Тема 1.12. Теплоізоляційні матеріали і вироби.

Питання.

1. Структура і класифікація теплоізоляційних матеріалів.

2. Мінеральні теплоізоляційні матеріали: скловата, пористий бетон, керамзит.

3. Їх одержання і технічна властивість.

4. Органічні та теплоізоляційні матеріали їх одержання і властивість

Теплоізоляційними називають матеріали, які мають низьку теплопровідність і використовують для теплової ізоляції будівельних конструкцій, промислового обладнання і трубопроводів. Застосування теплоізоляційних матеріалів дозволяє знизити масу обгорожуючих і несучих конструкцій, витрати. Головна особливість теплоізоляційних матеріалів – висока пористість, яка забезпечує їх низьку теплопровідність.

Теплоізоляційні матеріали класифікуються:

• по щільності і призначенню;

• по будові;

• по виду основної сировини;

• по формі і зовнішньому вигляді.

Щільність найважливішій показник теплоізоляційних матеріалів. В залежності від щільності їх підрозділяють на марки: 12, 25, 35, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700.

По призначенню теплоізоляційні матеріали класифікують на:

• власно теплоізоляційні (для утеплювання будівельних конструкцій);

• теплоізоляційно-конструктивні (які виконують роль несучих, обгорожуючих і утеплюючи одночасно);

• теплоізоляційно-монтажні (для теплової ізоляції трубопроводів і промислового обладнання);

• спеціальні теплогідроізоляційні матеріали.

По будові в залежності від виду структуру теплоізоляційні матеріали розподіляють на:

• зернисті;

• ніздрюваті;

• волокнисті;

Зерниста структура характерна для сипучих матеріалів. Вона утворюється при механічному здрібненні або грануляції вихідних матеріалів.

Ніздрювату структуру можна одержати в результаті газоутворення, спінювання за допомогою піноутворювачів, спучування деяких гірських порід (при швидкому нагріванні), пароутворення при введені добавок які вигорають.

Волокнисту структуру мають теплоізоляційні матеріали на основі деревини та інших рослинних продуктів, а також азбест, мінеральна і скляна вата.

Трагічні волокна отримують здрібненням деревини трьома засобами:

• механічним;

• термомеханічним;

• хіміко-механічним;

Штучні мінеральні волокна отримують при плавленні гірської породи, металургійного шлаку, скла. Теплоізоляційні вироби з волокнистої сировини отримують при застосуванні в’яжучих (цемент, бітум, полімери). Для скріплення волокон використовують і інші засоби: прошивають дротом, взаємно переплітають.

В залежності від сировини теплоізоляційні матеріали бувають:

• органічні;

• неорганічні;

Властивості теплоізоляційних матеріалів обумовлені їх високою пористістю.

Показниками якості цих матеріалів:

• теплопровідність щільність;

• міцність;

• хімічна водо- і біостійкість;

• вогне- і термостійкість;

• газо- і паропроникність;

• акустичні властивості.

Представники теплоізоляційних матеріалів на основі деревини:

• Фіброліт одержують у вигляді плит із деревинної шерсті (спеціально виготовленої структури), портландцементу або іншого мінерального в’яжучого.

• Арболіт різновид легкого бетону на заповнювачах рослинного походження (дроблену з хвойних пород, щепу, стружку, відходи сільськогосподарського виробництва);

• Деревинностружечні плити одержують гарячим пресуванням здрібненої деревини з добавкою в’яжучих полімерних речовин.

• Деревинноволокнисті плити формують з волокнистої маси з наступною тепловою обробкою.

Теплоізоляційні пластмаси по структурним ознакам умовно класифікують на три групи:

• ніздрюваті або пінисті (пінопласти);

• пористі (поропласти);

• сотові (сотопласти).

Пористі полімерні матеріали, порівняно з іншими теплоізоляційними матеріалами, більш водостійкі та довговічні і тому більш перспективні для гідромеліоративного будівництва.

Кращі гідрофобні властивості у матеріалів з замкнутими порами – пінопластів. На відмінну від органічних теплоізоляційні матеріали мало гігроскопічні, вогнестійкі, не гниють.

Мінеральна вата і вироби на її основі найбільш поширені в будівництві. Основні різновиди мінеральної вати шлакова і скляна. У будівництві застосовують для утеплювання конструкцій, теплової ізоляції трубопроводів. В гідромеліоративному будівництві ці матеріали застосовують для дренажних фільтрів і підвищення водозахватної здібності гончарних дрен.

Піноскло (ніздрювате скло) отримують при спіканні здрібненого скла з газо утворювачем (кокс, вугілля, крейда) в кількості 0,2-3,0% маси шихти. Процес пінення скла відбувається при температурі 600-900ºС.

Основні достоїнства піноскла:

• висока водостійкість;

• морозостійкість;

• міцність;

• звукопоглинання;

• декоративність;

• здібність до обробки.