Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология изоляционных и отделочных материалов и изделий. Часть 1. Технология теплоизоляционных материалов. Учебное пособие
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Н.В. Трескова, А.Э. Бегляров
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ
И ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
В двух частях
Часть 1
ТЕХНОЛОГИЯ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Учебное пособие
Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов РФ по образованию
в области строительства в качестве учебного пособия для студентов выс-
ших учебных заведений, обучающихся по программе
бакалавриата по направлению подготовки 270800 «Строительство» (про-
филь «Производство и применение
строительных материалов, изделий и конструкций»)
(22.04.2014 № 102-15/820)
© ФГБОУ ВПО «МГСУ», 2014
© Оформление.
ООО «Ай Пи Эр Медиа», 2014
ISBN 978-5-7264-0918-4 (локальное)
ISBN 978-5-7264-0919-1 (сетевое)
ISBN 978-5-7264-0920-7 (часть 1) (локальное)
ISBN 978-5-7264-0921-4 (часть 1) (сетевое)
Москва 2014
УДК 691:699.8 (07)
ББК 38.307я73+38.308я73
Т66
Р е ц е н з е н т ы :
кандидат экономических наук Е.Ю. Боброва,
директор центра развития малоэтажного строительства
института ДПО ГАСИС ФГБОУ ВПО НИУ «ВШЭ»;
В.А. Гусев, доцент кафедры композиционных материалов и прикладной химии
ФГБОУ ВПО «МГСУ»
Трескова, Н.В.
Т66 Технология изоляционных и отделочных материалов и изделий [Электрон-
ный ресурс] : учебное пособие : в 2 частях / Н.В. Трескова,
А.Э. Бегляров ; М-во образования и науки Росс. Федерации, Моск. гос. строит. ун-т. — Электрон. дан. и прогр. (5,8 Мбайт). — Москва : МГСУ, 2014—
2015.
Ч. 1 : Технология теплоизоляционных материалов. — 2014. — Учебное
электронное издание комбинированного распространения: 1 Электрон. опт.
диск (CD-ROM). — Систем. требования: Intel; Microsoft Windows (XP, Vista,
Windows 7); дисковод CD-ROM, 512 Мб ОЗУ; разрешение экрана не ниже
1024×768; ПО Adobe Air, ПО IPRbooks Reader, мышь; ЭБС IPRbooks. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/. — Загл. с титул. экрана.
ISBN 978-5-7264-0918-4 (локальное)
ISBN 978-5-7264-0919-1 (сетевое)
ISBN 978-5-7264-0920-7 (часть 1) (локальное)
ISBN 978-5-7264-0921-4 (часть 1) (сетевое)
Содержатся краткие теоретические сведения и практическое руководство к
курсовому проектированию, рекомендации по написанию курсовой работы, проведению студентами самостоятельной научной работы, технологии получения
теплоизоляционного материала и составлению его презентации.
Составлено на основе многолетнего опыта проведения курсового проектиро-
вания на строительно-технологическом факультете.
Для студентов старших курсов высших учебных заведений, обучающихся по
программе бакалавриата по направлению подготовки 270800 «Строительство»,
профиль «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций».
Учебное электронное издание
Минимальные системные требования: процессор стандартной архитектуры x86
с тактовой частотой от 1,6 ГГц и выше; операционная система Microsoft Windows XP,
Vista или Windows 7; от 512 Мб оперативной памяти;
от 1 Гб свободного пространства на жестком диске;
разрешение экрана не ниже 1024×768; программа Adobe Air.
© ФГБОУ ВПО «МГСУ», 2014
© Оформление.
ООО «Ай Пи Эр Медиа», 2014
Редактор А.С. Гаврилова
Технический редактор А.В. Кузнецова
Корректор А.А. Идрисова
Компьютерная верстка С.С. Сизиумовой
Для создания электронного издания использовано:
Microsoft Word 2013, приложение pdf2swf из ПО Swftools, ПО IPRbooks Reader,
разработанное на основе Adobe Air
Подписано к использованию 17.10.2014. Уч.-изд. л. 4,5. Объем данных 5,8 Мб,
1 CD-ROM. Тираж 10 экз.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Московский государственный строительный университет».
129337, Москва, Ярославское ш., 26.
Издательство МИСИ – МГСУ.
Тел. (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95.
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru
Тел. 8-800-555-22-35, (8452) 24-77-97, вн. 208,
ООО «Ай Пи Эр Медиа».
E-mail: izdat@iprmedia.ru, mail@iprbookshop.ru
www.iprbookshop.ru
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие 5
1. Современные теплоизоляционные материалы 7
2. Курсовой проект 14
2.1. Задание на курсовой проект 14
2.2. Состав и объем курсового проекта 14
2.3. Содержание расчетно-пояснительной записки 15
2.4. Оформление расчетно-пояснительной записки 53
2.5. Содержание и оформление
графической части проекта 54
2.6. Последовательность разработки курсового проекта 56
3. Реферат 58
3.1. Что такое реферат 58
3.2. Правила написания реферата 59
3.3. Время, необходимое для работы над рефератом 61
3.4. Поиск информации 62
3.5. Работа над текстом 63
3.6. Оформление реферата 64
3.7. Обработка собранных материалов 66
4. Курсовая научно-экспериментальная работа 69
4.1. Выбор темы и составление плана исследования 70
4.2. Поиск информации и составление аналитического
обзора по заданной теме 71
4.3. Научный поиск 71
4.4. Формулировка научного результата
и его литературное оформление 77
4.5. Пример выполнения курсовой
исследовательской работы 77
5. Презентация 81
Библиографический список 87
Приложения 93
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящее время в связи с быстрым ростом цен на энергоносители особую актуальность приобретает вопрос улучшения энергоэффективности жилых и производственных зданий и сооружений. Позиция
нашего государства по этому вопросу отражена в Федеральном законе
261-ФЗ от 23.11.2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Помимо данного нормативноправового акта действует федеральная целевая программа «Жилище» и
городская программа № 536-ПП «Энергосберегающее домостроение в
городе Москве на 2010––2014 гг. и на перспективу до 2020 г.», введены
новые жесткие нормативы по теплозащите зданий и тепловым потерям
трубопроводов и оборудования.
Одним из путей повышения энергоэффективности является применение высококачественных современных теплоизоляционных материалов, обладающих улучшенными свойствами. Важно, чтобы способы
производства подобных материалов исключали повышенное загрязнение окружающей среды, а при их проектировании был произведен выбор оптимальных технико-экономических решений. Рынок теплоизоляционных материалов, по мнению экспертов, уже в ближайшие годы
может удвоиться, так как применение теплоизоляционных материалов
в строительстве станет практически обязательным.
Все это требует углубления знаний специалистов, работающих в
области технологии теплоизоляционных материалов.
При разработке данного учебного пособия авторы стремились объединить в нем рассмотрение всех возможных вариантов курсовых проектов и работ, выполняемых студентами по дисциплине «Технология
отделочных и изоляционных материалов» во время обучения на старших курсах, облегчив тем самым процесс поиска и усвоения информации по данной дисциплине.
Проектирование технологических линий по производству теплоизоляционных материалов в рамках курсового проекта способствует
развитию самостоятельности будущего специалиста в принятии им рациональных технологических решений. Однако при разработке курсового проекта студент, как правило, не может ограничиваться только
сведениями, излагаемыми в учебниках, на лекциях и практических занятиях. Ряд вопросов чисто производственного характера, возникаю-
5
щих при проектировании, вызывает необходимость более широкого
изучения технической литературы, проектных материалов и ознакомления с организацией производства на действующих предприятиях.
В отдельных случаях вместо курсового проекта студенту предлагается реферат. Замена курсового проекта рефератом допускается только
для студентов, выполнивших предыдущие курсовые проекты с оценками не ниже «хорошо» и хорошо владеющих техникой перевода хотя бы
с одного из иностранных языков.
Если студент проявляет заметный интерес к научным исследованиям, целесообразно в качестве курсовой работы в этом случае предложить выполнение небольшого эксперимента с анализом полученных
результатов и составлением отчета по выполненной работе. Третья глава данного пособия знакомит студентов с основами научных исследований и приводит рекомендации по правильному проведению эксперимента в короткие сроки.
Сегодня значительная часть докладов и выступлений сопровождается использованием мультимедийной техники, и авторами предлагается раздел, посвященный практическим рекомендациям по составлению
презентации по технологии изоляционного или отделочного материала,
основными задачами которой являются увеличение восприятия полезной информации, предлагаемой слушателям.
Данное учебное пособие составлено на основе многолетнего опыта
проведения курсового проектирования на строительнотехнологическом факультете МГСУ (МИСИ им. В.В. Куйбышева). При
написании пособия использовались указания к выполнению курсовых
проектов профессоров О.А. Гершберга, В.В. Перегудова, доцентов
В.С. Колокольникова, А.А. Устенко, Ю.В. Лабзиной и др.
Авторы выражают глубокую благодарность всем лицам, оказавшим
им помощь при написании данного пособия, а также исполнительному
директору Гипсовой ассоциации профессору, д.т.н. А.Ф. Бурьянову,
директору Центра развития малоэтажного строительства ИДПО ГАСИС НИУ ВШЭ, к.э.н. Е.Ю. Бобровой и профессору кафедры «Архитектурное материаловедение» ФГБОУ ВПО «Московский архитектурный институт (государственная академия)», к.т.н. П.М. Жуку, выполнившим рецензирование настоящей книги. Их ценные советы и рекомендации принесли большую пользу при подготовке рукописи
к изданию.
6
1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В последние годы в России наблюдается устойчивая тенденция роста производства и потребления теплоизоляционных материалов, причем потребители отдают предпочтение материалам с повышенными
техническими и эксплуатационными характеристиками, соглашаясь
при этом нести достаточно большие материальные затраты. Не в последнюю очередь это связано с приоритетным вниманием к трем «Э»:
экономичности, энергоэффективности, экологичности.
Актуальность проблемы энергоэффективности, энергосбережения
связана с ростом стоимости топлива, увеличением количества потребляемых ресурсов, более ужесточенными требованиями законодательства в области энергопотребления, снижения энергоемкости производства строительных и, в частности, теплоизоляционных материалов.
Энергоэффективность — комплексный показатель, учитывающий
энергозатраты на производство материала и его монтаж, он служит для
сравнения различных стройматериалов. Например, для выполнения
норм по теплоизоляции здания в средней полосе России можно построить кирпичную стену толщиной 1,5 м, а можно уложить
150—200 мм энергоэффективного материала — каменной ваты.
Потребление топлива для производства этого кирпича будет на порядок больше, а масса готовой продукции (а значит, и объемы перевозок и строительных работ) будет больше в 20 раз, чем у каменной ваты.
Соответственно, огромна и разница в цене этих материалов и работ по
их монтажу. Поэтому выгоднее использовать в строительстве энергоэффективные материалы.
Экономия энергии сегодня рассматривается как важнейшая национальная экологическая и экономическая проблема: экологическая ––
поскольку снижение энергопотребления означает возможность сокращения производства энергии тепловыми станциями и, соответственно,
снижение загрязнения окружающей среды выбросами ТЭЦ; экономическая — потому что энергетические затраты сегодня составляют
львиную долю себестоимости любой продукции.
На решение вопросов экономии энергии на стадии производства и
в процессе эксплуатации зданий направлены принимаемые законы, в
частности принятый в ноябре 2009 г. Федеральный закон Российской
Федерации «Об энергосбережении и о повышении энергетической эф-
7
фективности», регулирующий отношения по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, и различные долгосрочные
программы, стимулирующие внедрение энергоэффективных технологий. Принятие этого закона положило начало активному внедрению
энергосберегающих технологий во всех отраслях российской экономики. На сегодняшний день тема повышения энергоэффективности в
строительстве является одной из важнейших. Тем более что с каждым
годом тарифы на электроэнергию, теплоэнергию, котельно-печное топливо неуклонно растут.
В последние годы в российских регионах начали активно строиться
первые энергоэффективные дома, позволяющие значительно сократить
потребление энергии на отопление. Конечно, в большинстве случаев
таких проектов пока немного, это единичные проекты. В качестве примера можно привести дом Natural Balance в Набережных Челнах, который потребляет энергии на отопление 37,3 кВт•ч на м² в год, — это на
78,5 % меньше нормативного. Причем традиционной системы отопления, требующей большого количества топлива, в доме нет вообще: обогрев и горячее водоснабжение обеспечиваются геотермальным насосом. Одним из основных условий такого результата стало применение
теплоизоляции ROCKWOOL: практически сплошной слой каменной
ваты толщиной от 150 до 250 мм для стен, пола и крыши. К сожалению,
пока себестоимость строительства подобных объектов в России слишком высока. По мнению экспертов, это является сдерживающим фактором строительства энергоэффективных домов в нашей стране.
В этом случае правильней говорить не об утеплении, а о теплозащите здания. Простой пример: во многих странах на обеспечение прохлады в помещениях летом тратится больше энергии, чем на отопление
этих помещений зимой. Эти расходы составляют значительную часть
того, что тратят собственники помещений на их содержание. Между
тем качественная теплоизоляция дома позволяет отказываться от кондиционирования воздуха — весьма дорогостоящего способа обеспечения комфорта. Поэтому многие европейские страны, имеющие достаточно теплый климат, активно применяют теплоизоляцию: сегодня все
новые здания строятся с учетом необходимости защиты от жары с помощью теплоизоляции — и это уже дает результаты в виде сокращения
энергопотребления. Актуальна проблема защиты от жары и в России:
не только в южных регионах, но в центральной части страны лето может быть очень жарким.
8
Однако энергоэффективность не ограничивается только лишь повышением энергоэффективности зданий. Она относится также и к повышению энергоэффективности производства и, конечно, повышению
энергоэффективности оборудования.
Можно сказать, что энергоэффективность — суммарный КПД всех
энергоресурсов, которые используются для поддержания нужных условий жизни, комфорта в помещении. Энергоэффективное здание представляет собой здание, где энергоресурсы экономятся с помощью инновационных энергоэффективных технологий. Их использование целесообразно не только с технической точки зрения, но и с позиции экологии. Именно поэтому энергоэффективность в большинстве стран Европы становится уже необходимым стандартом.
Здесь нельзя не затронуть такую проблему, как энергосбережение.
Термин «энергосбережение» связывают со строительством зданий,
обеспечивающих качество среды обитания людей, сохранность естественной окружающей среды, оптимальное потребление возобновляемых источников энергии и возможность повторного использования
строительных материалов и водных ресурсов.
Энергосбережение и повышение энергоэффективности основываются на рациональном использовании энергетических ресурсов при
производстве теплоизоляционных материалов, а также системности и
комплексности мероприятий по энергосбережению при их применении.
Во многом потребление утеплителей в России стимулируется введением новых требований к теплопотерям и, следовательно, повышением внимания к вопросу теплосберегающих функций любых ограждающих конструкций. Важный элемент экономии — длительный срок
службы теплоизоляции. В идеале современная качественная изоляция
вообще не требует замены за весь срок службы здания.
Утеплители различаются размерами и показателями физикотехнических свойств: средней плотности, теплопроводности, сжимаемости (для мягких плит и матов) и прочности на сжатие при
10 %-ной деформации (для жестких изделий), паропроницаемости, горючести, гидрофобности, долговечности, экологической безопасности.
Теплоизоляционные материалы должны соответствовать требованиям
пожарной безопасности, иметь гигиенические сертификаты, не выделять токсичные вещества в процессе эксплуатации и при горении. Физико-технические свойства теплоизоляционных материалов оказывают
определяющее влияние на теплотехническую эффективность и эксплуатационную надежность конструкций, трудоемкость монтажа, возмож-
9
ность ремонта в процессе эксплуатации и в значительной степени
определяют сравнительную технико-экономическую эффективность
различных вариантов утепления зданий.
Теплоизоляционные материалы в основном используются в строительном комплексе, ЖКХ и промышленности. Основной объем теплоизоляционных материалов (более 85 %) потребляется в строительном
комплексе, включая металлические здания, на долю ЖКХ и промышленности приходится порядка 11––12 % общего объема потребляемых
в России утеплителей.
В последнее время при строительстве воплощаются в жизнь многие
энергоэффективные технологии, одной из которых является утепление
фасадов с использованием инновационных теплоизоляционных материалов. Несмотря на то что сумма всех затрат на внедрение этих технологий достаточно велика, затраты сравнительно быстро окупаются за
счет экономии расходов на эксплуатацию помещений (снижение происходит на 25––30 %).
За последние 10––15 лет существенным образом изменился перечень строительных материалов, используемых при возведении ограждающих стеновых конструкций. Подтолкнуло к этому процессу в
первую очередь введение СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
После внедрения новых нормативов требование к значению сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций возросло в 2,5––3 раза. Как следствие, многие традиционные, проверенные временем и
климатическими условиями нашей страны материалы и изделия (керамический и силикатный кирпич, керамзитобетон, полистиролбетон,
деревянный брус и бревно, вермикулит и др.) и конструкции на их основе перестали удовлетворять современным требованиям к уровню
тепловой защиты. Для увеличения теплотехнических показателей вместо однородных стеновых конструкций (каменных, кирпичных, блочных керамзитобетонных) стали активно использоваться многослойные
неоднородные конструкции, основным теплоизоляционным элементом
которых являются утеплители из минерального волокна и пенополистирола.
Сегодня на российском рынке присутствует весь спектр материалов и технологий, предназначенных для энергоэффективного и экологичного строительства. В структуре производства теплоизоляционных
материалов в России преимущественную долю (60––80 %) занимают
волокнистые утеплители, причем большую часть занимают утеплители
на основе каменной ваты и меньшую — на основе стекловолокна. Но-
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]