Виды органических тим

Материалы на основе древесного сырья (опилки, стружка, горбыль, рейка) имеют высокие технические характеристики и находят большое применение в строительстве, в частности для малоэтажных зданий.

Древесина сама по себе представляет пористый материал. Кроме того, древесная стружка и древесные волокна расположены в некоторых теплоизоляционных изделиях (фибролитовых, древесностружечных плитах и т. п.) так, что тепловой поток в конструкции оказывается направленным не вдоль, а поперек волокон, а это создает дополнительное сопротивление прохождению теплоты. Вместе с тем стружка и волокна древесины или другого растительного сырья создают своеобразный арматурный каркас в теплоизоляционных изделиях.

1. Фибролит- плитный материал, получаемый смешением древесной стружки (древесной шерсти), цемента, воды и добавок (хлорид кальция, жидкое стекло) с последующим формованием под давлением и твердением в пропарочных камерах.

Древесную шерсть получают на специальных станках в виде тонких и узких лент.

В качестве вяжущего чаще используют портландцемент, реже магнезиальное вяжущее.

Древесную шерсть сначала минерализуют раствором хлористого кальция, жидкого стекла или сернокислого глинозема, а затем смешивают с цементом и водой. Плиты формуют под давлением до 0,5 МПа и направляют для твердения в пропарочные камеры. Затвердевшие плиты сушат до влажности не более 20 %.

• Размер плит 2400×600 мм, толщина- 25,50,75,100 мм;

• ρ_m = 300…500 кг/м³;

По плотности их делят на марки Ф–300 (теплоизоляционный) и Ф–400, Ф–500 кг/м³ (теплоизоляционно-конструкционный).

• λ = 0,09 – 0,1 Вт/(м·К);

• R_изг = 0,4 – 1,2 МПа;

• Пониженная горючесть- не горит открытым пламенем, а тлеет и затухает после удаления источника огня.

• При W > 35 % он может поражаться домовым грибом, поэтому его необходимо защищать от увлажнения, в частности, путем оштукатуривания;

• Шероховатая поверхность фибролита способствует хорошему сцеплению со штукатуркой;

• Хорошо обрабатывается- его можно сверлить, пилить, в него можно вбивать гвозди.

Теплоизоляционный фибролит применяют для утепления стен и покрытий; конструкционный- для перегородок, каркасных стен и перекрытий в сухих условиях.

2. Арболит- разновидность легкого бетона.

Состав: органические заполнители (древесные опилки, стружка, щепа, сечка камыша, подсолнечная лузга); цемент, вода и химические добавки (хлористый кальций, растворимое стекло).

Технология изготовления изделий из арболита во многом приближается к технологии изделий из обычных бетонов.

• ρ_m = 300…500 кг/м³ (теплоизоляционный), конструкционно-теплоизоляционный до 700 кг/м³;

• λ = 0,08 – 0,12 Вт/(м·К);

• R_сж = 0,5 – 3,5 МПа, R_изг = 0,4 – 1,2 МПа;

• Биостоек, морозостоек, трудносгораем.

Изделия из арболита применяют для возведения навесных и самонесущих стен и перегородок, а также в качестве ТИМ в стенах, перегородках и покрытиях зданий различного назначения.

3. ДВП- изоляционные древесно-волокнистые плиты.

Получают в виде плит, пропитывая древесные волокна полимерными смолами (формальдегидные) с последующим прессованием и термообработкой.

Технология: изготавливают из неделовой древесины

1. Дробление и размол сырья в воде рубительными машинами на отдельные волокна; вода облегчает разделение древесины на волокна.

2. Пропитка волокнистой массы связующим, гидрофобными и антисептирующими добавками и антипиренами- для улучшения свойств;

3. Формование (отливают на частую металлическую сетку, слегка подпрессовывают); здесь масса обезвоживается и уплотняется.

4. Сушка (если массу высушить на прессе под большим давлением, то получим «оргалит»- твердую отделочную ДВП).

5. Обрезка плит.

• Размеры плиты: длина до 3 м, ширина до 1,6 м; толщина- 10…25 мм, большие размеры плит ускоряют проведение СМР.

• ρ = 150…350 кг/м³;

• λ = 0,05…0,09 Вт/(м·К);

• R_изг = 0,4…2 МПа.

Используют для тепло- и звукоизоляции стен, потолков, междуэтажных перекрытий, устройства подстилающих слоев в конструкциях полов и т.п.

4. ДСП- древесно-стружечные плиты.

Получают горячим прессованием массы, содержащей около 90 % органического волокнистого сырья (чаще всего тонкая древесная стружка) и 8...12 % синтетических смол (мочевиноформальдегидной, фенолформальдегидной и др.). 

ДСП выпускают одно- и многослойными. Например, у трехслойной плиты пористый средний слой состоит из относительно крупных стружек, а поверхностные слои выполняют из одинаковых по толщине плоских тонких стружек.

Для теплоизоляционных целей служат легкие плиты

• ρ = 250...500 кг/м³;

• λ = 0,046... ...0,093 Вт/(м°С).

Полутяжелые и тяжелые плиты применяют как отделочный и конструкционный материал.

• ρ = 500...800 и 800... 1000 кг/м³;

• R_изг = 5...35 МПа

Области применения ДСП в строительстве примерно те же, что и ДВП.

5. Пенопласты- получают вспениванием различных полимеров: полистирола, ПВХ, полиэтилена и др.

Листовые и фасонные изделия.

Пенополистирол (ППС)

Наиболее известный вид строительных пенопластов.

Материал в виде белой твердой пены пористой структуры.

Получают вспениванием под действием пара полистирольного бисера. Формуют крупноразмерные плиты толщиной до 100 мм.

• ρ = 15 – 50 кг/м³;

• λ = 0,03…0,04 Вт/(м·К);

• теплостойкость 80…90⁰С;

• горюч, но при использовании антипиренов получают трудновоспламеняемый пенополистирол.

Применяется в трехслойных стеновых панелях, при теплоизоляции стен и кровель.

Пенополивинилхлорид (ППВХ)

Материал в виде желтоватой твердой пены пористой структуры.

Получают вспениванием композиции на основе ПВХ-смолы.

Выпускают жесткий и эластичный.

• ρ = 35 – 70 кг/м³;

• λ = 0,05 Вт/(м·К);

• Теплостойкость130 – 140 ⁰С;

• Менее горюч по сравнению с пенополистиролом.

Применяется для теплоизоляционных слоев кровельных конструкций (благодаря повышенной прочности).

Пенополиуретан (ППУ)

В настоящее время получают все большее распространение.

Вспененная легкая пластмасса.

• низкая ρ = 25 – 45 кг/м³;

• низкая λ = 0,019 Вт/(м·К);

• W_п(об) = 0,2%;

достаточно высокая механическая прочность

R_сж = 0,3 – 0,7 МПа;

• износостойкость;

• может использоваться при t от –50 до +110 ⁰С;

• технологичность: отличается легкостью и экономичностью обработки;

• биостойкость: стойкость к действию грибков, микроорганизмов делает его не гниющим и не разлагающимся.

Может быть жестким и эластичным.

Жесткий пенополиуретан применяют в виде плит и скорлуп, эластичный служит для герметизации стыков панелей.

Специальный вид- монтажная пена (применяется при установке дверных и оконных коробок как теплоизолирующее уплотнение). Разработаны рецептуры заливочных композиций, которые могут вспениваться даже на холоде, и самопроизвольно затухать при пожаре.

Пенополиэтилен (ППЭ)

Известен под названием «Вилатерм».

Получают из вспененного полиэтилена. Производят в виде эластичного полотнища, легко скатываемого в рулон.

• толщина пенополиэтилена 5…10 мм, ширина полотнищ- 1…3 м;

• водо- и паронепроницаем;

• его можно дублировать с алюминиевой фольгой;

• отражает инфракрасные лучи, создавая дополнительный теплоизоляционный барьер.

Кроме листового пенополиэтилена из него выпускают полые трубки для тепловой изоляции трубопроводов и герметизации стыков в панельных зданиях.

Заливочные пенопласты

Жидко-вязкие олигомерные смолы, заливаемые в пазухи, оставленные в изолируемой конструкции, вспучивающиеся и отверждающиеся в них.

Фенольный пенопласт.

Поставляется на место использования в двух упаковках:

• смола с газообразователем (алюминиевая пудра)

• отвердитель (кроме основной роли реагирует с ал. пудрой, выделяя газообразный водород).

Смешиваются непосредственно перед заливкой.

Фенольные пенопласты жесткие и теплостойкие; хорошо сцепляются в момент отверждения с др. материалами.

Применяют для производства трехслойных легких панелей типа «сэндвич»: два металлических листа, между которыми заключен пенопласт.