75.Теплоизоляционные материалы. Классификация. Свойства. Применение.

Теплоизоляционными называют строительные материалы с низкой теплопроводностью предназначенные для тепловой изоляции строительных конструкций, производственного оборудования, тепловых установок, холодильников, трубопроводов и для уменьшения теплообмена с окружающей средой. Теплоизоляционные материалы имеют характерные особенности: низкую пористость, небольшую среднюю плотность, малую теплопроводность. Эти 3 свойства взаимосвязаны. К теплоизоляционным материалам относят: материалы имеющие плотность не более 600 кг/м³, и теплопроводность не более 0,18 Вт/м*К. Прочность теплоизоляционных материалов сравнительно невелика, но она должна обеспечивать их сохранность при перевозке, складировании, монтаже и в эксплуатационных условиях. Предел прочности при сжатии находится в промежутке между 0,2 и 2 МПа.

Применение теплоизоляционных материалов позволяет уменьшить толщину и массу стен, повысить степень индустриальности строительства, уменьшить материалоёмкость за счёт снижения расхода основных конструкционных материалов, сократить потери тепла в отапливаемых зданиях, уменьшить расход топлива, уменьшить транспортные расходы, а следовательно уменьшить и стоимость строительства.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по нескольким признакам:

1. по виду основного сырья

а)неорганические (стеклянная, минеральная, каменная вата и изделия из них, вспученный перлит, вермикулит, керамзит, ячеистые бетоны, пеностекло)

б)органические (ДВП и ДСП, теплоизоляционные пластмассы и др.)

2. по структуре

а)волокнистые (минеральная и стеклянная вата, ДВП)

б)зернистые (перлиты, вермикулит, керамзит)

в)ячеистые (пеностекло, пенопласт и ячеистый бетон)

3. по форме

а)плоские (плиты, блоки, кирпичи, войпок, маты)

б)рыхлые (вата, вспученный перлит, керамзит)

в)шнутовые (шнуры, жгуты)

г)фасонные (сегменты, цилиндры, полуцилиндры и т.д.)

4. по средней плотности

а)особо низкой плотности (15-75 кг/м³)

б)низкой плотности (100-175 кг/м³)

в)средней плотности (200-350 кг/м³)

г)плотные (400-600 кг/м³)

5. по теплопроводности

класс А – низкая теплопроводность, характеризуется теплопроводностью при температуре 25⁰С до 0,06 Вт/м*К

класс Б – средней теплопроводности, характеризуется теплопроводностью при температуре 25⁰С от 0,06 до 0,115 Вт/м*К

класс В – высокая теплопроводность, характеризуется теплопроводностью при температуре 25⁰С от 0,115 до 0,18 Вт/м*К

76.Теплопередачи. Принципы формирования структуры теплоизоляционных материалов.

Низкая теплопроводность теплоизоляционных материалов достигается чаще всего высокопористым строением, которое в свою очередь, достигается, вспучиванием, удалением парообразователя.

К главнейшим искусственным способам поризации материалов с приданием им теплозащитных свойств относятся следующие.

Способ газообразования ochobаh на введении в сырьевую смесь компонентов, которые способны вызвать химические реакции с выделением в больших количествах газовой фазы. Газы, стремясь выйти из твердеющей пластической массы, образуют пористую структуру материала .

В качестве химических парообразователей используются алюминиевая пудра и техническая перекись водорода (пергидроль).

Способ пенаобразавания основан на введенни в воду затворения вяжущих пенообразующих веществ. Стабилизированные пузырьки пены представляют собой воздушные поры пенобетона, пеносиликата, пенокерамики и др. В качестве стабилизаторов пены для повышения ее стойкости до момента отвердевания вяжущего используются столярный клей, Сернокислый глинозем.

Способ повышенного водозатворенин состоит в применении большого количества воды при приготовлении формовочных масс и последующего ее испарения с сохранением пор при высушивании. Этот способ применяют в производстве древесноволокнистых плит, торфяных, и других материалов.

Способ вспучивания заключается в нагревании до высоких температур некоторых горных пород и шлаков. Из сырья выделяются газы или водяные пары главным образом в связи с отделением химически связанной воды. При способе вспучивания сырьем служат перлит и обсидиан, вермикулит, некоторые разновидности глин, в особенности содержащие легкоплавкую закись железа (FeO).

Способ распушения заключается в изготовлении из сравнительно плотного минерального сырья волокнистого материала в виде бесформенной массы с возможным последующим приданием ей формы изделий. Наибольшее распространение этот способ получил в про­изводстве минеральной и стеклянной ваты и изделий из них. Сырьем для минеральной ваты служат пегматиты, туфы и другие горные породы и металлургические шлаки, а для изготовления стеклянной ваты используют стеклянный бой и отходы стекла на стекольных заводах. Способом распушения получают также органические тепло­изоляционные материалы — хлопковую и шерстяную вату ватные изделия (ватин, войлок), древесные волокна и др.