Неорганічні теплоізоляційні матеріали

Характеризуються низькою теплопровідністю, високою вогнестійкістю, низькою гігроскопічністю, стійкістю щодо загнивання. Їх використовують для утеплення будівельних конструкцій, ізоляції гарячих чи холодних поверхонь промислового обладнання і трубопроводів.

Мінеральна вата. Сировина – гірські породи: доломіт, вапняк, мергель, базальт, шлак, зола. Технологія виготовлення: плавлення сировини, отримання волокон. Розплав відбувається у шахтних печах-вагранках, у ванних печах. Волокноутворення відбувається відцентровим способом, дуттям. Густина 75 – 150 кг/м³, коефіцієнт теплопровідності 0,042 – 0,046 Вт/мК. Температура використання від –200 до +600⁰С. Застосовують мінеральну вату у вигляді гранул для засипки, для виготовлення матів, повсті, жорстких чи напівжорстких плит, шкаралуп, сегментів.

Мінеральна повсть – виготовляється у вигляді листів, рулонів. Для скріплення між собою волокон мінеральну вату просочують синтетичними смолами і пресують. Густина 100 – 150 кг/м³,  = 0,046 – 0,052 Вт/мК. Використання – для утеплення стін і перекриттів будівель.

Мінеральні мати – у вигляді килима, який складається з шару мінеральної вати між двома шарами бітумінізованого паперу або склотканини чи металевої сітки. Килим прошивають ниткою чи дротом. Розміри матів 500 х 150 х 10, густина 100 – 200 кг/м³,  = 0,046 – 0,058 Вт/мК.

Рис. 16.1. Технологічна лінія виробництва мінераловатних плит: 1 – насос;

2 – трубопровід зв’язуючої речовини; 3 – центрифуга; 4 – лійка; 5 – камера осадження волокон; 6 – розрихлювач вати; 7 – пульпатор; 8 – трубопровід подачі пульпи; 9 – формувальний конвеєр; 10 – зливний пристрій; 11 – камера відсмоктування; 12 – валик; 13 – камера теплообробки; 14 – різаки;

15 – трубопровід; 16 – рециркуляційний басейн

Мінераловатні напівжорсткі плити виготовляють напиленням у шар вати бітуму чи смоли з наступним пресуванням та тепловою обробкою для сушіння та полімеризації густина 75 – 300 кг/м³,  = 0,041 – 0,070 Вт/мК. Температура використання до +60⁰С на бітумі, до +200⁰С на синтетичній зв’язуючи речовині.

Мінераловатні жорсткі вироби виготовляють з суміші мінеральної вати, бітумної емульсії, синтетичної смоли. Формують, пресують, піддають теплообробці, під час якої відбувається сушіння і полімеризація. Густина 100 – 140 кг/м³, товщина матеріалу 4 – 10 см,  = 0,051 – 0,135 Вт/мК. Використовують жорсткі мінераловатні вироби для утеплення стін, перекриттів, у покриттях житлових і промислових будівель, для теплоізоляції холодильників.

Фасонні жорсткі вироби (сегменти, шкаралупи) застосовують для теплоізоляції гарячих поверхонь. Виготовляють з мінеральної вати на синтетичній або бентоніто-колоїдній зв’язуючій речовині.

Скловата – різновид мінеральної вати. Сировина для її виготовлення – склобій або ті ж сировинні компоненти, що і для виготовлення скла. Виготовляють волокна відцентровим способом чи методом дуття. Густина до 125 кг/м³,  = 0,052 Вт/мК. Переваги скловати: не виявляє усадки у теплоізоляційному шарі конструкції, не руйнується при вібрації, мало гігроскопічна, морозостійка, температура застосування до +200⁰С, а прошивні мати зі скловати до +450⁰С.

Ніздрювате скло (піноскло) виготовляють з тієї ж сировини, що і скловату, а також застосовують трахіт, сієніт, обсидіан, нефелін. Спікають сировину, додають газоутворювач (вапняк, кокс, антрацит). При температурі 800 – 900⁰С утворюється велика закрита пористість 80 – 95%, у міжпорових перегородках є і мікропори. Після печі матеріал розрізають на блоки певної величини і випалюють. Густина 150 – 600 кг/м³,  = 0,06 – 0,14 Вт/мК, границя міцності при стиску 2 – 6 МПа, температура використання до 300 – 400⁰С, а безлужного скла до +1000⁰С. Переваги: добре обробляється, не горить, не гниє, водо-, морозостійке. Недолік – піноскло крихке. Використання – для утеплення стін, перекриттів, покриттів громадських та промбудівель, для теплоізоляції теплоустановок, мереж, холодильників.