20. Кислотоупорный кварцевый цемент и жидкое стекло

Жидкое стекло (растворимое стекло, растворимый силикат) — это воздушное вяжущее вещество. Оно имеет вид вязкой жидкости темно- желтого или коричневого цвета, представляющей собой коллоидный раствор кремневой кислоты в едкой натриевой или калиевой щелочи.

Жидкое стекло варят в стеклоплавильных печах как обычное стекло. Выпускаемый из печи расплав застывает. Получаемые твердые и прозрачные куски или глыбы (силикат-глыба) растворяют в воде чаще всего при повышенной температуре и давлении 0,6...0,7 МПа. ()бразуется вязкая жидкость — это и есть тот технический продукт, которым обычно пользуются на строительстве.

Основной составляющей частью жидкого стекла являются щелоч- иые силикаты. Состав жидкого стекла выражается формулой 6’;О • «Si02, где R — это Na или К.

Чаще всего применяют натриевое жидкое стекло (уплотнение грунтов, приготовление жароупорных и огнеупорных бетонов, изготовление кислотостойких бетонов). Калиевое жидкое стекло стоит дороже, чем натриевое, и применяется преимущественно для изготовления силикатных красок.

Кислотоупорным кварцевым кремнефтористым цементом называется порошкообразный материал, изготавливаемый путем совместного помола или тщательного смешивания раздельно измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Название «цемент» для таких порошков имеет условный характер, так как они не обладают самостоятельными вяжущими свойствами. Их надо затворять водным раствором силиката натрия, т. е. жидкого стекла (последнее и является вяжущим веществом).

Кварцевый песок в кислотоупорном цементе может быть заменен порошком андезита или бештаунита. Кислотоупорный цемент ис пользуют для изготовления кислотостойких замазок, растворов и бетонов. При этом применяют мелкий и крупный заполнитель из кислотостойких пород (гранит, андезит, бештаунит

81. Строение и свойства теплоизоляционных материалов. Классификация теплоизоляционных материалов. Теплоизоляционные работы на данный момент являются одними из самых важных в строительстве. При выполнении теплоизоляции трубопроводов большое значение имеет не только тщательное соблюдение строительной технологии монтажа теплоизоляционных материалов, но и соответствие качества и технических характеристик применяемыхутеплителейнормативным требованиям.  Характеристики утеплителей отличаются очень низкой теплопроводностью (к <0,18Вт/ м К) и небольшой плотностью, которая не превышает 600 кг/м3. Их используют для теплоизоляции всех наружных строительных конструкций, в качестве звукоизоляции помещений — для внутренних стен и перегородок, а также при выполнении работ по теплоизоляции различных тепловых агрегатов и холодильного оборудования.  Материалы для тепловой изоляции очень разнообразны, поэтому классифицируются они по многим параметрам.  Классификация теплоизоляционных материалов и их характеристики, в зависимости от структуры:  Волокнистые. К ним относятся минераловатные и стекловолокнистые утеплители органического и неорганического происхождения, состоящие из волокон. Перенос тепла в таких материалах осуществляется от волокна к волокну при касаниях, чем меньше сечение волокна, тем выше теплоизолирующие свойства. Минимальная толщина волокон неорганического происхождения — 5-8мк, при превышении этого значения нарушается прочность волокон;  Зернистые. К ним относятся вспученные вермикулит, шлак, асбозурит и перлит;  Ячеистые. В эту группу входят различные виды пенопласта, пеностекло, конструкции из ячеистого бетона, вулканитовые плиты.  В зависимости от формы и внешнего вида, утеплители делятся на:  Штучные. К этому виду относятся выполненные из теплоизоляционных материалов блоки, кирпич, плиты,теплоизоляционные цилиндрыи полуцилиндры, скорлупы ппу для изоляции труб, сегменты и другие изделия;  Рулонные и шнуровые. К ним относятся различныематы прошивные, жгуты ишнуры.  Рыхлые и сыпучие — это минеральная, базальтоваяи стекловата, перлитовый песок и др.  По степени горючести современные теплоизоляционные материалы подразделяются на:  Несгораемые (минеральная вата, керамзит, ячеистый бетон и др.)  Трудносгораемые (ксилолит, цементно — стружечные)  Сгораемые ячеистые (торфоплита, камышит, различные пластмассы)  В зависимости от сырья утеплители подразделяются на:  Неорганические (различные виды минеральной ваты и изделия на её основе, стекловолокно и производимые из него изделия, асбест, а также содержащие его материалы, вспученные вермикулит и перлит, ячеистые материалы, диатомит-трепел, алюминиевая фольга)  Органические (торфяные изделия, древесно-волокнистые плиты, эковата, поропласты, пенопласты). Технология теплоизоляционных материалов, в которой утеплитель производится из смеси сырья органического и неорганического происхождения, при превышении неорганического сырья более чем на 50% от массы, позволяет получать неорганический материал.  По содержанию связующего вещества материалы и изделия подразделяют на:  Современные теплоизоляционные материалы, которые содержат связующее вещество (ячеистый бетон, фибролит и т. д.);  Утеплитель, не содержащий связующего вещества (стекло — и минераловатное волокна).  По плотности утеплители делятся на:  Обладающие особо низкой плотностью (ОНП) — 15,25,35,50,75;  Обладающие низкой плотностью (НП) — 100,125,150,175;  Обладающие средней плотностью (СП) — 200,225,250,300,350;  Плотные (ПЛ) — 400,450,500,600.  Если для утеплителей, обладающих жесткостью, плотность соответствует отношению массы находящегося в сухом состоянии материала к его объему, то для волокнистых утеплителей такое соотношение определяется при воздействии на него заданной нагрузке.  По степени сжатия материалы классифицируются на:  Мягкие (М) — свыше 30  Полужесткие утеплители (ПЖ) — 6-30  Жесткая теплоизоляция (Ж) — до 6;  Материалы повышенной жесткости (ПЖ) — до 10 (при воздействии давления 40 Н/кВ. см)  Твердые — до 10 (под давлением 100 Н/кВ. см).  Свойства материала изменять свою толщину под воздействием определенного давления называется сжатием.  Классификация современных теплоизоляционных материалов по теплопроводности:  Низкая — 0,06 Вт/(м*°С);  Средняя — 0,06 — 0,115 Вт/ (м*°С);  Повышенная — 0,115-0,175 Вт/ (м*°С).  Плотность утепляющих материалов служит показателем качества, поэтому эти данные обязательно вносятся в маркировку материала.  Разновидности утеплителей:  Ваты минеральные и неминеральные (имеющие стеклянную, каменную, целлюлозную основу)  Теплоизоляционные блоки (газобетон, пенопласты и другие плитные теплоизоляционные материалы для стен и перекрытий)  Тонколистовая теплоизоляция;  Теплоизоляционные материалы для труб;  Уплотняющие ленты, шнуры и профили;  Вспенивающийся герметик;  Засыпной утеплитель;  Асбестовые теплоизолирующие материалы.  Сырьем для производства теплоизоляционных материалов служат минеральные, композиционные и полимерные материалы. Комплексное использование теплоизоляции с различного рода паро- и гидроизолирующими пленочными и мембранными материалами, применение тонколистового металла и фольги в качестве экранирующего защитного слоя позволяет значительно увеличить срок службы утеплителя в любых самых агрессивных условиях эксплуатации.  Учитывая свойства теплоизоляционных материалов, компоновки теплоизолирующего слоя по различным техническим параметрам позволяют:  Создавать в зданиях оптимальный для жизнедеятельности человека температурно — климатический режим, который улучшает самочувствие находящихся в них людей;  Снизить продолжительность строительства путем применения конструктивных элементов и конструкций заводского изготовления;  Существенно уменьшить применение традиционных строительных материалов (бетон, дерево, кирпич), заменяя их более технологичными;  За счет применения легких теплоизоляционных материалов для стен и перекрытий уменьшить вес конструкций стен и перекрытий, что даст возможность выполнять фундаменты и несущий каркас здания менее материалоемкими;  Снизить экономические затраты на обогрев здания при его дальнейшей эксплуатации.  Минеральная вата  Оптимальным и универсальным утеплителем, который можно применять практически во всех конструкциях, начиная от фундаментов и заканчивая крышей, является минеральная вата. Свойства теплоизоляционных материалов на основе минеральной ваты (низкая теплопроводность, экологическая чистота и огнестойкость) делают её оправданным лидером среди утеплителей.  Минеральную вату производят или из камней базальтовой группы или из шлаков металлургической промышленности с применением небольшой, до 4,5%, органической добавки в виде синтетической смолы, обеспыливателя и гидрофобизатора.  Шлаковая вата по многим параметрам уступает вате из камня, она теряет свои свойства при повышенной влажности и при критических плюсовых и минусовых температурах. Поэтому сфера применения её очень ограничена и распространяется только на дачные домики и временные сооружения.  Производство теплоизоляционных материалов в виде минеральной ваты основано на выдувании из расплавленной базальтовой породы тончайшего волокна (диаметр — до 8мкм, длинна — от2 до 10мм), которое при смешивании с органическим связующим позволяет получать волокнистую структуру материала, прочно удерживающего в себе воздух.  Свойства минеральной ваты  Воздух, содержащийся между волокнами материала, а также маленький диаметр волокон, по которым передается температура, обеспечивает низкую теплопроводность утеплителя. Чем хаотичнее структура минеральной ваты и меньше диаметр волокон, тем ниже коэффициент теплопроводности.  Так как сырьем для изготовления минваты служит базальт, температура плавления которого составляет 1000°С, готовый утеплитель также обладает хорошей огнестойкостью. Температурный режим эксплуатации минеральной ваты составляет от -180 до +400°С при отсутствии приложенных к утеплителю нагрузок.  Водостойкость минваты обусловлена её негигроскопичностью. В нормальных условиях в ней содержится всего 0,5% влаги от объема материала. Но даже при таких естественных свойствах минеральную вату при изготовлении пропитывают водоотталкивающими соединениями.  Волокнистая структура способствует затуханию звуковых волн и поглощению шума, что дает возможность применять этот материал при устройстве перегородок и полов.  Минеральная вата обладает химической пассивностью при соприкосновении с различными строительными материалами, не вызывает коррозии и гниения.  Благодаря хаотической волокнистой структуре минвата не теряет свою первоначальную форму и почти не подвержена усадке.  Утеплители из минеральной ваты бывают разными:  по плотности (мягкие, полужесткие, жесткие):  по форме (маты, плиты, цилиндры);  по обработке (фольгированные, гидрофобизированные);  по огнестойкости.  Технология теплоизоляционных материалов позволяет на основе минеральной ваты изготовлять минераловатные плиты, минераловатные прошивные и жесткие плиты, маты с защитным слоем из алюминиевой фольги, а также плиты из ваты повышенной жесткости.

82. Физико-химические основы получения материалов волокнистого и высокопористого строения. Вспучивание. Этот способ получил весьма широкое применение при изготовлении нысокоиористых материалов. Его используют в производстве ячеистых бетонов, керамических и огнеупорных тепло­изоляционных изделий, изделий из ячеистого стекла, пенопластов, вспученных перлита, вермикулита, гранул из растворимого стекла. Наиболее широкое применение получил способ газообразования.  Газообразование. Сущность этого способа состоит в выделении газообразных продуктов во всем объеме поризуемого материала, находящегося в пластично-вязком (в том числе и пиропластиче ском) состоянии. Газообразование имеет ряд разновидностей, раз­личающихся но следующим признакам: химизму процесса газообра­зования; виду газообразователя; температуре газообразования и вспучивания массы.  По химизму процесса газообразование подразделяют на два спо­соба: первый основан на выделении газа при взаимодействии газо - образователя с компонентами вспучиваемой массы (газообразова - тели — алюминиевая пудра, карбонаты, кислоты и др.); второй — на выделении газа из газообразователя без его взаимодействия с поризуемой массой (газообразователи — пероксид водорода, поро - форы, углеродсодержащие вещества).  По виду различают газообразователи, вводимые в поризуемую массу (алюминиевая пудра, карбонаты, порофоры и т. д.); газооб­разователи, являющиеся составной частью вспучиваемою материа­ла (гидратная вода).  По температуре газообразования и вспучивания способ газооб­разования подразделяют на низкотемпературный (температура про­цессов до 100°С), среднетемпературный (120...400°С) и высокотем­пературный (выше 800СС).  К га. юобра. тнлгелям иредьинляюг определенные требования: обеспечивать плавное течение процесса газовыделения с получени­ем нетоксичных и не вызывающих коррозию продуктов; выделять большой объем газа, т. е. характеризоваться большим газовым чис­лом (см. ниже); обеспечивать наиболее интенсивное газовыделение в температурном интервале, соответствующем размягчению поризу - емого материала, т. е. нахождению его в пиропластическом состоя­нии; быть доступным, иметь невысокую стоимость, обладать устой­чивостью свойств при хранении и транспортировании.  Газовое число — это объем газа, мл, приведенный к нормальным условиям, выделяемый в единицу времени 1 г газообразователя при температуре максимального газовыделения. Этот показа­тель служит для первичной оценки эффективности газообразова - телей.  Способ газообразования наиболее широко применяют для произ­водства высокопористых материалов из масс, представляющих со­бой высококонцентрированные суспензии. Типичными представите­лями таких материалов являются ячеистые бетоны, получаемые на основе портландцемента, извести, смешанного цементно-известково­го вяжущего и кремнеземистого компонента. В данном случае в ка­честве газообразователя наиболее широко применяют алюминиевую пудру. Она представляет собой тонкодиспергированный порошок алюминия, частицы которого имеют форму лепестков со средним диаметром 20 ..50 и толщиной 1...3 мкм. Каждая частица алюминия покрыта тонкой пленкой стеарина, придающего пудре гидрофоб - ность. В результате пудра, предназначенная главным образом для производства краски, приобретает высокую кроющую способность и всплываемость. Однако в технологии теплоизоляционных и акус­тических материалов это обстоятельство существенно усложняет равномерное распределение ее как газообразователя в массе.  Для предотвращения венлыпанни частиц пудры необходимо при­менять массы, вязкость которых не позволяет этим частицам сво­бодно перемещаться п их объеме. Существуют также способы уда­ления стеариновой пленки непосредственно перед введением пудры в поризусмую массу.

83. Керамические теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные материалы и изделия. КЕРАМИЧЕСКИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ  Этот вид теплоизоляционных материалов применяют главным образом для устройства тепловой изоляции различного рода про­мышленных печей и теплопроводов. Температура применения ке­рамических теплоизоляционных изделий зависит от применяемого для их изготовления сырья и находится в пределах 800... 16003С. Немаловажное значение при выборе теплоизоляционного материа­ла имеет коррозионная стойкость в данных условиях службы, а также термическая стойкость изделий, особенно при их применении в тепловых установках периодического действия.  Высокопористое строение керамических теплоизоляционных ма­териалов можно получать различными способами - введением и выжиганием выгорающих добавок, введением высокопористых на­полнителей, способами газового вспучивания (газообразованием) и пенообразования; закрепление же полученной высокопористон структуры и придание прочности изделиям во всех случаях дости­гают только в процессе обжига, что и позволяет объединить все многообразие этих материалов в одну группу керамических изде­лий.

84. Искусственное минеральное волокно и теплоизоляционные материалы на его основе. Искусственное минеральное волокно широко применяют для производства теплоизоляционных н акустических изделий. Общий объем материалов и изделий на основе искусственных минераль­ных волокон составляет более 60% от выпуска теплоизоляционных и акустических материалов всех видов. В зависимости от сырья и способа производства искусственное минеральное волокно можно подразделить на следующие разновидности: волокно минеральное с температурой применения до 600°С (рядовое); волокно стеклян­ное (стекловолокно) с температурой применения до 400°С; высо - котемпературостойкое и огнеупорное волокно с температурой при­менения соответственно до 1000 и выше 1000°С.  Продукт в виде бесформенной волокнистой массы получил название минеральной или стеклянной ваты, в зависимости от химического состава исходных силикатных расплавов. Стеклянная вата характеризуется более высоким содержанием кремнезема и щелочей.

85. Теплоизоляционные материалы и изделия из вспученного вермикулита и перлита. Вермикулитами называют минералы из группы гидрослюд, способные вспучиваться при нагревании. Вермикулиты образуют­ся в природных условиях в результате гидратации и других вто­ричных изменений различных слюд (магнезиальных и магнези - ально-железистых, алюминиевых и литиевых). Практическое зна­чение имеют вермикулиты, образовавшиеся из магниожелезистых слюд — биотита и флогопита.  Для слюд характерна слоистая структура: два элементарных слоя кремнекислородных тетраэдров и слой, состоящий из гидрок - сильных групп и ионов магния и железа (у биотита), образуют прочно связанный слюдяной пакет. В результате замещения иона Si4+ ионом. А13+ каждый пакет имеет избыточный отрицательный заряд, который уравновешивается двумя катионами К+, располо­женными между пакетами. Процесс гидратации первичных слюд при их переходе в вермикулит заключается в замене ионов калня молекулами поды, и слой которых втягиваются обменные ионы двухвалентных металлов (чаще всего Mg2+). Между пакетами об­разуется гидратпый слой, состоящий из гндратированных ионов металлов и молекул воды в свободном состоянии

86. Ячеистое стекло. Виды, свойства и область применения. Ячеистое стекло – это высокопористый теплоизоляционный материал, состоящий из воздушных ячеистых пор, разделенных перегородками из стеклообразного вещества. Ячеистое стекло выпускают в виде плит различных размеров и изделий сложной конфигурации. Плиты имеют размеры: длина 180…500, ширина 80…150, толщина 80…120мм.  В зависимости от назначения, ячеистое стекло разделяют на: тепло-изоляционное, звукопоглощающее и специальное (фильтрующее, влагозащитное, высокотемпературное).  Характерной особенностью пеностекла является высокая прочность по сравнению с другими ячеистыми материалами, низкое водопоглащение. Например для стекла с преобладанием закрытой пористости водопоглащение составляет 1…10%, с сообщающейся пористостью – до 80% по объему. Коэффициент теплопроводности ячеистого стекла равен 0,055…0,85 Вт/(м0С), коэффициент звукопоглощения – 0,5…0,65.  Ячеистое стекло может иметь различные цвета, в зависимости от газообразователя и вида пигмента, но в основном выпускают изделия черного или серого цветов.  Область применения ячеистого стекла – это теплоизоляция стен и покрытий гражданских и промышленных зданий, холодильных установок, промоборудования и т.д.

87. Пеногипс. Способ получения. Свойства, область применения. Производство пеногипса организовано с 1942 г. на ряде строек нашей страны.  Пеногипс изготовляется из обычного или высокопрочного гипса, извести-кипелки, цемянки, воды и пенообразователя. На 1 часть гипса берут от 0,1 до 0,15 части извести, от 0,03 до 0,05 части цемянки и от 0,9 до 0,8 воды. Пенообразователь в зависимости от заданного объемного веса пеногипса берется в том же количестве, что и для неавтоклавного пенобетона.  Гипс в возрасте 7 суток должен иметь прочность при сжатии не менее 150 кгсм2. Тонкость его помола должна характеризоваться остатком на сите с 900 отвсм2 не более 5%.  Добавка извести и цемянки увеличивает прочность и атмосферостойкость пеногипса и снижает его водопоглощение. Вводить замедлитель схватывания гипса не требуется, так как пена и большое водогипсовое отношение замедляют процесс гидратации.  Цемянка может быть получена либо помолом битого красного кирпича, либо обжигом глины при 700-800° с последующим помолом до полного прохождения через сито с 900 отвсм2.  Для приготовления пеногипса может применяться трехбарабан-ная или двухбарабанная пенобетономешалка.  В растворном барабане пенобетономешалки готовится гипсо-известково-цемяночный раствор. Сначала в растворный барабан вливают воду, к которой при непрерывном перемешивании добавляют тонкомолотую известь-кипелку. После перемешивания в течение 1 мин. к смеси добавляются последовательно цемянка и гипс. Полученный известково-цемяночно-гипсовый раствор подается в смесительный барабан вместе с пеной, приготовленной на любом пенообразователе в пеновзбивателе.  Раствор и пена перемешиваются в смесительном барабане в течение 2 мин. до полной однородности смеси. Затем смесь выливается в бункер, расположенный под пенобетономешалкой, и из бункера разливается в формы, установленные на вагонетках.  После сглаживания поверхности ячеистой смеси в формах при помощи металлической рейки устанавливается второй ряд форм, в которые заливается ячеистая смесь, и т. д. до заполнения вагонетки по габариту сушильной камеры. Вагонетки с формами поступают в отделение выстаивания, а затем в сушильную камеру.  Сушка изделий из пеногипса происходит при температуре 40- 50° в течение 16 час. Подъем температуры в камере до 40-50° производят в течение 2 час. Затем камера открывается и через час формы с изделиями направляют в отделение распалубки.  Пеногипс с добавкой извести и цемянки выдерживает 10-кратное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения; прочность его при этом снижается на 30-40%. Водо-поглощение пеногипса равно 35-65% при пористости 50-80%. Таким образом, поры заполняются водой только на 65-80%, что указывает на их замкнутость. Благодаря этому пеногипс может противостоять разрушающему действию попеременного замораживания и оттаивания. Гигроскопичность пеногипса находится в пределах 5-7%.  Пеногипс является несгораемым строительным материалом.  Термоизоляционный пеногипс объемным весом 500-600 кгм3 может применяться для термоизоляции покрытий, для термовкладышей в стены, в качестве заполнителя междуэтажных перекрытий и каркасов стен.  Пеногипс для термоизоляции покрытий изготовляется в виде пдит размером примерно 50X70 см, толщиной 6-10 см, в зависимости от заданного термического сопротивления покрытия. Термовкладыши выпускаются объемным весом 500-600 кгм3, размером 51Х 36,5 см и толщиной 8-10 см.  Институтом сооружений Академии наук Узбекской ССР в 1954 г. разработан термоизоляционный ячеистый бетон на местном вяжущем — ганче, содержащем до 75% гипса. После обжига при 180° ганч приобретает вяжущие свойства. Добавка в ганч при обжиге 0,2% шереша (молотый корень местного растения того же названия) повышает прочность изамедляет сроки схватывания получаемого гипса.  Наилучшим пенообразователем, не влияющим отрицательно на свойства ганча. оказался смолосапониновый с добавкой в воду затворения клея в количестве 0,5% от веса ганча. Производство пеноганча аналогично производству пеногипса.  Пеноганч объемным весом 500-900 кгм3 имеет предел прочности при сжатии от 5 до 30 кгсм2. Водопоглощение пеноганча объемным весом 600 кгм3 составляет 40% по объему. Коэффициент размягчения равен 0,23, что ограничивает применение пеноганча в строительстве. Этот материал применяется только для внутренних конструкций зданий, не подвергающихся атмосферным воздействиям.  Армирование изделий из пеноганча стеблями камыша увеличивает их прочность при изгибе в 2 раза -до 10 кгсм2 (при объемном весе 700 кгм3).  В условиях Ташкента 1 м2 перегородок из армопеноганча обходится в 4,5-5 раз дешевле деревянных щитовых перегородок я в 3 раза дешевле шлакобетонных

88. Асбестсодержащие теплоизоляционные материалы. Свойства, область применения.  Асбестосодержащие теплоизоляционные материалы разделяют на асбестовые, состоящие только из асбестового волокна (асбестовая бумага, картон и изделия из них), и асбестосодержащие, изготовляемые из смеси асбестовых волокон с неорганическими вяжущими веществами (магнезиальные вяжущие, известь, цемент) или с трепелом (диатомитом). Порошкообразные смеси этих материалов перед применением затворяют водой и полученную пластическую массу наносят на изолируемую поверхность. В заводских условиях из таких же масс формуют изделия — плиты, сегменты и скорлупы.  Асбестовую бумагу изготовляют в виде листов и рулонов из асбестового волокна 5—6-го сортов с небольшим количеством (до 5 %) склеивающих веществ (крахмал, казеин). Толщина бумаги 0,3—1,5 мм, объемная масса 450—950 кг/м3, а теплопроводность при 100 °С — от 0,14 до 0,198 Вт/ (м-К); предельная температура применения 500 °С. Выпускают гладкую и гофрированную бумагу. Гладкую бумагу используют в качестве теплоизоляционной прокладки при изоляции трубопроводов, а гофрированную — для изготовления одной из разновидностей асбестового картона (ячеистый асбестовый картон).  Асбестовый картон изготовляют из асбеста 4—5-го сорта с наполнителем (каолин) и склеивающим веществом (крахмал) в виде листов толщиной от 2 до 10 мм. Объемная масса листов 900— 1000 кг/м3, теплопроводность при 100 °С — 0,182 Вт/ (м-К). Асбестовый картон применяют для изоляции трубопроводов (до 500 °С), а также для покрытий деревянных конструкций и дверей, чтобы повысить их огнестойкость.  Асбестовый картон ячеистого строения изготовляют путем склеивания жидким стеклом или клеем чередующихся слоев гладкой и гофрированной асбестовой бумаги. Благодаря пористому строению такой картон легок и мало теплопроводен (теплопроводность при 50°С и объемной массе 200—600 кг/м3 составляет 0,052—0,093 Вт/(м-К). В виде плит его применяют для теплоизоляции плоских поверхностей, в виде цилиндрических и полуцилиндрических покрышек — для изоляции трубопроводов.  Асбестодиатомовые (асбестотрепельные) теплоизоляционные материалы представляют собой порошки, состоящие из смеси асбеста (15 %) и молотого трепела или диатомита (асбозурит), иногда с добавками других веществ — слюдяных чешуек, отходов асбестоцементных заводов (асбослюда, асботермит). Порошки затворяют водой и в виде тестообразной массы наносят на изолируемую поверхность. Объемная масса изделий из асбозурита в сухом состоянии — 500—800 кг/м3, а теплопроводность при 100 °С — от 0,093 до 0,21 Вт/(м-К); температуростойкость — до 600 °С.  Из асбестоизвестковотрепельных теплоизоляционных изделий наибольшее применение нашли вулканитовые изделия. Их изготавливают из смеси диатомита (60 %), асбеста (20 %), извести (20 %) и воды. Изделия в виде плоских или лекальных плит небольших размеров после формования пропаривают в автоклаве, где происходит образование гидросиликатов кальция, обеспечивающих прочность вулканита.  Объемная масса вулканитовых плит — до 400 кг/м3, теплопроводность при 50 °С — не выше 0,091 Вт/(м-К), предел прочности при изгибе — не менее 0,3 МПа, максимальная температура применения — 600 °С. Асбестомагнезиальные и асбестодоломитовые теплоизоляционные материалы и изделия изготовляют из смесей асбеста 5—6-го сорта с легкой водной углекислой солью магния (ньювель) или асбеста с водной углекислой солью магния и углекислого кальция (совелит), получаемых соответственно при переработке магнезита и доломита. Ньювель и совелит в виде порошков используют для засыпной или мастичной теплоизоляции, а также для изготовления плит, скорлуп и сегментов. Совелит дешевле и не менее эффективен, чем ньювель.  Объемная масса совелитовых изделий — не более 400 кг/м8, теплопроводность при 100 °С — не выше 0,093 Вт/ (м-К), предельная температура применения — 500 °С.

89. Классификация теплоизоляционных материалов на органической основе. 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 древесносткужечные, древесноволокнистые, фибролитовые, арболитовые, камышитовые и торфяные, к гибким - строительный войлок и гофрированный картон. Эти теплоизоляционные материалы отличаются низкой водо - и биостойкостью.  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 изоля-ционно-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).  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, отвердение отформованных изделий.  Теплоизоляционные материалы из пластмасс. В последние годы создана довольно большая группа новых теплоизоляционных материалов из пластмасс. Сырьём для их изготовления служат термопластичные (полистирольные; поливинилхлоридные, полиуретановые) и термореактивные (мочевино - формальдегидные) смолы, газообразующие и вспенивающие вещества, наполнители, пластификачоры, красители и др. В строительстве наибольшее распространение 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: пенопласты и поропласты. Пенопластами называют ячеистые пластмассы с малой плотностью и наличием несообщающихся 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 пенополистпрол, пенополивинилхлорид, пенополиуретан и мипора. Пенополистирол - материал в виде белой твердой пены с равномерной замкнутопористой структурой. Пенополистирол выпускают марки ПСБС в виде плит размером 1000х500х100 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.  Сотопласты - теплоизоляционные материалы с ячейками, напоминающими форму пчелиных сот. Стенки ячеек могут быть выполнены из различных листовых материалов (крафт - бумаги, хлопчатобумажной ткани, стекло - ткани и др.), пропитанных синтетическими полимерами. Сотопласты изготовляют в виде плит длиной 1-1,5 м, 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 сотопласты как заполнитель трехслойных панелей. Теплоизоляционные свойства сотопастов повышаются в результата заполнения сот крошкой мипоры.

90. Теплоизоляционные материалы на основе полистирола, поливинилхлорида, полиуретанов, фенолоформальдегидных смол. Физико-технические свойства, технология производства. основные виды пенопластов, используемых в качестве теплоизоляционных материалов – пенополистирол, пенополиуретан, пенополивинилхлорид, пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол, поропласты на основе мочевиноформальдегидных смол.  Пенополистирол.  Пенополистирол – общее название пенопластов на основе полистирола.  Пенопласты на основе полистирола изготовляют прессовым способом (ПС), беспрессовым способом (ПСБ), экструзионным способом, а также литьем под давлением.  Сырьем для изготовления пенопластов марок ПС служит эмульсионный полистирол марки Б (в виде порошка) и порофоры, а для изготовления пенопласта вида ПСБ – суспензионный, состоящий из отдельных гранул.  Отличие беспрессового способа изготовления пенопластов вида ПСБ от стандартного, когда синтетические смолы смешиваются с газообразователем, отвердителем и другими компонентами, состоит в том, что при производстве ПСБ уже готовые гранулы полистирола вспучиваются и свариваются между собой в форме при нагревании водой или паром с температурой 80-100 °С.  Полистирольные пенопласты — сгораемый материал; при добавлении к ним антипиренов получают трудносгораемый материал (вид ПСБ-С). Добавление антипиренов не влияет на физико-механические показатели свойств полистирольных пенопластов.  Полистирольные пенопласты имеют в основном закрытые поры. Такие пенопласты стойки к действию пресной и морской воды, кислот, щелочей, спиртов, но нестойки к действию органических растворителей (бензола, бензина и других нефтепродуктов). Пенополиуретаны.  Пенополиуретаны – общее название пенопластов на основе полиуретанов.  Пенополиуретаны получают в результате сложных реакций, протекающих при смешивании полиэфира, диизоцианата или полиизоцианата, вспенивающего агента в присутствии катализатора, эмульгатора и добавок. Изменяя состав смеси, можно получать пенополиуретаны с различными свойствами.  Полиэфиры применяют простые и сложные. По виду полиэфира получают жесткие или эластичные пенополиуретаны. Диизоцианат – вещество, содержащее уретан. Катализаторы регулируют реакцию образования полиуретана, его вспенивание и отверждение. Эмульгаторы – поверхностно-активные вещества, позволяющие получить равномерную структуру пенополиуретана, однородного по свойствам. В качестве добавок при изготовлении пенополиуретана применяют газообразователи – вещества, обеспечивающие пористость материала, антипирены, повышающие его огнестойкость, и красители.  Пенополиуретан изготовляют непрерывным способом, способами заливки и напыления. Промышленность выпускает различные эластичные и жесткие пенополиуретаны. Пенополивинилхлориды.  Поливинилхлорид – термопластичный полимер, содержащий до 56,8% связанного хлора, что обеспечивает его пониженную горючесть по сравнению с полистиролом и позволяет отнести его группе трудносгораемых и трудновоспламеняемых материалов.  Пенопласты на основе поливинилхлорида изготовляют прессовым (жесткие пенопласты ПХВ-1, ПХВ-2, эластичные ПВХ-Э) и беспрессовым (жесткий пенопласт ПВ-1) способами. В качестве полимера используют латексные поливинилхлориды марок ПВХ-Л5, ПВХ-Л7, в качестве газообразователей – порофор ЧХЗ-57, углекислый аммоний и бикарбонат натрия. Чтобы изготовить эластичные пенопласты, вводят пластификаторы.  При применении для тепловой изоляции пенопластов из поливинилхлорида может возникнуть коррозия изолируемых металлических поверхностей в результате выделения хлороводорода, который может образовываться из-за частичного разложения полимера. Поэтому эти материалы испытывают на содержание свободного HCl. Пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол.  Фенолоформальдегидные смолы – наиболее распространенные и дешевые полимеры. Пенопласты, изготовленные на их основе, отличаются повышенной тепло- и огнестойкостью по сравнению с остальными. В основном относятся к группе трудносгораемых материалов. Являются химически стойкими материалами.  Пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол изготовляют беспрессовым способом и способом заливки.  Пенопласты, получаемые беспрессовым способом, изготовляют из смеси, состоящей из новолачной фенолоформальдегидной смолы, отвердителя (уротропин), газообразователя (порофор ЧХЗ-57) и наполнителей (стекловолокно, алюминиевая пудра). Беспрессовым способом получают изделия из пенопластов марок ФФ, ФС-7-2.  Пенопласт ФФ – газонаполненная пластмасса с преимущественно замкнутой ячеистой структурой. Пенопласт ФФ морозостоек и относится к группе трудносгораемых материалов. Выпускают в виде плит, покрытых бумагой, с необрезанными и обрезанными торцами. Размер плит с обрезанными торцами не менее 480Х480Х50 мм. Цвет плит от желтого до коричневого.