Учебники / Основин. Строительные материалы и изделия. Учебное пособие

строительным материалом, устойчив к неблагоприятным погодным условиям. Легко поддерживать чистоту облицовки: грязь и пыль смываются водой. В настоящее время сайдинг широко используют для обшивки и защиты жилых домов, поликлиник, магазинов, промышленных зданий. Он применим как для внешних, так и для внутренних работ, пригоден для оригинальных архитектурных решений в сочетании с другими видами фасадов.

Полистирольные панели «Полиформ» изготавливают литьевым методом из ударопрочного полистирола. Их выпускают различного цвета и объемного рисунка размерами 500×500× ×l0 мм. Декоративная отделка панелей может имитировать текстуру древесных пород.

Декоративные панели «Полидекор» получают из жесткой поливинилхлоридной пленки путем вакуум-формования. Панели выпускают различного рисунка, рельефа и цвета размерами 1850×955×6 мм. Рельефная поверхность может имитировать резьбу по дереву, чеканку по металлу. Применяют панели для отделки стен помещений культурно-бытового назначения (залы, холлы и т.п.).

Плитка для облицовки стен. К отделочным материалам на основе полимеров относят полистирольные и фенолитовые облицовочные плитки.

Полистирольные облицовочные плитки изготавливают литьем под давлением на специальных литьевых пресс-автома- тах из окрашенного минеральными пигментами полистирола.

Фенолитовые облицовочные плитки получают прессованием смеси из связующего (феноло-формальдегидные смолы), отвердителя и наполнителя (древесная мука, каолин, тальк).

Рулонные пленочные материалы. Поливинилхлоридная декоративная отделочная пленка выпускается двух типов: ПДСО – с клеевым слоем на оборотной стороне, защищенным специальной бумагой; ПДО – без клеевого слоя. Длина пленки ПДО в рулоне – 15 м, ширина – 1500...1600 мм, толщина – 0,15 мм. Длина пленки ПДСО в рулоне – 15 и 8 м, ширина – соответственно 450...500 и 900 мм. Лицевая поверхность пленки гладкая или тисненая, многоцветная с печатным рисунком. Прочность при растяжении в продольном направлении составляет 9,8 и 11,8 МПа. Пленка предназначена для декоративной отделки специально подготовленных поверхностей внутренних стен

200

(кроме путей эвакуации в общественных зданиях) и встроенной мебели в помещениях жилых и общественных зданий.

«Винистен» – декоративный рулонный вспененный материал на стеклохолсте. Его выпускают двух типов: ВО – однослойный и ВД – двухслойный. В зависимости от группы горючести он может быть горючим (Г) и трудносгораемым (Т). Выпускают его в рулонах и полотнищах. Длина рулона – 12 м, полотнища – 2...3 м, ширина – 1300 мм, общая толщина – 1,2 мм, в том числе лицевого слоя – 0,15 мм. «Винистен» имеет предел прочности при разрыве не менее 9 МПа, изменение линейных размеров – не более 0,15%. Его изготавливают промазным способом. Верхний слой представляет собой поливинилхлоридную композицию, нижний – различные подосновы. Предназначен для отделки предварительно подготовленных поверхностей в помещениях различного назначения.

«Полиплен» – поливинилхлоридный отделочный материал на бумажной основе. Его получают путем нанесения на бумажную основу последовательно нескольких печатных слоев из поливинилхлоридной композиции (поливинилхлорид, пластификатор, стабилизатор, наполнитель, пигмент, различные добавки).

«Линкруст» – рулонный материал с рельефным рисунком, состоящий из бумажной подосновы и наклеенной на нее массы из синтетической смолы с наполнителем. Предназначен для внутренней отделки стен в помещениях с нормальным темпе- ратурно-влажностным режимом эксплуатации.

«Девилон» – рулонный поливинилхлоридный пленочный декоративный материал, имеющий различные цвета и рисунок. Длина полотна – 10 м, ширина – 45, 60 и 90 см. Лицевая поверхность пленки должна быть без складок, надрывов, пятен, однородна по фактуре и рисунку. «Девилон» предназначен для оклеивания сухих, чистых и ровных поверхностей (без дефектов). Перед наклеиванием пленки поверхность грунтуют водным раствором клея (расход – 150 г/м2).

14.5.Трубы, санитарно-технические

ипогонажные изделия

Трубы. Пластмассовые трубы изготавливают путем непрерывной шнековой экструзии из полиэтилена, поливинилхлорида и других полимерных материалов. Выпускают трубы

201

диаметром от 6 до 150 мм при толщине стенок от 2 до 8 мм. Они рассчитаны на рабочее давление до 1,2 МПа, имеют достаточную прочность и эластичность, высокую водо- и химическую стойкость, малую массу, низкую теплопроводность, гладкую внутреннюю поверхность, на которой не осаждаются минеральные вещества, не подвержены коррозии.

Полиэтиленовые трубы изготавливают путем непрерывной шнековой экструзии (непрерывное выдавливание полимера из насадки с заданным профилем). Напорные полиэтиленовые трубы выпускают четырех типов: легкий тип Л – для рабочего давления 0,25 МПа, среднелегкий тип СЛ – для рабочего давления 0,4 МПа, средний тип С – для рабочего давления 0,6 МПа и тяжелый тип Т – для рабочего давления 1,0 МПа. Из полиэтилена высокого давления выпускают трубы следующих типов: Л наружным диаметром 63…630 мм, СЛ наружным диаметром 40…630 мм, С наружным диаметром 25…450 мм и Т наружным диаметром 10…280 мм.

Из полиэтилена низкого давления выпускают трубы типа Л наружным диаметром 32…160 мм, СЛ наружным диаметром 16…125 мм, С наружным диаметром 16…125 мм и Т наружным диаметром 10…125 мм.

Санитарно-технические изделия. Пластмассы являются хорошим материалом для изготовления самых различных са- нитарно-технических изделий и приборов – умывальников, раковин, унитазов, смывных бачков, ванн, сифонов, смесителей, вентиляционных решеток и т.п. В зависимости от вида изделий и условий их эксплуатации они могут быть либо полностью пластмассовыми, либо с частичным применением металлов.

Погонажные изделия. К погонажным строительным изделиям, изготавливаемым на основе полимеров, относят плинтусы, поручни для лестниц, балконов и других ограждений, накладки на проступи лестничных маршей, порожки, раскладки для крепления и обработки швов листовых и рулонных облицовочных материалов, рейки для облицовки стен, наличники дверные и оконные, герметизирующие и уплотняющие прокладки для окон, дверей и стыков в крупнопанельных зданиях. Погонажные изделия получают в основном экструзионным способом из композиций на основе поливинилхлоридной смолы. Эти изделия характеризуются достаточной эластичностью, тепло- и огнестойкостью, химической стойкостью, водонепроницаемостью и гигиеничностью.

202

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ

ИАКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

15.1.Классификация теплоизоляционных материалов

По н а з на ч е ни ю теплоизоляционные материалы подразделяют на изоляционно-строительные, которые применяют для утепления строительных ограждений, и изоляционномонтажные – для утепления трубопроводов и промышленного оборудования. Деление это условно, так как некоторые материалы используют как для изоляции строительных конструкций, так и для изоляции промышленных объектов.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по ряду признаков.

П о ф о р м е и в н е ш н е м у в и д у:

штучные (плиты, блоки, кирпичи, цилиндры, полуцилиндры, сегменты);

рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты);

рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок и др.).

П о с т р у к т у р е:

волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые и др.);

зернистые (перлитовые, вермикулитовые);

ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло, пенопласты, совелитовые и др.).

П о в и д у и с х о д н о г о сы р ь я: неорганические и органические.

П о с р е д н е й п л о т н о с т и: на группы и марки (материалы, которые имеют промежуточные значения плотности, не совпадающие с указанными выше, относятся к ближайшей большей марке).

П о ж е ст к о с т и:

мягкие (М) – сжимаемость по объему выше 30% при удельной нагрузке 0,002 МПа (минеральная и стеклянная вата, вата из каолинового и базальтового волокна, из супертонкого стекловолокна, маты и плиты из штапельного стекловолокна);

203

полужесткие (П) – сжимаемость от 6 до 30% при удельной нагрузке 0,002 МПа (плиты минераловатные и из штапельного стекловолокна на синтетическом связующем);

жесткие (Ж) – сжимаемость до 6% при удельной нагрузке 0,002 МПа (плиты из минеральной ваты на синтетическом или битумном связующем);

повышенной жесткости (ПЖ) – сжимаемость до 10% при удельной нагрузке 0,04 МПа (плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем);

твердые (Т) – сжимаемость до 10% при удельной нагрузке 0,1 МПа.

П о т е п л о пр о в од н о с ти:

класс А – низкой теплопроводности; теплопроводность при средней температуре 25 °С – до 0,06 Вт/(м °С);

класс Б – средней теплопроводности; теплопроводность при средней температуре 25 °С – 0,06…0,115 Вт/(м °С);

класс В – повышенной теплопроводности; теплопроводность 0,115…0,175 Вт/(м °С).

П о в о з г о р а е м о с т и: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые, трудновоспламеняющиеся (материалы из пластмасс).

15.2. Теплоизоляционные изделия из органических материалов

Органические теплоизоляционные материалы (древесноволокнистые и древесно-стружечные плиты, фибролит, арболит, камышитовые и торфяные плиты, пластмассы и т.д.) обладают существенными недостатками: они горючи, как правило, легко поглощают воду и обладают невысокой биостойкостью, что предопределяет их недолговечность. Однако благодаря богатой сырьевой базе (их получают в основном из неделовой древесины, камыша, торфа и других местных материалов) и простоте изготовления они широко применяются в строительстве малоэтажных зданий.

Д р е в е с н о - в о л о к н и с т ы е п л и т ы получают измельчением неделовой древесины или других растительных материалов (камыш, костра, солома) в водной среде до получения волокнистой массы. Из этой массы сначала отливкой формуют плиты, а затем сушат их. Таким образом получают мягкие изо-

204

ляционные плиты. Если перед сушкой плиты уплотняют или высушивают под горячим прессом, то получают полутвердые и твердые плиты меньшей толщины, но большей прочности.

Д р е в е с н о - с т р у ж е ч н ы е п л и т ы получают горячим прессованием (плоским и экструзионным) специально приготовленной стружки с добавлением небольшого количества (8…10%) мочевино-формальдегидной смолы.

Э к о в а т а – новый эффективный теплоизоляционный материал. Ее изготавливают из смеси распушенной определенным способом до ватообразного состояния бумажной макулатуры и специальных добавок (антисептиков, антипиренов, гидрофобизаторов). Около 80% эковаты состоит из чистой газетной бумаги, а 20% составляют нелетучие безопасные добавки, которые придают биостойкость, снижают водопоглощение, повышают огнестойкость. Эковата – экологически чистый, легкий, безвредный для здоровья, с отличными теплофизическими свойствами, трудновоспламеняемый материал, обладающий инсектицидными свойствами. Плотность эковаты в конструкциях – 35...65 кг/м3, теплопроводность – 0,041...0,05 Вт/(м°С).

Г а з о н а п о л н е н н ы е п л а с т м а с с ы – пористый (90… 95%) материал на основе синтетических полимеров. Плотность их не превышает 100 кг/м3, но может быть даже 10 кг/м3 (например, поропласт мипора). По характеру пористости и способу получения газонаполненные пластмассы делятся на пенопласты (мелкие замкнутые поры сферической формы), поропласты (сообщающиеся поры) и сотопласты (пористая структура представляет собой ячейки правильной геометрической формы).

П е н о п о л и у р е т а н – газонаполненный пенопласт, получаемый в результате сложных реакций, протекающих при смешивании исходных компонентов – диизоцианата и воды, с добавлением поризаторов, катализаторов и эмульгаторов. Он может быть жестким, эластичным и самовспенивающейся жидкой композиции. Пенополиуретан в виде плит используют: для производства стеновых и кровельных трехслойных панелей с различным исполнением наружных слоев и внутренним слоем из пенополиуретана; наружной изоляции полых, вентилируемых и сплошных фасадных стен, внутристенной теплоизоляции; теплоизоляции плоских и пологих крыш и с крыш крутыми скатами; утепления полов, междуэтажных перекрытий,

205

чердачных помещений. Эластичный пенополиуретан применяют для герметизации стыков панелей.

П о л и у р е т а н о в а я м о н т а ж н а я п е н а обладает тепло- и звукоизоляционными свойствами. Она имеет хорошее сцепление со строительными материалами (бетоном, камнем, металлом, древесиной и др.), за исключением полиэтилена и силикона.

Пе н о п о л и с т и р о л имеет пористую структуру с замкнутыми ячейками, заполненными воздухом или газом (азотом и др.). Напоминает белую твердую пену.

Пе н о п о л и в и н и л х л о р и д – газонаполненный пенопласт с равномерной замкнутой структурой в виде желтоватой твердой пены. Может быть жестким, полуэластичным и эластичным, соответственно трех марок: ПХВ-1, ПХВ-2 и ПХВ-3. Пенополивинилхлорид устойчив к действию кислот, щелочей, воды и может

быть использован в интервале температур –60…+60 °С. Плотность ПХВ-1 – 60...100 кг/м3, предел прочности при сжатии – 0,4...7 МПа, водопоглощение по объему – 0,3% за 24 ч, теплопроводность 0,04 Вт/(м °С), не поддерживает горения. Плиты пенополивинилхлорида размерами 500×750 мм, толщиной не менее 45 мм применяют для тепловой изоляции строительных конструкций, холодильного оборудования и трубопроводов.

М и п о р а – пенопласт на основе мочевино-формальдегид- ного полимера в виде затвердевшей пены белого цвета. Мипору выпускают блоками толщиной 10 и 20 см или в виде плиток

икрошки. Физико-механические свойства мипоры характеризуются следующими величинами: плотность 10...30 кг/м3, теплопроводность – 0,03...0,04 Вт/(м °С), теплостойкость – до 110 °С. Мипора не загорается от открытого огня, при температуре 200 °С обугливается.

П е н о и з о л т е п л о и з о л я ц и о н н ы й применяется для тепловой изоляции в качестве среднего слоя ограждающих конструкций, для утепления полов, стен, потолков, крыш зданий, а также для теплоизоляции трубопроводов в виде мягкой или жесткой оболочки типа «скорлупа».

15.3. Неорганические теплоизоляционные материалы

Минеральная вата и изделия из нее. Минеральная вата –

материал, который состоит из тонких стекловидных волокон, получаемых из расплавленных горных пород (известняки, мергели,

206

доломиты, базальты, граниты, диориты и др.) или металлургических шлаков. В последнем случае она называется шлаковой ватой. Теплоизоляционные свойства минеральной ваты обусловлены высоким содержанием воздуха (до 95%) между волокнами.

Минераловатные изделия получают путем склеивания волокон различными связующими (синтетическими смолами, битумом, крахмалом) или реже прошивкой минеральной ваты, покрытой с двух сторон бумагой. Выпускают гибкие, жесткие и полужесткие минераловатные изделия. К гибким изделиям относят минеральный войлок, прошивные маты и теплоизоляционный шнур.

Минеральный войлок получают уплотнением минеральной ваты, смоченной битумной эмульсией или синтетической смолой. Выпускают минеральный войлок марок от 100 до 200 в виде рулонов или листов толщиной 30…60 мм.

Минераловатные прошивные маты – полотнища из минеральной ваты с обкладками с одной или двух сторон, прошитые проволокой либо нитью. Их выпускают длиной 1000…2500 мм, шириной 500…2500 мм, толщиной 40…120 мм.

Стеклянная вата и изделия из нее. Стеклянная вата –

материал, состоящий из беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных из расплавленного сырья.

В зависимости от назначения вырабатывают текстильное и теплоизоляционное (штапельное) стекловолокно. Средний диаметр текстильного волокна – 3…7 мкм, а теплоизоляционного – 10…30 мкм.

Стеклянное волокно имеет значительно бо′льшую длину, чем волокна минеральной ваты, и отличается лучшими химической стойкостью и прочностью. Плотность стеклянной ваты – 75… 125 кг/м3, теплопроводность – 0,04…0,052 Вт/(м °С), предельная температура применения – 450 °С. Из стекловаты изготавливают маты, плиты, полосы и другие изделия, в том числе тканые.

Пеностекло (ячеистое стекло) – легкий и прочный материал ячеистого строения с пористостью 80…90%. Пеностекло получают из стеклянного боя с добавлением газообразователей (мел, уголь). Смесь нагревают до плавления. При этом газообразователь, разлагаясь, выделяет пузырьки газа, вспенивающие расплав, при охлаждении которого образуется пеностекло. Поры в пеностекле замкнутые, поэтому оно практически не поглощает влагу и, следовательно, морозостойко. Пеностекло хорошо обрабатывается (пилится, сверлится).

207

К материалам и изделиям из асбестового волокна без добавок или с добавкой связующих относят асбестовые бумагу, шнур, ткань, плиты и т.д. Асбест может быть также частью композиций, из которых изготавливают разнообразные теплоизоляционные материалы (совелит и др.).

В указанных материалах и изделиях использованы ценные свойства асбеста: температуростойкость, высокая прочность, волокнистость и др.

Асбестовая бумага – огнестойкий листовой или рулонный материал. Размеры листов – 1000×950 мм, толщина – 0,5; 1,0 и 1,5 мм. Бумагу в рулонах выпускают с шириной полотна 670, 950 и 1150 мм, толщиной 0,3; 0,4; 0,5; 0,65 и 1,0 мм. Плотность асбестовой бумаги – 650…1500 кг/м3, теплопроводность – 0,1 Вт/(м °С), предельная температура применения – 500 °С.

Асбестовый шнур изготавливают диаметром 0,75…55 мм из нескольких крученых нитей. Шнуры сматывают в бобины, клубки или бухты и упаковывают в бумагу либо полиэтиленовую пленку. Их применяют для тепловой изоляции трубопроводов малых диаметров (до 89 мм) и промышленного оборудования при температурах теплоносителя до 500 °С.

Асбестовую ткань, полученную прядением асбестовых нитей на ткацких станках, выпускают в виде свернутых в рулоны полотнищ длиной до 25 м, шириной 1,0…1,5 м, толщиной 1,4…1,5 мм. Плотность асбестовой ткани – около 600 кг/м3, теплопроводность – около 0,1 Вт/(м °С). Используют такую ткань для обшивки горячих трубопроводов малых диаметров в один или несколько слоев. Продольные и поперечные швы покровного слоя из асбестовой ткани сшивают тонкой проволокой. Поверхность трубопроводов, покрытых асбестовой тканью, обшивают парусиной или окрашивают.

Совелит – наиболее распространенный в нашей стране асбестомагнезиальный теплоизоляционный материал, сырьем для производства которого служат доломит (80%) и распушенный асбест (20%).

15.4. Акустические и звукоизоляционные материалы

П о с т р у к т у р е акустические материалы подразделяют на ячеисто-губчатые (резиновые изделия, поропласты), волокнистые (минераловатные, стекловатные и др.) и зернистые.

208

Акустические материалы (минераловатные и стекловатные маты, плиты на синтетическом связующем, древесно-волок- нистые изоляционные плиты, плиты из полистирольного пенопласта и т.д.) изготавливают из органического и минерального сырья. К акустическим можно отнести также материалы на основе полимеров для покрытия полов: поливинилхлоридный линолеум на войлочной и пористой поливинилхлоридной основе, резиновый линолеум на губчатой резине, ворсовые синтетические покрытия, нанесенные на основу из пенополиуретана или губчатой резины, и др.

Звукоизоляционные материалы применяются для изоляции от ударного и воздушного шумов. Они должны обладать малым динамическим модулем упругости. Прокладочные материалы, используемые в перекрытиях, амортизаторах под оборудование, должны иметь малые остаточные деформации во времени. Такими свойствами обладают материалы с пористостью 40…90%.

209