Теплоизоляционные и пароизоляционные материалы

Известно, что процесс перехода от тёплого тела к холодному состоит в том, что частицы тёплого тела, обладая большей скоростью при сопри­косновении, вызывают ускорение движения частиц холодного тела, тем са­мым повышается его температура. Поэтому, чем меньше частиц находится в соприкосновении, тем медленнее идёт процесс перехода энергии от тёплого тела к холодному. С точки зрения опыта строительства и эксплуатации холодильных, промышленных, жилых объектов, теплоизоляционные материалы должны обладать следующими свойствами: возможно меньшим коэффициентом теп­лопроводности, малой плот нос гью, невысокой стоимостью. Кроме того, они должны быть неводопоглощающими и гидроскопичными, так как с повыше­нием содержания влаги повышается коэффициент теплопроводности мате­риала, морозоустойчивыми, огнестойкими, устойчивыми против загнивания и распада; не обладающими запахами, которые передаются скоропортящимся грузам, хранимым на холодильниках и перевозимым в изотермических ваго­нах; не съёживающимися и не смещаемыми, то есть постоянного объёма, с достаточной механической прочностью и однородными по структуре. Недо­пустимо, чтобы они привлекали насекомых и грызунов (крыс и мышей) или служили удобной средой для их поселения и размножения. Одним из луч­ших теплоизоляционных материалов, как было сказано выше, является неподвижный воздух. Теплоизоляционные свойства материалов, главным обра­зом, обеспечиваются наличием воздушных пор, если воздух в них малопод­вижен. По строению теплоизоляционные материалы разделя­ются на жёсткие (плиты, щиты) и гибкие (маты, рулоны); по виду основного сырья - на неорганические и органические.

К неорганическим относятся: пенобетон, стекловолокно и изделия из них, керамзитобетон, шлак, пемза, пеностекло и др. Эти материалы мало-гидроскопичны, огнестойки, не подвержены загниванию.

Пенобетон получают смешиванием цементного молока с мыльной пе­ной. Цемент, обволакивая взболтанную пену и затвердевая, образует порис­тую массу, которая в известных условиях является теплоизоляцией для ста­ционарных холодильных сооружений.

Минеральная вата представляет собой волокнистый высокопористый материал, полученный из жидкого металлургического шлака, путём продув­ки через него холодного воздуха. Тонкие остывшие нити шлака образуют минеральную вату. Охлаждая таким же образом жидкое стекло, получают стекловату. В такой вате 95-96% воздушных пустот. Для изготовления из ва­ты теплоизоляционных изделий применяют связующие вещества (нефтеби-тумы, синтетические смолы). Из ваты делают гибкие (войлок, маты) и жёст­кие (плиты) теплоизоляционные материалы.

Пеностекло представляет собой затвердевшую стеклянную пену ячеи­стого строения. В качестве сырья используется бой стекла и древесный уголь. При нагревании этой массы уголь возгорается, стекло становится жид­ким. При выделении пузырьков газа стекло вспенивается, затем охлаждается; в виде однообразной ячеистой массы.

Алюминиевая фольга является отражательным теплоизоляционным материалом. Теплоизоляционные свойства её основаны, главным образом, на способности отражать до 95% лучистой энергии благодаря блестящей (зер­кальной) поверхности листов.

К органическим теплоизоляционным материалам относятся пробковые плиты, торфоплиты, камышит, мипора, пенопласты, древесные опилки и др. Пробковые плиты получают путем прессования измельчённой пробки с до­бавлением вяжущих веществ - смолы клея и др. Такие плиты применяют для изоляции холодильников, однако они весьма дефицитны.

Торфоплиты изготавливают из торфа в виде плит. Их недостаток -большая горючесть и быстрое увлажнение. При использовании обязательна защита от увлажнения.

Камышит представляет собой прошитые проволокой плиты из сухого камыша. Он легко поражается грибком.Если же исключить увлажнение, то он может служить хорошим теплоизоляционным материалом.

Шевелин- это простёганные полотнища. Его получают из отбросов ьнопроизводства. Обработанное полотно раскладывают в три слоя и более, рокладывая между ними бумагу, а затем обвёртывают с внешней стороны одонепроницаемой бумагой. Шевелин гигроскопичен, сгораем, гниёт. Ши­роко использовался при строительстве вагонов-ледников.

Мипора представляет собой вспененную массу из мочевиноформальде-гидной смолы и порообразователя. Она отличается малым объёмом и очень хорошими теплоизоляционными свойствами. Недостаток - большая влаго-ёмкость и распад под влиянием влаги. Применяют, главным образом, для хо­лодильных шкафов, обшитых тонкими листами стали, а также для изотерми-, ческих вагонов и автомобилей-рефрижераторов.

В последнее время получили развитие теплоизоляционные материалы на основе полимеров. Теплоизоляционные, вспененные пластмассы (пено­пласты) имеют ряд свойств, особенно ценных для холодильной изоляции -низкий коэффициент теплопроводности и высокий коэффициент конструк­тивного качества (отношение к объёмному весу). Пенопласт - жёсткий пли­точный материал белого цвета с замкнутой крупноячеистой структурой. Но он дорогой, это сдерживает его использование в холодильной промышленно­сти. Эти материалы используются в производстве теплоизоляционных конструкций типа «сендвич». Технология изводсгва таких конструкций такова: пространство, ограждённое тонкими металлическими листами, заливается жидким пенополиуретаном При за­ливке он вспенивается, застывает и придаёт конструкции жёсткость Эта конструкции используют для ограждения кузовов изотермических вагонов, авторефрижераторов, холодильников.

К гидроизоляционным и пароизоляционным материалам относятся би­тумы (нефтяные, дегтевые), рубероид, толь. Битум находит самостоятельное применение и как важнейшая составляющая нароизоляционных материалов. Рубероид - картон, пропитанный нефтяными битумами и покрытый сверху тонким слоем тугоплавкого битума. Толь - картон, пропитанный каменно­угольной смолой и покрытый песком.

8