3.Теплоизоляционные материалы. Особенности строения и свойств. Эффективность применения.

Неорганические и органические

Главная функция ТИМ является изоляция ограждающих конструкций промышленного оборудования и трубопроводов. (открытая пористость) ρ_m=10-50 кг/м³ Низкий коэффициент теплопроводности. λ=до 0,21 вт/м°С. Применение ТИМ :

1)Экономит топливно- и энергетические ресурсы.

2)Снижает массу здания

3)Снижает трудозатраты : монтажные и транспортные.

Основные требования к ТИМ

1.Низкая теплопроводность и малая плотность

2.Мех. прочность, которая обеспечивает надежность материала при монтаже и эксплуатации.

3.Высокая биостойкость

4.Хим. стойкость

5.Материал должен быть сухим и не гигроскопичным.

Неорганические тим

1. Мин. вата – расплава горных пород (сланцы) горная вата или в результате расплава шлаков – шлаковата диаметр 5-12 мм. Получают в установки «Вангранка» t=1500°C ->расплав->летка (диаметр 20мм)+сжатый воздух->оседает . полученное волокно смешивают с минеральным маслом или бутимом. Чем тоньше волокно тем лучше. В качестве связующего используются полимеры: фенолформальдегидные смолы и фенола спирты при t повышается до 400°С

2. Стекловата : сырье бой стекла, кварцевый песок, известняк, сульфат натрия, кальцинированная сода, От минваты стекловата отличается большей хим. стойкостью λ=0,052-0,064 ; ρ<130 кг/м³ Не горит, не гниет, температуростойкость до 450°С

3. Пеностекло или ячеистое стекло: сырье порошкообразное стекло, куда добав. газообразователь (известняк, каменный уголь, кокс, антроцид, древесный уголь) ->t=800-900°С образуются поры в следствии газовыделения -> охлаждение массы -> отжиг (равномерный прогрев) Достоинства 1) хорошо поддается мех. обработке (пилить, приколотить гвозди , клеить и.т.д). ζ=2-6МПА; λ=0,058-1. Из 1 кг антроцида = 9 м³

4. Перлитовые изделия – песок, который пи нагревании увеличивается в объеме до 20 раз, а t=600°С (теплоизоляционная сухая засыпка в виде зернистого материала) прекрасный заполнитель для бетона. Перлит+битум->теплогидроизоляционный материал.

Билет 17

1. Методы защиты природных каменных материалов от разрушения

Разрушение каменных материалов может происходить под действием воды как растворителя. Особенно активно действует на карбонатные породы вода, содержащая углекислоту, сернистые и другие кислотные соединения. Каменные материалы раз­рушаются также при переменном действии воды и мороза. Если горная порода состоит из нескольких минералов, то разрушение ее может происходить от изменения температуры вследствие того, что коэффициент линейного расширения разных минералов не одинаков.

Горные породы разрушаются также от воздействия органи­ческих кислот. Частицы пыли неорганического и органического происхождения, являющиеся бытовыми или промышленными отходами города, оседают на поверхности и в порах камня; при смачивании их водой возникают бактериологические процессы с зарождением микроорганизмов, которые разрушают камень за счет образования органических кислот. Скорость разрушения горной породы зависит также от качества и структуры ее, выра­жающихся в наличии микротрещин, микрослоистости и размо­кающих и растворимых веществ.

Для защиты каменных материалов от разрушения необходимо прежде всего предотвратить проникновение воды и ее раство­ров в глубину материала, для этого применяют так называемое флюатирование. При обработке известняка флюатами (напри­мер, кремнефтористым магнием) образуются нерастворимые в воде соли, которые закрывают поры в камне и тем самым повы­шают его водонепроницаемость и атмосферостойкость.

• конструктивная защита

• нанесение гидрофомизирующих составов

• флюатирование

• покрытие олигомерными смолами

От воздействия углекислоты и образования сульфатов обли­цовочные камни предохраняют путем пропитки их на глубину до 1 см горячим льняным маслом. Для предохранения от проник­новения воды поверхность камня покрывают слоем раствора воска в скипидаре, парафина в легком нефтяном дистилляте или каменноугольном дегте. Защищают каменные материалы от раз­рушения также конструктивными мерами, например путем обра­зования хорошего стока воды с поверхности камня, придания камню гладкой поверхности и т. д.

2. Древесина хорошо склеивается различными клеевыми составами. Современные технологии предусматривают применение многослойных деревянных брусков. Такая структура обеспечивает повышенную прочность, стойкость к деформациям и стабильность деревянного профиля. Перед склеиванием пиломатериалы проходят довольно сложную обработку. Просушенная древесина выдерживается определенное время в закрытом помещении для достижения баланса влажности. После этого происходит сортировка непригодной к производству древесины. Локализация низкосортных участков древесного материала позволяет значительно улучшить качество деревянных элементов и увеличить процентный выход пригодной к производству древесины. Кроме того, технология склеивания бруса позволяет надежнее контролировать текстуру лицевых поверхностей будущего изделия.

Синтетические клеи более удобны в пользовании, так как часто продаются в уже готовом виде. К таким клеям относятся ПВА и его модификации (поливинилацетатная смесь), «Бустилат», «Суперцемент» и некоторые другие клеящие составы. Хорошее качество склеивания дают эпоксидные составы, но их перед употреблением следует готовить согласно прилагаемой инструкции. При смешивании эпоксидной смолы с отвердителем получается реакция полимеризации, в результате которой получается достаточно прочный полимерный состав. Время прохождения реакции зависит от соотношения компонентов. В современной торговле появилось большое количество импортных клеев, отличающихся хорошими прочностными характеристиками. Применять эти клеи следует в строгом соответствии с инструкцией изготовителя.

3. Классификация неорганических вяжущих веществ по условиям применения. Разновидности, особенности свойств и применения.

Неорганические вяжущие вещества – порошкообразные материалы, которые после смешивания с водой и иногда с водными растворами некоторых солей образуют пластичное вязкое тесто, способное постепенно затвердевать и переходить в камневидное состояние.

1. Воздушные вяжущие вещества: гипсовые (СаSO4), магнезиальные (каустический магнезит MgO), известковые (СаО), жидкое стекло (силикат Na или К в виде водного раствора). Твердеют и сохраняют прочность лишь на воздухе. Поэтому их используют в условиях, не подвергающихся воздействию водной среды.

2. Гидравлические вяжущие вещества: силикатные цементы (П), алюминатные цементы (глиноземистый цемент), гидравлическая известь, роман-цемент, безусадочный, расширяющийся и напрягающийся цемент. Твердеют и сохраняют прочность не только на воздухе, но и в воде. Поэтому они применяются в наземных, подземных, гидротехнических и других сооружениях, подверженных воздействию водной среды.

3. Вяжущие вещества автоклавного твердения (давление насыщенного пара 1,5МПа): известково-зольные, известково-кремнеземистые, известково-шлаковые ВВ. Применяют для изготовления разнообразных материалов: пористые (пена-газосиликат) – для теплоизоляции элементов наружных стен и покрытий зданий; плотные – для конструкционных элементов. Свойства вяжущих веществ зависят от гидравлического модуля и температуры обжига сырья. Гидравлический модуль m выражает содержание основного оксида СаО по отношению к суммарному количеству кислых оксидов. Для каждого характерен свой гидравлический модуль.