§ 82. Органические теплоизоляционные материалы

Органические теплоизоляционные материалы в зави­симости от природы исходного сырья можно условно раз­делить на два вида: материалы на основе природного органического сырья (древесина, отходы деревообработ­ки, торф, однолетние растения, шерсть животных и т. д.), материалы на основе синтетических смол, так называе­мые теплоизоляционные пластмассы.

Теплоизоляционные материалы из органического сы­рья могут быть жесткими и гибкими. К жестким относят плиты древесноволокнистые, древесностружечные, фиб­ролитовые, арболитовые, камышитовые и торфяные, к гибким — строительный войлок и гофрированный картон. Эти теплоизоляционные материалы отличаются низкой водо- и биостойкостыо.

Древесноволокнистые теплоизоляционные плиты по­лучают из отходов древесины, а также из различных сельскохозяйственных отходов (солома, камыш, костра, стебли кукурузы и др.). Процесс изготовления плит сос­тоит из следующих основных операций: дробление и раз­мол древесного сырья, пропитка волокнистой массы свя­зующим, формование, сушка и обрезка плит.

Древесноволокнистые плиты выпускают длиной 1200—2700, шириной 1200—1700 и толщиной 8—25 мм. По плотности их делят на изоляционные (150—250 кг/м³) и изоляционно-отделочные (250—350 кг/м³). Теп­лопроводность изоляционных плит 0,047—0,07, а изоля­ционно-отделочных—0,07—0,08 Вт/(м-°С). Предел проч­ности плит при изгибе составляет 0,4—2 МПа. Древесноволокнистые плиты обладают высокими звуко­изоляционными свойствами.

Изоляционные и изоляционно-отделочные плиты при­меняют для тепло- и звукоизоляции стен, потолков, по­лов, перегородок и перекрытий зданий, акустической изо­ляции концертных залов и театров (подвесные потолки и облицовка стен).

Фибролитовые плиты выполняют методом прессования массы, состоящей из древесной шерсти и цементно­го теста. Древесную шерсть изготовляют из отходов дре­весины на древошерстяных станках. Она имеет вид тон­ких ленточек длиной 400—500 и шириной 4—7 мм. В цементном фибролите (рис. 94) древесная шерсть яв­ляется арматурой. Процесс производства фибролитовых плит несложен и состоит из следующих операций: затворе- ние портландцемента водой, смешивание цементного тес­та с древесной шерстью, прессование массы в формах, пропаривание плит в камерах, распалубка и сушка плит.

Длина фибролитовых плит 2400 и 3000, ширина 600 и 1200 и толщина 30—150 мм. По плотности фибролито­вые плиты делят на марки от 250 до 500 кг/м³ с преде­лом прочности при изгибе соответственно от 0,15 до 1,8 МПа и теплопроводностью от 0,08 до 0,1 ВТ/(м-°С).

Цементно-фибролитовые плиты используют для устройства перегородок, для утепления стен и чердачных перекрытий.

Арболит изготовляют из смеси цемента, органических заполнителей, химических добавок и воды. В качестве органических заполнителей используют дробленые отхо­ды древесных пород, сечку камыша, костру конопли или льна и т. п. Технология изготовления изделий из арболи­та проста и включает операции по подготовке органичес­ких заполнителей, например дробление отходов древес­ных пород, смешивание заполнителя с цементным раст­вором, укладку полученной смеси в формы и ее уплотне­ние, твердение отформованных изделий.

Арболит характеризуется невысокой плотностью — менее 700 кг/м³, прочность при сжатии колеблется от 0,5 до 3,5 МПа, теплопроводность его 0,1—0,22 Вт/(м-°С). Он обладает рядом ценных строительных качеств: био­стоек, трудносгораем, морозостоек, хорошо пилится и сверлится. Изделия из арболита в виде плит и панелей применяют для возведения навесных и самонесущих стен и перегородок, а также в перекрытиях и покрытиях пре­имущественно сельских зданий различного назначения.

Камышитовые плиты (рис. 95) производят путем прес­сования на станках стеблей камыша и прошивки их в по­перечном направлении оцинкованной проволокой. Длина плиты 2400—2800, ширина 500—1500 и толщина 30— 100 мм. По плотности плиты выпускают трех марок: 175, 200 и 250, теплопроводность их 0,06—0,09 Вт/(м-°С), влажность по массе не более 18 %,

Камышитовые плиты — дешевый теплоизоляционный материал, который характеризуется легкостью механи­ческой обработки и хорошим сцеплением со штукатуркой. Однако существенными недостатками этого материала являются подверженность порче грызунами, загниваемость при увлажнении, а также сгораемость.

Из камышитовых плит устраивают каркасные стены и внутренние перегородки, они служат также для утепле­ния перекрытий жилых малоэтажных зданий и сельско­хозяйственных построек.

Строительный войлок изготовляют из шерсти живот­ных в виде прямоугольных полотнищ длиной 1000—2000, шириной 500—2000 и толщиной 12 мм. Плотность войло­ка 150 кг/м³, теплопроводность—около 0,06 Вт(м-°С).

Войлок применяют для утепления стен и потолков, оконных и дверных коробов и др. Специфический не­достаток войлока —то, что он является средой для раз­множения моли, поэтому войлок следует пропитывать 3 %-ным раствором фтористого натрия.

Теплоизоляционные материалы из пластмасс. В по­следние годы создана довольно большая группа новых теплоизоляционных материалов из пластмасс. Сырьем

Рис. 96. Блок пенополистирола

для их изготовления служат термопластичные (иолнстн- рольные, поливинилхлорид­ные, полиуретановые) и тер­мореактивные (мочевино- формальдегидные) смолы, газообразующие и вспени­вающие вещества, наполни­тели, пластификаторы, кра­сители и др. В строитель-

наибольшее распрост­

ранение в качестве тепло-и звукоизоляционных мате­риалов получили пластмассы пористо-ячеистой структу­ры. Образование в пластмассах ячеек или полостей, за­полненных газами или воздухом, вызвано химическими, физическими или механическими процессами или их со­четанием.

В зависимости от структуры теплоизоляционные пластмассы могут быть разделены на две группы: пено- пласты и поропласты. Пенопластами называют ячеистые пластмассы с малой плотностью и наличием несообщаю- щихся между собой полостей или ячеек, заполненных газами или воздухом. Поропласты, — пористые пластмас­сы, структура которых характеризуется сообщающими­ся между собой полостями. Наибольший интерес для со­временного индустриального строительства представля­ют пенополистирол, пенополивинилхлорид, пенополиуре­тан и мипора. Пенополистирол — материал в виде белой твердой пены с равномерной замкнутопористой структу­рой (рис. 96). Пенополистирол выпускают марки ПСБС в виде плит размером 1000X500X100 мм и плотностью 25—40 кг/м³. Этот материал имеет теплопроводность 0,05 Вт/(м-°С), максимальная температура его примене­ния 70 °С. Плиты из пенополистирола применяют для утепления стыков крупнопанельных зданий, изоляции промышленных холодильников, а также в качестве зву­коизолирующих прокладок.

Пенополивинилхлорид — материал в виде желтозатой твердой пены с равномерной замкнутопористой структу­рой. Иготовляют его из сложных композиций на основе поливинилхлоридной смолы. Пенопласт производят в ви­де плит размером 500X750, толщиной 35—70 мм. Физи­ко-механические свойства пенополивинилхлорида харак-

теризуются следующими величинами: плотность 95—195 кг/м³, теплопроводность 0,06 Вт/ (м -°С), водопоглощение за 24 ч не более 0,3 %, теплостойкость ограничена (70 °С). Плиты из пенополивинилхлорида предназначены для тепловой изоляции строительных конструкций, холодиль­ного оборудования и трубопроводов.

Пенополиуретан — вспученная легкая пластмасса, технологический процесс получения которой включает подготовку полимерной композиции, вспенивание, изго­товление блоков, раскрой на плиты и выдерживание. Пе­нополиуретан может быть жестким и эластичным. Плот­ность жесткого пенополиуретана 50—60 кг/м³; тепло­проводность 0,03 — 0,04 Вт/(м-°С), теплостойкость до 70 °С. Благодаря наличию в структуре материала, кроме замкнутых пор, еще и некоторого количества сообщаю­щихся пор пенополиуретан обладает высокими звукопо­глощающими свойствами.

Жесткий пенополиуретан в виде плит используют в качестве внутреннего слоя стеновых навесных панелей, звукоизоляции перекрытий, стен, в виде сегментов и скор­луп— для теплоизоляции сетей горячего и холодного водоснабжения магистральных трубопроводов и т. д. Эластичный пенополиуретан в виде прокладок применя­ют для герметизации горизонтальных и вертикальных стыков панелей. t

Мипора, получаемая из мочевино-формальдегидной смолы, представляет собой пористый материал белого цвета, по внешнему виду похожий на отвердевшую пену. Плотность мипоры 40—60 кг/м³, теплопроводность 0,06 Вт/ (м • °С). Она обладает теплостойкостью до 110 °С и вы­сокими звукоизоляционными свойствами. К недостаткам мипоры следует отнести высокую¹ гигроскопичность и низкую прочность (она легко крошится).

Мипора широко распространена для устройства изо­ляции конструкций холодильников и как теплозвукоизо­ляционный материал для заполнения каркасных конст­рукций, изоляции трубопроводов и т. д.

Сотопласты — теплоизоляционные материалы с ячей­ками, напоминающими форму пчелиных сот. Стенки яче­ек могут быть выполнены из различных листовых мате­риалов (крафт-бумаги, хлопчатобумажной ткани, стекло­ткани и др.), пропитанных синтетическими полимерами. Сотопласты изготовляют в виде плит длиной 1—1,5м, ши­риной 550—650 и толщиной 300—350 мм. Их плотность

30—100 кг/м³, теплопроводность 0,046—0,058 Вт/(м -°С), прочность при сжатии 0,3—4 МПа. Применяют сотеплас- ты как заполнитель трехслойных панелей. Теплоизоля­ционные свойства сотопастов повышаются в результате заполнения сот крошкой мипоры.