19. Теплоизоляционные материалы и изделия. Общие свойства.

Строительные материалы для тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий, промышленного и энергетического оборудования и трубопроводов называют теплоизоляционными. Такие материалы имеют низкую теплопроводность [не более 0,18 Вт/(м-°С)] и небольшую плотность (не выше 600 кг/м3). Применение теплоизоляционных материалов является одним из важнейших направлений технического прогресса в строительстве. При этом появляется возможность резко снизить массу конструкций и затраты на сооружение зданий, рационально использовать энергетические ресурсы.

Применение в строительстве облегченных кирпичных стен с эффективными утеплителями взамен сплошной кирпичной кладки позволяет в 2...2,5 раза сократить потребность в кирпиче, цементе и извести, в 3 раза снизить массу конструкций, транспортные расходы и до 30 % снизить стоимость стен.

Теплоизоляционные материалы позволяют создать легкие стеновые панели, конструкции легких покрытий. Это дает возможность повысить степень индустриализации строительных работ.

Весьма эффективным является использование теплоизоляционных материалов для изоляции тепловых агрегатов, технологической аппаратуры и трубопроводов. Удельный вес теплоизоляционных работ в жилищно-гражданском строительстве составляет около 1 %, в промышленном строительстве он возрастает до 1,8 %, в том числе в строительстве электростанций и нефтехимических объектов — до 2,5...3 %. Применение теплоизоляционных материалов в этом случае позволяет снизить расход топлива за счет уменьшения теплопотерь, а в ряде случаев интенсифицировать технологические процессы, улучшить условия и повысить производительность труда. Очень важно использование теплоизоляционных материалов в различных холодильных установках для снижения потерь холода, так как стоимость получения единицы холода примерно в 20 раз выше стоимости получения соответствующей единицы теплоты.

Важной характеристикой теплоизоляционных материалов является теплопроводность, по величине которой их делят на три класса: малотеплопроводные — класс А [меньше 0,058 Вт/(м-°С)]; средиетеплопроводные — класс Б [0,058...0,116 Вт/(м-°С)]; повышенной теплопроводности— класс В [не более 0,18 Вт/(м<°С)].

Вследствие сложности определения теплопроводности на практике теплоизоляционные материалы обыч-но классифицируют по плотности, значения которой с известной степенью приближения дают представление о теплопроводности материала. Все теплоизоляционные материалы по плотности (кг/м3) делят на особо легкие (ОЛ), имеющие марки : 15, 25, 35, 50, 75, 100; легкие (Л) — 125, 150, 175, 200, 250, 300 и тяжелые (Т) — 400, 450, 500, 600. Материал, имеющий среднюю плотность, не совпадающую с показателями марок, относится к ближайшей большей марке.

По виду исходного сырья теплоизоляционные материалы могут быть: неорганические (минеральные и стеклянная вата, ячеистые бетоны, материалы на основе асбеста, керамические и др.) и органические (древесноволокнистые и древесностружечные плиты, камышит, торфяные плиты, материалы из пластмасс и др.). Изготовляют также комбинированные материалы, состоящие из неорганического и органического сырья (фибролит, арболит, минеральные волокна с органическим "связующим).

По внешнему виду и форме теплоизоляционные материалы делят на сыпучие и штучные. Сыпучие материалы представляют собой рыхлые массы порошкообразного, зернистого или волокнистого строения. В сухом виде,их используют для засыпки в полости стен, междуэтажных перекрытий (минеральная вата, керамзитовый гравий). Некоторые порошкообразные материалы затво-.ряют водой и в виде мастик наносят на изолируемую поверхность трубопроводов и горячего оборудования (асбозурит, совелит и т. п.). Штучные материалы имеют форму и носят название теплоизоляционных изделий. Их выпускают в виде плит, листов, блоков, кирпича, фасонных изделий (сегменты, скорлупы), войлока, матов, рулонов, шнуров и других изделий. Применение штучных изделий для теплоизоляции позволяет улучшить качество теплоизоляционных ограждений,, снизить трудовые затраты, стоимость и повысить уровень индустриализации строительных работ по сравнению с использованием засыпок или мастичной изоляции.

В зависимости от жесткости (относительной деформации сжатия) под удельной нагрузкой 2 кПа теплоизоляционные материалы делят на мягкие М (сжимаемость более 30 %), полужесткие ПЖ—соответственно 6...30 %, жесткие Ж — менее 6 %, повышенной жесткости — до 10 % (при удельной нагрузке 4 кПа) и твердые — также до 10 % (при удельной нагрузке 10 кПа).

По характеру применения различают материалы, используемые для изоляции конструкций, находящихся в обычных температурных условиях (строительные теплоизоляционные материалы), и для изоляции горячих поверхностей (монтажные теплоизоляционные материалы). Некоторые теплоизоляционные материалы пригодны как для утепления строительных конструкций, так и для изоляции горячих поверхностей (минеральная и стеклянная вата, пеностекло, ячеистые бетоны и др.).