют при теплоизоляции горячих криволинейных поверхностей: скорлуп, сегментов, теплоизоляции трубопроводов, причем теплопроводность их должна быть не выше 0,06 Вт/(м•К). Это обусловлено тем, что в противном случае теплоизоляция будет иметь большую толщину, а это повлечет за собой ограниченные возможности для изоляции поверхностей с большой кривизной, что, в свою очередь, приведет к нежелательным потерям тепла.
Минераловатные полужесткие и мягкие плиты
Такие плиты производятся с использованием крахмальных, битумных и синтетических связующих элементов. К изделиям с синтетическими связующими элементами относятся сегменты, цилиндры, плиты, маты. Эти изделия обладают невысокой плотностью, более прочны по сравнению с изделиями на битумном связующем. Плотность плит — 35—250 кг/м3, их теплопроводность — 0,041—0,07 Вт/(м•К).
Минераловатные изделия с гофрированной структурой
В этих изделиях содержится до 30% волокон, которые ориентированы в вертикальном направлении. Плотность минераловатных изделий — 140— 200 кг/м3. Они обладают более высокой прочностью, чем, например, плиты с горизонтально направленными волокнами, и меньше подвержены деформации.
Минераловатные твердые плиты
Основой для производства минераловатных твердых плит служит синтетическое связующее вещество — фенолоспирт, раствор или дисперсия карбамидного полимера.
Монтажные асбестовые материалы
Монтажные асбестовые материалы производятся из асбестового волокна. Выпускаются в виде рулонов и листами. Для того чтобы получить асбестовый шнур, бумагу, картон обычно вносят наполнитель и некоторое количество клеющих веществ — казеина, крахмала.
Прошивные маты
Прошивные маты представляют собой гибкие изделия из слоя прошитого волокнистого материала. В современном строительстве применяются в основном вертикально-слоистые гибкие маты, состоящие из проклеенных полос волокнистых плит к покровному материалу при преимущественно перпендикулярном расположении волокон. Войлок — гибкие изделия, состоящие из слоя волокнистого материала со связующим компонентом.
Неорганические жесткие изделия
Неорганические жесткие изделия подразделяются на диатолитовые, перлитокерамические, ячеисто-керамические. Такие изделия обладают высокой температуростойкостью, выдерживают до 900°С.
Неорганические рыхлые материалы
Неорганические рыхлые материалы производятся из смеси волокнистых материалов, асбеста, минерального волокна с неорганическими вяжущими добавками, замешиваемыми на воде.
Используются для мастичной теплоизоляции трубопроводов с учетом температурного режима у границ теплоизоляционного слоя. К неорганическим рыхлым материалам относятся: асбестодиатомитовый порошок, асбестомагнезиальный порошок, минераловатная смесь, совелитовый порошок.
Стеклопор
Этот материал производят методом грануляции и вспучивания жидкого стекла с минеральными добавками (мелом, золой, молотым песком и пр.).
Ячеистое стекло (пеностекло)
Производится или из стеклянного боя, либо при помощи кварцевого песка, известняка, соды и сульфата натрия. Мел, карбид магния и кальций выступают в роли газообразующих добавок. Ячеистое стекло имеет в материале стенок крупных пор мельчайшие микропоры, которые делают возможным малую теплопроводность, не лишая при этом материал высокой прочности, морозостойкости и водостойкости.
Мастичные конструкции
Мастичные конструкции производятся путем нанесения мастики на изолируемую поверхность теплоизоляционного материала. Мастики готовят непосредственно на месте работы путем замешивания водой порошкообразного материала до требуемой консистенции, после чего наносят на поверхность вручную.
Термозвукоизол
Термозвукоизол представляет собой комбинированный строительный материал, в состав которого входит холстопрошивное стекловолокнистое полотно типа ПСХ, упакованное в защитный материал лутрасил немецкого производства. Этот материал является монофиламентным полипропиленовым синтетическим волокном, весьма прочным и очень легким, к тому же лутрасил совершенно не пропускает пыль и не поддается воздействию сырости.
Теплоизоляционные лёгкие бетоны
Бетоны крупнопористые и слитного строения производят из пористого заполнителя (легкого керамзита, вермикулита, вспученного перлита и обычно с добавлением минерального или органического компонента).
Теплоизоляционные цементные ячеистые газо- и пенобетоны
Бетоны этого типа обладают высокой маркой по прочности, малым водопоглощением, высокие показатели по морозостойкости, огнестойкости; имеют низкую теплопроводность.
3) Органические теплоизоляционные материалы.
4) Теплоизоляционные материалы на основе полимеров.
Полимерные теплоизоляционные материалы (ПТМ) применяют в виде газонаполненных пластмасс, которые по физической структуре подразделяют на три подгруппы:
1. ячеистые или пенистые пластмассы (пенопласты);
2. пористые пластмассы (поропласты);
3. сотовые пластмассы (сотопласты).
Пенопластами называют материалы с системой изолированных несообщающихся между собой ячеек, содержащих газ или смесь газов и разделенных тонкими стенками. К поропластам относят материалы с системой сообщающихся ячеек или полостей, заполненных газом. Указанное разграничение газонаполненных материалов условно, так как в некоторых случаях ячеистая и пористая структуры образуются одновременно.
Сотопласты имеют регулярно повторяющиеся полости правильной геометрической формы. Такие полости образуются при формовании или литье исходного пластического материала без его вспенивания. Структура сотопластов близка к структуре ячеистых пластиков, отличаясь от нее большими размерами и правильной геометрической формой ячеек.
Производство ПТМ освоено сравнительно недавно. В крупном масштабе эти материалы выпускаются в течение последних 15—20 лет. Сейчас производство их развивается быстрыми темпами и имеет значительную сырьевую базу.
Полимерные теплоизоляционные материалы получают на основе как термопластичных, так и термореактивных полимеров химическим и физическим способами.