8.4. Органические теплоизоляционные материалы.

Органические теплоизоляционные материалы применяют для теплоизоляции конструкций при температуре, как правило, не более 100 °С. В сравнении с неорганическими органические материалы характеризуются меньшей теплопроводностью при одинаковой средней плотности, однако имеют невысокие пре­дельную температуру применения (60..150 °С) и биостойкость, являются горючими.

Древесно-волокнистые плиты изготовляют измельчением неделовой древесины или других растительных материалов (ка­мыша, костры, соломы) в водной среде до получения волокни­стой массы. В смесь добавляют парафиновую эмульсию, анти­септики и антипирены. Из этой массы отливкой формуют плиты, а затем сушат. Таким образом производятся мягкие изоляцион­ные плиты плотностью от 100 до 400 кг/м³. Если перед сушкой плиты уплотняют или высушивают под горячим прессом, то по­лучают полутвердые и твердые плиты меньшей толщины, но большей прочности.

Мягкие плиты выпускают размерами: длина-1220...3000мм, ширина - 1220мм и толщина - 8,12 и 16мм. Используют для тепло- и звукоизоляции стен и перекрытий, устройства подстила­ющих слоев в конструкциях полов и т. п. Особенно широко использу­ют изоляционные древесноволокнистые плиты в сборно-щитовом строительстве.

Фибролит и арболит — материалы из древесной стружки (фибро­лит) и опилок и щепы (арболит) на цементном вяжущем; благодаря этому у них пониженная горючесть и повышенная биостойкость по сравнению с другими древесными материалами.

Теплоизоляционный фибролит представляет собой плиты по структуре напоминающие грубый войлок из тонких древесных стружек, связанных цементом. Плотность теплоизоляционного фибролита — 300...350 кг/м³; Фибролит с плотностью 400...500 кг/м³ и прочностью 0,7...1,2 МПа применяются как конструкционно-теплоизоляционный материал, например, для заполнения каркасных конструкций стен.

Фибролит не горит открытым пламенем, а тлеет и затухает после удаления источника огня. Он легко обрабатывается — его можно пи­лить, сверлить, вбивать в него гвозди.

Арболит — разновидность легкого бетона на заполнителях из дре­весных отходов. Применяют теплоизоляционный арболит плотностью до 500кг/м³ и конструкционно-теплоизоляционный плотностью до 700 кг/м³.

Газонаполненные пластмассы: пенопласты, поропласты и сотопласты широко применяются в строительстве. По внешнему виду и способу примене­ния газонаполненные пластмассы могут быть в виде штучных изде­лий (в основном плит) и в виде жидко-вязких материалов, впучивающихся и отверждающихся на месте применения (заливочные пенопласты, монтажные пены).

Пенопласты — листовые и фасонные изделия получают вспенива­нием различных полимеров: полистирола, поливинилхлорида, поли­этилена, фенольных полимеров и др. Используется прессовый и бес­прессовый методы изготовления пенопластов (см. п. 15.2).

1)Пенополистирол — наиболее известный вид строительных пено­пластов. Из него получают крупноразмерные плиты толщиной до 100мм. Марки по плотности (кг/м³) пенополистирола D15...D50; теплопроводность — 0,03...0,04 Вт/(м • К); теплостойкость 75...80 °С. Пе­нополистирол — горючий материал; однако с помощью антипиренов может быть получен трудновоспламеняемый пенополистирол.

-- Беспрессовый пенополистирол (ПСБ) состоит из склеившихся друг с другом вспененных гранул полистирола, поэтому этот вид пе­нополистирола паропроницаем, имеет заметное водопоглощение и невысокую прочность. Беспрессовый пенополистирол в виде листов и плит применяется для тепловой изоляции стен, когда необходима паропроницаемость всей конструкции.

-- Прессовый (экструзионный) пенополистирол имеет плотные корки на обеих поверхностях плит и полностью замкнутую порис­тость. Поэтому он абсолютно паронепроницаем, имеет ничтожное водопоглощение (< 0,3 %) и большую прочность, чем беспрессовый. Этот вид пенополистирола рекомендуется для тепловой изоляции конструкций, где возможен длительный контакт с водой и не нужна паропроницаемость (например, стен подвалов).

2)Пенополивинилхлорид — материал в виде плит, по методу получе­ния и структуре аналогичен прессовому пенополистиролу. Плот­ность пенополивинилхлорида 35...70 кг/м³, теплопроводность 0,04...0,054 Вт/(м- К). Теплостойкость пенополивинилхлорида — 130... 140 °С; горючесть значительно ниже, чем у пенополистирола. Применяется для теплоизоляци­онных слоев кровельных конструкций.

3)Пенополиэтилен изготовляется в виде листового рулоного материала толщиной 5...50 мм и шириной 1...2 м. Плотность материа­ла 25...30 кг/м³, теплопроводность 0,035...0,05 Вт/м • К. Пенополи­этилен не поглощает влагу, водо- и паронепроницаем; сопротивле­ние сжатию на 10 % — 0,02 МПа. Благодаря высокой эластичности служит хорошим звукоизолятором. Интервал рабочих температур от -60 °С до +80 С (для сшитого пенополиэтилена до +100 °С).

Пенополиэтилен можно дублировать с алюминиевой фольгой и использовать в качестве отражающей теплоизоляции (материал пенофол). Из пенополиэтилена изготовля­ют трубки для изоляции трубопроводов и герметизации стыков в па­нельных зданиях (материал вилатерм). В быту из пенополиэтилена делают туристические коврики.

3)Заливочные пенопласты — жидко-вязкие олигомерные смолы, за­ливаемые в пазухи, оставленные в изолируемой конструкции, вспу­чивающиеся и отверждающиеся в них.

4)Фенольный пенопласт — один из первых пенопластов. Он постав­лялся на место использования в двух упаковках (смола с газообразователем и отвердитель), смешиваемых непосредственно перед залив­кой. Фенольные пе­нопласты жесткие и теплостойкие; они хорошо сцепляются в момент отверждения с другими материалами. Это используется при произ­водстве трехслойных легких панелей типа «сэндвич»: два металличе­ских листа, между которыми заключен пенопласт.

5)Пено­полиуретаны, обладающие низкой плотностью 30...50кг/м³ и низкой теплопроводностью при достаточно высокой прочности. Пенополи­уретаны могут быть как жесткими, так и эластичными. Они, как и фе­нольные пенопласты, применяются для изготовления трехслойных конструкций. Выпускается специальный вид пенополиурета­на — монтажная пена, используемая, например, для устройства теп­лоизолирующих уплотнений при установке дверных и оконных коро­бок.

6)Сотопласты получают, пропитывая синтетическими клеями и склеивая гофрированные листы бумаги или ткани, так что образуется жесткая конструкция наподобие пчелиных сот. Размер ячеек 10...30 мм. Плотность сотопластов — 20...70 кг/м³. Сотопласты оклеивают с обеих сторон листовым материалом (твердой ДВП, фа­нерой и т. п.); при этом получается прочная трехслойная панель. Прочность при сжатии у такого материала — 5...7 МПа. Применяют сотопласты в конструкциях дверей, перегородок и т. п.