T-w-f.ru

Ремонт от TWF
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплоизоляция: виды и предназначение

Теплоизоляция: виды и предназначение

Главная страница / Блог / Теплоизоляция: виды и предназначение

Назначение любой теплоизоляции — максимальное снижение потерь тепла, и как следствие экономия на обогреве дома или квартиры в осенне-зимний период и сохранение прохлады в летнюю жару.

Необходимо понимать, что в понятие «теплоизоляция» входит как технология теплосбережения, предусматривающая рациональное использование энергоресурсов, так и материалы, и элементы конструкций, уменьшающие или исключающие передачу тепла.

Какой должна быть теплоизоляция

Если обратиться к нормативам, ГОСТ-16381-77 классифицирует теплоизоляционные материалы по нескольким признакам. Основными для покупателя, пожалуй, являются вид исходного сырья, прочностные характеристики, теплопроводность и горючесть.

Вид исходного сырья — это то, из чего сделана теплоизоляция.

Теплоизоляционные материалы можно разделить на органические и неорганические.

Хорошие прочностные характеристики означают эксплуатационную надежность утеплителя и его способность удерживать заданную форму. Они включают в себя целый ряд показателей, в частности, прочность на сжатие и растяжение, прочность на отрыв слоев. Все это очень важно, так как теплоизоляция в составе конструкции часто подвергается механическим нагрузкам.

В наше время из-за высоких цен на энергоносители предъявляются более жёсткие требования к теплоизоляции домов. Россия относится к одной из самых холодных стран мира, но при этом теплоизоляция зданий не соответствует мировым стандартам. На отопление помещений у нас тратиться в 3 раза больше энергии, чем в скандинавских странах. Новые дома последние десять лет строятся уже соответствующими современным требованиям по теплоизоляции.

Свойства теплоизоляционных материалов

  • Теплопроводность — главное качество для теплоизоляции. Материал должен обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче при минимальной толщине несущей конструкции. Чем ниже теплопроводность, тем лучше теплоизоляция.
  • Горючесть теплоизоляции следует рассматривать с точки зрения обеспечения безопасности. Если материал поддерживает горение или выделяет при нагреве вредные вещества, использовать его можно лишь с оговорками.
  • Паропроницаемость — способность материала «дышать», то есть свободно пропускать водяной пар. Если в утеплитель попала вода, его эксплуатационные качества резко ухудшаются и свои функции он не выполняет.
  • Плотность — характеризует нагрузки от веса теплоизоляции на конструкцию здания — не должна превышать 185-200 кг/м3.
  • Водостойкость — необходимое качество, особенно в нашем холодном и дождливом климате. Водостойкий утеплитель химически не взаимодействует с влагой, сохраняет свои свойства.
  • Гидрофобность — под этим термином понимают способность материала отталкивать влагу, теплоизоляция не должна впитывать влагу. Особенно это важно для волокнистых материалов.
  • Экологичность — поскольку человек постоянно находится в помещениях, так или иначе защищенных теплоизоляцией, очень важно, чтобы она была биологически нейтральной и ни в коем случае не являлась источником токсичных выделений.

Виды теплоизоляции

Теплоизоляцию можно разделить по следующим типам, соответствующим разным способам теплопередачи:

  • Отражающая, которая предотвращает потери за счёт отражения инфракрасного «теплового» излучения (жидкая телоизоляция).
  • Предотвращающая потери за счёт теплопроводности, водопоглощения, паропроницаемости, то есть за счет кондуктивного и конвективного теплообмена (сочетания передачи тепла через сам материал и воздух или газ, находящийся в нем).

На практике теплоизоляционные материалы принято делить на три вида (по виду основного исходного сырья):

Органические: Получаемые с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные пенопласты (например, пенополистирол). Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90°C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами (штукатурные фасады, трехслойные панели, стены с облицовкой, облицовки с ГКЛ и т.п.).

Выделяется среди них пенополиуретан, который в последние 10-20 лет по характеристикам превзошёл все имеющиеся на рынке теплоизоляционные материалы. Он применяется во всех сферах строительства в виде напыляемой массы непосредственно на месте строительства, сендвич панелей или скорлуп для труб. Экологически абсолютно безопасен. Долговечен — срок службы 50 лет.

Неорганические: Минеральная вата и изделия из неё (например, минераловатные плиты), лёгкий и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно.

Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки. Подходит для утепления стен деревянного дома.

Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовый картон, асбестовая бумага, асбестовый войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).

Основные виды применяемой теплоизоляции

Несущие стены и теплоизоляция

  • Глиняный кирпич сплошной: Древнейший материал. Но в наше время, как и любой другой материал, совмещающий в себе несущие и теплоизолирующие функции, плохо справляется и с теми, и с другими. По прочности и долговечности не выдерживает сравнения с бетоном, а по теплоизоляции вообще ни с чем.

  • Глиняный кирпич пустотелый: Имеет внутри пустоты, благодаря чему у него в полтора раза лучше теплоизоляция.

  • Керамзитобетон: Гениальное изобретение для своего времени. Долговечный, тёплый, прочный и недорогой. Стандартная стена панельного дома толщиной 35см эквивалентна 90см кирпичной кладки. Но современные требования по теплоизоляции он уже не удовлетворяет.

  • Пенобетон: Это вспененное цементное тесто с добавлением песка. Материал очень спорный. Имеетдостаточно много недостатков и высокую цену. У него очень низкая морозостойкость и прочность. Он даёт сильную усадку, при которой может отваливаться штукатурка или плитка. Имеет повышенную водопроницаемость (тонет в воде). В нем скапливается конденсат, который замерзая, каждый раз частично разрушает структуру материала. Он подвержен разрушению грызунами и грибковым образованиям.

  • Пенополистирол бетон: Неплохой материал. Фактически это современная замена керамзитобетону. Только вместо керамзита используются пенополистирольные шарики. Но они, в отличие от пенопласта, надёжно защищены от внешних воздействий бетоном. При одинаковой плотности с пенобетоном, он более прочный, теплый, долговечный и дешевый.
  • Древесина: Наверное, самый древний материал используемый в строительстве. Дерево материал прочный, достаточно теплый, но очень дорогой. Главным его минусом является пожароопасность. Даже обработанная противопожарными составами древесина выдерживает воздействие открытого пламени не более 15 секунд. Под воздействием влаги и кислорода воздуха природные органические вещества разрушаются. Также дерево подвержено гниению, воздействию насекомых, усыханию и пр. Поэтому реальная долговечность деревянных домов не более 50 лет.

Теплоизоляционные материалы

  • Керамзит: Это вспененная, обожженная глина. Долговечен, прочен, доступен. По характеристикам он гораздо лучше, чем пенобетон и в разы его дешевле. Но сравнения с современными теплоизоляционными материалами не выдерживает, ни по теплоизоляционным свойствам, ни по цене. И так как керамзит материал сыпучий сфера его применения ограничена. Применяют его в качестве заполнителя для легких бетонов, и в качестве теплоизоляционного материала в виде засыпок.

  • Стекловата: У неё очень недолгий срок эксплуатации. Через 10-15 лет она начинает рассыпаться. Работать с ней оченьнеприятно, так как коснувшись её открытой частью тела, человек получает массу мелких заноз, и они долго потом болят. Стекловата от известных производителей «URSA» и «ISOVER» обладает несколько лучшими характеристиками, но сравнения с базальтовой изоляцией все равно не выдерживает.

  • Базальтовое волокно: Представляет собой распушенный по специальной технологии камень базальт. Он обладает полной негорючестью, долговечностью, паропроницаемостью и большим температурным диапазоном применения от -300°С до + 900°С . Его цена, прочность и долговечность, как и у других материалов, зависит от плотности. Он является одним из лучших и наиболее популярных теплоизоляторов.

  • Вспененный полиэтилен: Эффективный, долговечный, но дорогой материал. Поэтому у него очень узкая сфераприменения. Чаще всего его используют как основу для наклеивания фольги при производстве отражающей изоляции. Сырьем для полиэтилена служит газ этилен. Его синтезируют путем полимеризации этилена при высоком и низком давлениях.

  • Пенопласт: Это самый дешевый, но при этом очень эффективный теплоизолятор. Пенопласт марки Ф15 имеет реальную долговечность 10-15 лет, и использовать его рекомендовано лишь при теплоизоляции построек, рассчитанных на небольшой срок эксплуатации. Пенопласт марки Ф35 более плотный, долговечный и дорогой материал. Срок его службы порядка 30-50 лет. Формально, современные пенопласты экологически безопасны. Применять их стоит только снаружи здания.

  • Экструдированный пенополистирол: Один из лучших существующих теплоизоляционных материалов. Делается он из того же сырья что и пенопласт, но по другой технологии, методом экструзии. У него сплошная замкнутая структура, а не склеенные шарики как у пенопласта. Его достоинствами являются водо и паронепроницаемость, высокая прочность и долговечность. К недостаткам можно отнести более высокую цену.

  • Пенополиуретан: Это неплавкая термореактивная теплоизоляционная пластмасса с ячеистой структурой. При смешивании двух жидких компонентов немедленно начинается реакция с образованием пены. Её либо напыляют на объект утепления, либо заливают в формы для дальнейшего использования в твёрдом виде. В баллонах монтажной пены, используемой при установке окон и дверей, применяется именно пенополиуретан. Это самый долговечный и самый дорогой теплоизоляционный материал из перечисленных здесь.

В заключение следует сказать, что ни один утеплитель не в состоянии полностью предотвратить потери тепла, так как не существует еще материала с нулевой теплопроводностью. Однако, правильно выбирая теплоизоляцию для утепления определенных конструкций дома (стен, крыши, кровли, чердака, фундамента, пола), можно свести эти потери к минимуму.

  • Кровельные работы
    • Монтаж кровли из профнастила
    • Замена кровли дома
    • Ремонт кровли
  • Ремонт дачных домов
  • Строительство дачных домов
  • Ремонт мебели
    • Шкафы купе на заказ
    • Замена фасадов
    • Замена столешниц
    • Двери для шкафа-купе на заказ
  • Обшивка вагонкой
  • Внутренняя обшивка домов
  • Отделочные работы внутри бань
  • Настил пола
  • Утепление домов
    • Утепление стен
    • Утепление полов
    • Утепление потолка
  • Утепление бани
  • Веранда к дому
  • Оценка состояния дома
  • Купить профнастил

и мы свяжемся с вами

Производственно-строительная компания ТЕРЕМКЗН занимается строительством дач, домов, пристроек в Казани. В этой сфере работаем больше 10 лет. За это время накопили опыт работы, позволяющий реализовать самые сложные проекты. Для нас невыполнимых задач не существует.

Классификация теплоизоляционных материалов

Теплоизоляция необходима для снижения энергетических потерь. Она применяются при возведении жилых и промышленных зданий, прокладывании трубопроводов и технических сооружений. Эту группу строительных материалов объединяет значительная пористость, низкая теплопередача и средняя плотность. Такая структура позволяет уменьшить эффективную толщину изолируемых конструкций и получить существенную экономию общей сметы возведения здания.

Ячеистая структура утеплителей легко поглощает звуковые волны, поэтому изоляция от шума является дополнительным плюсом установки таких материалов.

Принципы использования теплоизоляции

Размещение утеплителя должно проектироваться так, чтобы во время эксплуатации здания он не терял свои изолирующие свойства. В проектной документации прилагаются описания монтажа и защиты теплоизоляционных материалов.

Чтобы избежать конденсации влаги в многослойной конструкции, необходимо устанавливать паробарьер из диффузной мембраны около стены. Места соединения пароизоляционного полотна обязательно герметизируют фольгированным скотчем. Утеплители, на которые оказывается повышенная ветровая нагрузка, нуждаются в монтаже специального плотного защитного слоя.

Из-за поднятия уровня влажности внутри многослойной конструкции снижается качество теплоизоляции и возникает плесень и гниль. Уменьшить негативного воздействия сырости позволит гидроизоляция и использование паропроницаемых мембран.

Параметры классификации теплоизоляторов

Огромный ассортимент утеплителей позволяет подобрать материал под любые требования проектировщиков. Определится с оптимальным вариантом, позволит классификация теплоизоляционных материалов. Она выполняется по множеству признаков:

  1. Волокнистые — минеральные изделия на основе стекла, шлака и горных пород, передача тепла осуществляется между волокнами. Чем меньше диметр волокон, тем качественней теплоизоляция.
  2. Пористые (ячеистые) — материалы имеют в составе замкнутые ячейки, наполненные воздухом. К ним относятся: пенобетон, пенополистирол, пеностекло и т. д.
  3. Зернистые — гранулы различного размера или шарики, которые засыпаются как самостоятельный утеплитель или добавляются в раствор. Например, перлит, пробковый гранулат, вермикулит, керамзит.
Читать еще:  Утепление мансарды изнутри, если крыша уже покрыта: инструкция

Форма и внешний вид:

  • Штучные — производятся в виде отдельных единиц: кирпич, плиты, блоки, полимерная скорлупа для трубопроводов, сегменты и цилиндры.
  • Рулонные и шнуровые — полотна различной длины и ширины, а также маты и шнуры из асбеста и минеральной ваты.
  • Рыхлые и сыпучие — материалы, используемые как засыпка — эковата, перлитовый песок, насыпная каменная вата, керамзит. Органические засыпки (опилки, стружки) склонны к осадке и гниению, поэтому применяются редко.

Вид сырья, служащего основой для изготовления.

Производятся из сырья растительного происхождения: отходы деревообработки, лен, шерсть, конопля. Большую популярность получили древесноволокнистые плиты, используемы для утепления и облицовки стен и потолка в помещениях, защищенных от влаги. Полимерные составы — пенопласты, пеноизол, пенополиуретан, вспененный полиэтилен. Арболитовые плиты — один из видов такой теплоизоляции, для его изготовления берется портландцемент, растительные наполнители и химические добавки.

Материалы устойчивые к огню и химическому воздействию, обычно отличаются высокой прочностью. К ним относятся минераловатные изделия, ячеистый бетон, вспученный перлит, стекловолокно. Материалы, изготавливаемые из композиции органики и неорганики, не выделяют в особую группу. В зависимости от преобладающей составляющей их относят к органическим или неорганическим утеплителям.

Устойчивость к сжатию или жесткость:

  • Мягкие (М) — материал сжимается при нагрузке больше, чем на 30%. (маты и рулоны каменной и стеклянной ваты).
  • Полужесткие (П) — пределы деформации в границах 6-30% (плиты минеральной ваты с синтетическими связующими).
  • Жесткие (Ж) — утеплитель изменяет форму не более, чем на 6% объема. (минераловатные плиты).
  • Повышенной жесткости (ПЖ) — сжатие теплоизолятора составляет 10% при нагрузке, увеличенной вдвое до 0,04 МПа.
  • Твердые (Т) — деформация материала до 10% под нагрузкой 0,1 МПа.
  • Особо низкая (ОНП) — показатели составляют 15, 25, 35, 50, 75, 100, это материалы имеющие пористую структуру и незначительный вес (пенопласт, перлит, тонкое стекловолокно).
  • Низкая (НП) — утеплители 100, 125, 150,175 (плиты минеральной ваты).
  • Средняя (СП) — 200, 225, 250, 300, 350 (минеральные плиты на битумной основе, перлитоцементные и совелитовые изделия).
  • Плотные (ПЛ) — материалы с высокими показателями 400, 450, 500, 600 кг/м3 (ячеистый бетон, диатомитовые и пенодиатомитовые утеплители).

Огнестойкость — значимая характеристика для строительных материалов. Основное деление: горючие и негорючие. Для первой категории выделяется несколько критериев:

  • Воспламеняемость — четыре категории В1-В4.
  • Горючесть: слабогорючие (Г1), умеренногорючие (Г2), нормальногорючие (Г3), сильногорючие (Г4).

Теплопроводность — этот критерий один из первостепенных показателей теплоизоляционных свойств материала:

  • класс А — коэффициент проводимости тепла не превышает 0,06 Вт/м*К;
  • класс Б — средний показатель теплопроводности Ключевые свойства теплоизоляционных изделий

Теплопроводность — основная характеристика, которая определяет, насколько интенсивно материал проводит тепло. Она зависит от плотности, размера, и в большей степени от влажности утеплителя.

Паропроницаемость — способность вещества пропускать водяные пары. Высокий показатель позволяет избежать накопления влаги внутри теплоизолирующего слоя.

Морозостойкость — определяет количество циклов замораживания без утраты свойств.

Водопоглощение — характеризует возможности утеплителя впитывать и удерживать влагу внутри. Он определяется при непосредственном соприкосновении с водой. Материалы с низким водопоглощением более эффективны и могут монтироваться на любых участках.

Воздухопроницаемость — через мягкие и полужесткие материалы свободно циркулирует воздух, а жесткие плиты сами могут использоваться как ветрозащита.

Экологичность — характеризует безопасность материала для жизни и здоровья людей. Этот показательнее должен ухудшаться на протяжении всего срока эксплуатации. При выборе утеплителя для внутреннего монтажа на этот критерий следует обратить особое внимание.

Отсутствие деформации — материал не должен менять размеры и подвергаться усадке.

Гигроскопичность — фактор, ухудшающий изолирующие характеристики утеплителя. Для уменьшения сорбционной влажности утеплители покрываются гидрофобными пропитками.

Органические материалы: распространенные виды и их особенности

Классификация теплоизоляционных материалов выделяет органические и неорганические утеплители. Основная форма производства изделий на основе растительного сырья — плиты. Это облегчает и ускоряет монтаж теплоизоляции, расширяет сферу ее применения. Использование отходов древесины рентабельно и позволяет утилизировать их без загрязнения природы. Чтобы увеличить стойкость органических веществ к влаге и горению в их состав добавляют антисептические препараты и антипирены.

ДВП. Для производства древесноволокнистых плит берутся остатки древесины и другие растительные волокна. Технология изготовления включает горячее прессование и сушку плит. Готовые изделия используются для отделки и теплоизоляции стен, создания перегородок, потолка и пола.

ДСП. Основу древесностружечных плит составляют опилки и синтетические смолы, служащие связующим веществом. Материал прессуется до твердого состояния. Он имеет одинаковую стоимость и назначение с плитами ДВП.

Арболитовый материал — смесь цемента и органических заполнителей. Утеплитель не горит и не поражается плесенью, его используют при возведении стен и перегородок.

Фибролит — утеплитель производится в форме плит из древесной шерсти (тонких волокон) и портландцемента. Материал формируется под действием давления и обработки паром. Плиты легко обрабатываются, но портятся от влаги и неустойчивы к грибку, поэтому требуется защита слоем штукатурки. Утеплитель получил распространение при устройстве пола и монтаже межэтажных перекрытий, а также он незаменим для звукоизоляции внутренних перегородок.

Пробковые плиты — натуральный ячеистый материал с большим количеством воздуха. Утеплитель легкий, упругий и прочный, инертен к химическому воздействию. Может монтировать как изоляция стен и пола.

Эковата — целлюлозный материал с добавкой борной кислоты в качестве антисептика. Утеплитель не горит, не гниет, не выделяет опасных веществ. Рыхлая эковата отличный вариант для теплоизоляции стен, пола по лагам и чердачных перекрытий.

Неорганические материалы для теплоизоляции

Самым популярным неорганическим утеплителем является минеральная вата. Для ее изготовления используются тонкие стеклянные волокна, расплавы вулканических пород и шлаков. Компании предлагают утеплитель в большом разнообразии форм: рулоны, плиты различной жесткости, прошитые матов и сыпучие волокна. Материал не горюч, устойчив к химии, не боится биологического воздействия. Может эксплуатироваться в условиях нагревания до высокой температуры порядка 1000ºC. Основное назначение — теплоизоляция чердачных помещений, кровли, потолка и стен.

Пеностекло — плиты из стеклянного порошка и пенообразователей. Обладает множеством преимуществ над другими утеплителями:

  • высокая сопротивляемость теплопередаче
  • минимальное водопоглощение;
  • морозостойкость;
  • прочность и долговечность;
  • устойчивость к деформации.

Высокая стоимость не мешает применению для утепления стен, пола и крыши в спортивных комплексах, гражданских зданиях и промышленных объектах.

Асбест — волокнистое вещество, из которого изготавливают бумагу, картон, порошок и шнур. Эти материалы совершенно не горят, поэтому используются для теплоизоляции и защиты конструкций от пламени.

Вспученный перлит — песок с воздушными порами, добавляется для повышения теплоизоляционных свойств в бетон и штукатурку.

На чем основана отражательная теплоизоляция?

Для повышения влагостойкости и теплоизоляционных свойств материалы покрывают слоем алюминиевой фольги. Он может наноситься на одну или две стороны материала. Чаще всего металлизируют полиэтиленовую пену или минеральную вату. Такие утеплители экологически безопасны, не имеют токсичных выделений и отражают значительную часть инфракрасного излучения обратно в помещение.

Применение фольгированной изоляции эффективно в банях и саунах, при монтаже системы теплого пола, для радиаторов и трубопроводов. Отражающее полотно монтируется для утепления стен, потолков, мансардных помещений.

Простое сравнение характеристик различных видов утеплителей будет некорректным, необходимо подбирать теплоизоляционный материал по назначению. Установка паро- и гидроизолирующих полотен и нанесение защитного металлизированного слоя позволяет существенно продлить срок эксплуатации утеплителей даже в агрессивной среде.

Теплоизоляционные материалы

На страницах своего блога я много говорил о важности утепления дома в целом и отдельных его конструкций в частности. Для того, чтобы утепление было качественным необходимы специальные теплоизоляционные материалы, пригодные для применения в том или ином месте дома. Вот о том, какими бывают теплоизоляционные материалы и как их применять мы и поговорим в этой статье.

Если вы являетесь моим постоянным читателем, то, наверное, заметили, что рассматривая тот или иной узел дома мы говорили о конкретных теплоизоляционных материалов, предназначенных для работы именно в этом узле. И это не случайно, так как различные части дома находятся в разных средах, порой диаметрально отличающихся друг от друга. Поэтому и появилась необходимость свести все, понемногу сказанное в отдельных статьях в одну, чтобы стало понятна важность применения этих материалов.

Теплоизоляционные строительные материалы

Теплоизоляционные материалы необходимы при строительстве зданий и сооружений для уменьшения тепловых потерь при их эксплуатации. Использование теплоизоляционных материалов позволяет делать ограждающие конструкции более тонкими, тем самым снижая затраты на строительные материалы. Но это еще не все. Сокращение тепловых потерь дома позволяет экономить на расходе топлива и электроэнергии. К тому же, теплоизоляционные материалы, как правило, обладают хорошими звукоизоляционными свойствами.

Теплоизоляционные материалы должны обладать стойкостью к влаге, огню, химическим препаратам, теплу, воздействию грызунов и микроорганизмов. Сегодня, при строительстве домов используются самые разнообразные теплоизоляционные материалы, о которых мы и поговорим ниже.

Виды теплоизоляционных материалов

Разнообразие теплоизоляционных материалов иногда ставит в тупик. Что именно выбрать для своего дома? Ведь хочется, чтобы утепление было эффективным и служило как можно дольше. Поэтому, в начале необходимо обратиться к их классификации.

Теплоизоляционные материалы различают по виду основного сырья, структуре, плотности, теплопроводности, форме и внешнему виду, а также условиям использования.

Сырье для теплоизоляционных материалов

Для производства теплоизоляционных материалов применяют различное сырье, но все это сырье можно выделить в три группы:

Органическое сырье для теплоизоляционных материалов

В качестве органического сырья для производства теплоизоляционных материалов используется древесина и торф. Такое сырье отличается низкой биологической стойкостью и подвержено негативному воздействию влаги. Не смотря на это, теплоизоляционные материалы, полученные из органического сырья обладают высокими звукоизоляционными характеристиками. Их представителями являются древесностружечные, древесноволокнистые, фибролитовые, арболитовые, камышитовые и торфяные плиты, а также строительный войлок и гофрированный картон.

Неорганическое сырье для теплоизоляционных материалов

Неорганическое сырье получается при использовании различных видов минерального сырья, например, горных пород, шлаков и асбеста. Из этого сырья получаются малогигроскопичные, морозостойкие и звукопоглощающие изделия. К неорганическим теплоизоляционным материалам принадлежат: минеральная вата, стеклянное волокно, пенс стекло, вспученные перлит и вермикулит, асбестосодержащие теплоизоляционные изделия, а также ячеистые бетоны.

Полимерное сырье для теплоизоляционных материалов

В качестве полимерного сырья для теплоизоляционных материалов используются органические полимеры, которые иногда называют газонаполненными пластмассами. Полимерная термоизоляция в основном применяется в промышленности, в строительной отрасли, а также при производстве бытовых приборов и оборудования. Очень эффективно полимерное сырье для изоляции трубопроводов с использованием полистирола, пенополиуретана и пенопласта. Существует классификация, согласно которой полимерные материалы делят на несколько групп, каждая из которых отличается строением структуры: пенопласты, поропласты и сотопласты.

Форма теплоизоляционных материалов

Для того, чтобы теплоизоляционные материалы было удобно применять на разных плоскостях, им придают различную форму. По форме и внешнему виду теплоизоляционные материалы делятся на: штучные, которым относятся: плиты, блоки, кирпич, цилиндры, полуцилиндры, сегменты; рулонные — это маты, полосы, матрацы; шнуровые, к ним относятся шнуры и жгуты; сыпучие и рыхлые — вата минеральная и стеклянная, вспученные перлит и вермикулит.

Жесткая плита, скорлупа, сегмент, кирпич и цилиндр удобны для облицовки различных поверхностей простой формы. Гибкие маты, жгуты и шнуры применяется для утепления трубопроводов.

Сыпучие и рыхлые – вата, вермикулит и перлитовый песок эффективны при заполнении различных полостей.

Структура теплоизоляционных материалов

Структура теплоизоляционных материалов оказывает существенное влияние на их свойства. Особенно наглядно это можно проследить на материалах волокнистого строения. Так, например, теплопроводность древесины вдоль волокон приблизительно в два раза выше теплопроводности поперек волокон.

Для характеристики теплоизоляционных свойств материалов, применяемых в виде засыпок, основное влияние оказывает размер зерен. Чем меньше размер зерен, тем лучше теплоизоляционные свойства материала, что характерно даже для тех случаев, когда плотность материала остается неизменной.

Рассматривая структуру теплоизоляционных материалов, можно сделать вывод, что малую теплопроводность материалам придают поры, когда они заполнены воздухом. В том случае, если поверхность этих пор будет покрыта пленкой воды или поры будут полностью заполнены водой, теплоизоляционные свойства таких материалов резко снижаются. Это происходит потому, что вода имеет большую теплопроводность по сравнению с воздухом, примерно в 25 раз. Поэтому очень важно защищать теплоизоляционные материалы от переувлажнения.

Плотность теплоизоляционных материалов

Плотность теплоизоляционных материалов, это величина, равная отношению массы материала ко всему занимаемому им объему. Она измеряется в кг/м 3 .

Стоит отметить, что плотность теплоизоляционных материалов достаточна низка по сравнению с большинством строительных материалов. Это происходит потому, что значительный объем теплоизоляционных материалов занимают поры. Плотность теплоизоляционных материалов, применяемых в строительстве домов находится в пределах от 17 до 400 кг/м 3 , и зависит от их назначения.

Из физики мы знаем, что чем меньше плотность сухого материала, тем лучше его теплоизоляционные свойства при одинаковых температурных условиях. Чем меньше плотность материала, тем больше его пористость. От характера пористости зависят основные свойства теплоизоляционных материалов, определяющие их применяемость в строительных конструкциях: теплопроводность, сорбционная влажность, водопоглощение, морозостойкость и прочность. Лучшими теплоизоляционными свойствами обладают материалы, у которых равномерно распределены мелкие замкнутые поры.

Жесткость теплоизоляционных материалов

Жесткость теплоизоляционных материалов можно разделить на пять видов. Минеральная вата и теплоизоляционные маты относятся к мягкой теплоизоляции, так как обладают сжимаемостью выше 30% при удельной нагрузке 0,002 МПа. Теплоизоляционные материалы, сжимаемость которых составляет от 6% до 30% при той же удельной нагрузке 0,002 МПа, называют полужесткими. К ним относятся плиты из минеральной ваты и стекловолокна. Жесткие теплоизоляционные материалы, такие как теплоизоляционные плиты из минеральной ваты на синтетической или битумной связующей основе, обладают сжимаемостью до 6%. Так же повышенной жесткостью обладают теплоизоляционные материалы с сжимаемостью до 10% при удельной нагрузке 0,04 Мпа и твердая теплоизоляция сжимаемостью до 10% при удельной нагрузке 0,1 МПа.

Телопроводность теплоизоляционных материалов

Одним из основных показателей теплоизоляционных свойств является теплопроводность теплоизоляционных материалов. Теплопроводность, это передача тепла внутри одного предмета. Так, например, если у одного предмета одна его часть теплее другой, то тепло будет переходить от теплой части к холодной. Такой же процесс происходит и в здании. Стены, крыша и пол могут отдавать тепло в окружающий мир. Для того, чтобы сохранить тепло внутри дома этот процесс необходимо свести к минимуму. С этой целью и используются теплоизоляционные материалы.

В условиях эксплуатации теплопроводность материала меняется и зависит от влажности, температуры окружающей среды и других факторов. В числовой форме теплопроводность характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.

Различают три класса теплопроводности теплоизоляционных материалов:

  • Класс А — коэффициент проводимости тепла не превышает 0,06 Вт/м*К;
  • Класс Б — средний показатель теплопроводности

  • Следующая публикация Теплопотери дома
  • Предыдущая публикация Дома с плоской крышей

Виды теплоизоляционных материалов и изделий

Фасад (фр. faсade — передний) — наружная, лицевая сторона здания. Также фасадом называют чертеж ортогональной проекции здания на вертикальную плоскость. Формы, пропорции, внешний вид фасада определяются назначением (спецификой и типом) здания и/или сооружения, его конструктивными особенностями, стилистическим решением его архитектурного образа. Различают главный, боковой, задний фасады.

Ограждающие конструкции — строительные сооружения (стены, перекрытия, покрытия, крыши и т.д.), выполняющие функции ограждения и/или разделения объемов (помещений) здания. Предназначены для защиты помещений от внешних воздействий — холода, солнечной радиации, ветра, влаги, шума и т.д. Ограждающие конструкции могут быть несущими или самонесущими, наружными или внутренними. Фасад — не что иное, как внешний вид ограждающих конструкций.

При обустройстве наружных ограждающих конструкций важную роль играет утеплитель. Его задача — уменьшить тепловые потери жилых и промышленных зданий и сооружений. Утепляющий стройматериал отличается пористой структурой, малой плотностью (не более 600 кг/м 3 ) и низкой теплопроводностью.

Использование теплоизоляционных материалов уменьшает толщину и массу стен и ограждающих конструкций, снижает расход основных конструктивных материалов, уменьшает транспортные расходы и снижает стоимость строительства. Кроме того, благодаря сокращению потерь тепла уменьшается расход топлива. Многие утеплители благодаря высокой пористости обладают способностью поглощать звуки, что делает их хорошими акустическими материалами для борьбы с шумом.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по виду основного сырья, форме и внешнему виду, структуре, плотности, жесткости и теплопроводности.

По виду основного сырья

Теплоизоляционные материалы по виду основного сырья делят на:

  • неорганические, производимые на основе различных видов минерального сырья — горных пород, шлаков, стекла, асбеста;
  • органические, сырьем для них служат природные органические материалы — торфяные, древесноволокнистые плиты;
  • синтетические материалы — пластические массы.

По форме и внешнему виду

По форме и внешнему виду различают следующие теплоизоляционные материалы:

  • штучные и жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры) — для их крепления требуется фасадный дюбель;
  • гибкие (маты, шнуры, жгуты);
  • рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вермикулит).

По структуре утеплителя

По структуре теплоизоляционные материалы обычно подразделяют на:

  • волокнистые — каменное и стеклянное волокно, волокно растительного происхождения;
  • зернистые — перлит, вермикулит;
  • ячеистые — ячеистый бетон, пеностекло, вспененная пластмасса.

По назначению

По назначению выделяют материалы:

  • теплоизоляционно-строительные — для утепления строительных конструкций;
  • теплоизоляционно-монтажные — для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов.

Утеплитель обязательно должен быть биостойким, то есть не подвергаться загниванию и порче насекомыми и грызунами; сухим, так как при увлажнении теплопроводность значительно повышается, химически стойким, обладать теплом и огнестойкостью. Чтобы покрыть фасадный утеплитель декоративным слоем и не портить внешний вид здания, используется фасадная стеклосетка.

Теплоизоляционные материалы из органического сырья бывают жесткими и гибкими. К жестким относятся древесностружечные, древесноволокнистые, фибролитовые, арболитовые, камышитовые и торфяные, к гибким — строительный войлок и гофрированный картон. Эти теплоизоляционные материалы отличаются низкой влаго- и биостойкостью.

Древесноволокнистые теплоизоляционные плиты получают из отходов древесины, а также из различных сельскохозяйственных отходов: соломы, камыша, костры, стеблей кукурузы и др. Процесс изготовления плит состоит из следующих операций: дробление и размол древесного сырья, пропитка волокнистой массы связующим, формование, сушка и обрезка плит.

Изоляционные и изоляционно-отделочные плиты применяют для тепло- и звукоизоляции стен, потолков, полов, перегородок и перекрытий зданий, акустической изоляции концертных залов и театров (подвесные потолки и облицовка стен). Если вы планируете нанести на плиту декоративный слой, потребуется фасадный клей.

В последние годы создана довольно большая группа новых теплоизоляционных материалов из пластмасс. Для их изготовления используют термопластичные (полистирольные, поливинилхлоридные, полиуретановые) и термореактивные (мочевиноформальдегидные) смолы, газообразующие и вспенивающие вещества, наполнители, пластификаторы, красители и др.

В строительстве в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов чаще всего используют пластмассы пористо-ячеистой структуры — например, фасадный пенопласт. Образование в пластмассах ячеек или полостей, заполненных газами или воздухом, вызвано химическими, физическими, механическими процессами или их сочетанием.

В зависимости от структуры теплоизоляционные пластмассы делятся на две группы: пенопласты и поропласты. Пенопласты — ячеистые пластмассы с малой плотностью и наличием несообщающихся между собой полостей или ячеек, заполненных газами или воздухом. Поропласты — пористые пластмассы, структура которых характеризуется сообщающимися между собой полостями.

К неорганическим теплоизоляционным материалам относятся базальтовая вата и минеральная (смесовая) вата, стеклянное (штапельное) волокно, пеностекло, вспученные перлит и вермикулит, асбестосодержащие теплоизоляционные изделия, ячеистые бетоны и пр.

Минеральная вата и изделия на ее основе

Минеральная вата — волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый из силикатных расплавов. Сырьем для ее изготовления служат горные породы (известняки, мергели, диориты и др.), отходы металлургической промышленности (доменные и топливные шлаки) и производства строительных материалов (бой глиняного и силикатного кирпича).

Производство минеральной ваты состоит из двух основных технологических процессов: получения силикатного расплава и превращения этого расплава в тончайшие волокна. Силикатный расплав образуется в вагранках — шахтных плавильных печах, в которые загружают минеральное сырье и топливо (кокс). Расплав с температурой 1300–1400°С без интервалов выпускают из нижней части печи.

Существуют два способа превращения расплава в минеральное волокно: дутьевой и центробежный. Суть первого — в том, что на струю жидкого расплава, вытекающего из летки вагранки, воздействует струя водяного пара или сжатого газа. Центробежный способ основан на использовании центробежной силы для превращения струи расплава в тончайшие минеральные волокна толщиной 2–7 мкм и длиной 2–40 мм. Полученные волокна осаждаются в камере волокноосаждения на движущуюся ленту транспортера.

В зависимости от плотности минеральная вата подразделяется на марки: 75, 100, 125 и 150. Она огнестойка, не гниет, малогигроскопична и имеет низкую теплопроводность 0,04–0,05 Вт/(м•°С).

Минеральная вата достаточно хрупкая, и при ее укладке образуется много пыли, поэтому вату гранулируют, т.е. превращают в рыхлые комочки — гранулы. Их используют в качестве теплоизоляционной засыпки пустотелых стен и перекрытий. Сама минеральная вата — это своего рода полуфабрикат, из которого выполняют разнообразные теплоизоляционные минераловатные изделия: войлок, маты, полужесткие и жесткие плиты, скорлупы, сегменты и др. Базальтовая теплоизоляция (на основе минеральной ваты) — самый востребованный тип теплоизоляции в России и СНГ.

Стеклянная вата и изделия из нее

Стеклянная вата — материал, состоящий из беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных из расплавленного сырья. Для производства стекловаты используют сырьевую шахту для варки стекла (кварцевый песок, кальцинированная сода и сульфат натрия) или стекольный бой. Производство стеклянной ваты и изделий из нее состоит из следующих технологических процессов: варка стекломассы в ванных печах при 1300–1400°С, изготовление стекловолокна и формование изделий.

Стекловолокно из расплавленной массы получают способом вытягивания или дутьевым. Стекловолокно вытягивают штабиковым (подогревом стеклянных палочек до расплавления с последующим их вытягиванием в стекловолокно, наматываемое на вращающиеся барабаны) и фильерным (вытягиванием волокон из расплавленной стекломассы через небольшие отверстия-фильтры с последующей намоткой волокон на вращающиеся барабаны) способами. При дутьевом способе расплавленная стекломасса распыляется под действием струи сжатого воздуха или пара.

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

Стеклянное волокно значительно большей длины, чем волокна минеральной ваты и отличается большими химической стойкостью и прочностью. Плотность стеклянной ваты 75–125 кг/м³, теплопроводность 0,04–0,052 Вт/(м•°С), предельная температура применения стеклянной ваты — 450 °С. Из стекловолокна выполняют маты, плиты, полосы и другие изделия, в том числе тканые.

Пеностекло

Пеностекло — утеплитель ячеистой структуры. Сырьем для производства изделий из пеностекла (плит, блоков) служит смесь тонкоизмельченного стеклянного боя с газообразователем (молотым известняком). Сырьевую смесь засыпают в формы и нагревают в печах до 900 °С, при этом происходит плавление частиц и разложение газообразователя. Выделяющиеся газы вспучивают стекломассу, которая при охлаждении превращается в прочный материал ячеистой структуры

Пеностекло обладает рядом ценных свойств, выгодно отличающих его от многих других теплоизоляционных материалов: пористость пеностекла — 80–95 %, размер пор — 0,1–3 мм, плотность — 200–600 кг/м³, теплопроводность — 0,09–0,14 Вт/(м•°С), предел прочности при сжатии пеностекла — 2–6 МПа. Кроме того, пеностекло характеризуется водостойкостью, морозостойкостью, несгораемостью, хорошим звукопоглощением, его легко обрабатывать режущим инструментом.

Пеностекло в виде плит длиной 500, шириной 400 и толщиной 70–140 мм используют в строительстве для утепления стен, перекрытий, кровель и других частей зданий, а в виде полуцилиндров, скорлуп и сегментов — для изоляции тепловых агрегатов и теплосетей, где температура не превышает 300 °С. Кроме того, пеностекло служит звукопоглощающим и одновременно отделочным материалом для аудиторий, кинотеатров и концертных залов.

Асбестосодержащие материалы и изделия

К материалам и изделиям из асбестового волокна без добавок или с добавкой связующих веществ относят асбестовые бумагу, шнур, ткань, плиты и др. Асбест может быть также частью композиций, из которых изготовляют разнообразные теплоизоляционные материалы (совелит и др). В рассматриваемых материалах и изделиях использованы ценные свойства асбеста: температуростойкость, высокая прочность, волокнистость и др.

Сохранение тепла — слишком общее определение для функций утеплителя. На самом деле, основных функций четыре:

  • снижение теплопотерь, улучшение энергоэффективности здания в целом);
  • удержание необходимых параметров микроклимата (температуры, влажности);
  • повышение уровня звукоизоляции;
  • защита несущих элементов от знакопеременных температур и других климатических факторов.

Теплоизоляционные материалы и изделия – свойства и классификация

За последние годы на российском строительном рынке появились десятки новых теплоизоляционных материалов, благодаря чему произошел значительный прорыв в первую очередь в сфере энергосбережения. С развитием новых технологий, современные изоляционные материалы стали более эффективными, экологически безопасными и разнообразными, и отвечающими конкретным техническим задачам строительства — возможность строительства высотных зданий, уменьшение толщины ограждающих конструкций, снижение массы зданий, расхода строительных материалов, а также экономии топливно-энергетических ресурсов при обеспечении в помещениях нормального микроклимата.

К теплоизоляционным материалам относятся строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений, технологического оборудования и трубопроводов. Такие материалы имеют низкую теплопроводность (при температуре 25°С коэффициент теплопроводности не более 0,175 Вт/(м°С)) и плотность (не выше 500кг/м³).

Основная техническая характеристика теплоизоляционных материалов — это теплопроводность, т.е. способность материала передавать тепло. Для количественного определения этой характеристики используется коэффициент теплопроводности, который равен количеству тепла, проходящему за 1 час через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м² при разности температур на противоположных поверхностях 1°С. Теплопроводность выражается в Вт/(мК) или Вт/(м°C). При этом величина теплопроводности теплоизоляционных материалов зависит от плотности материала, вида, размера, расположения пор и т.д. Также сильное влияние на теплопроводность оказывает температура и влажность материала.

Кроме этого, важными дополнительными свойствами теплоизоляционных материалов являются — прочность на сжатие, сжимаемость, водопоглощение, сорбционная влажность, морозостойкость, паропроницаемость и огнестойкость.

Классифицируем теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы и изделия можно систематизировать по основным признакам:

    По виду исходного сырья: неорганические (минеральная и стеклянная вата, ячеистые бетоны, материалы на основе асбеста, керамические и др.) и органические (древесно-волокнистые плиты, пенно- и поропласты, торфяные плиты и пр.). Также изготавливаются комбинированные материалы, с использование органических и неорганических компонентов.

По структуре: волокнистые (минеральная , стеклянная вата, шерсть и пр.), ячеистые (ячеистые бетоны и полимеры, пенно- и газокерамика и пр .) и зернистые или сыпучи (керамический и шлаковый гравий, пемзовый и шлаковый песок и пр.

По форме: рыхлые (вата, перлит и др.), плоские (плиты, маты, войлок и др.), фасонные (цилиндры, полуцелиндры, сегменты и др.), шнуровые (шнуры из неорганических волокон: асбестовые, минерального и стеклянного волокна).

По возгораемости (горючести): несгораемые (керамзит, ячеистые бетоны и др.), трудносгораемые (цементно-стружечные, ксилолит) и сгораемые (ячеистые пластмассы, торфоплиты, камышит и пр.)

  • По содержанию связующего вещества: содержащие связующее вещество (ячеистые бетоны, фибролит и пр.) и не содержащие связующее вещество (стекловата, минеральное волокно).
  • Строительные и теплофизические свойства

    Маркировку теплоизоляционных материалов связывают с их плотностью. Поэтому основным показателем качества таких материалов является их марка плотности: D15-35-50-100-125-150-175-200-250-300-350-400-500-600.

    Пористые теплоизоляционные материалы

    Пористые материалы получили наибольшее распространение в строительстве. Считается, что чем больше объем пор, тем теплопроводность меньше, это связано с тем, что самой малой теплопроводностью обладает воздух (0,023Вт/м°С). Но теплопроводность зависит не только от объема, но и от размеров пор, их формы, а также характера пористости и пр. В крупных порах конвективный теплоперенос происходит интенсивнее по сравнению с мелкими, в которых воздух при наличии теплового градиента может оказаться неподвижным и теплопроводность его минимальная. Поэтому при формировании пористой структуры технологические приемы всегда направлены на получение, по возможности, более мелких, равномерно расположенных пор по всему объему материала.

    Характер пористости оказывает решающее влияние на акустические и теплоизоляционные свойства пористого материала. При замкнутой пористости материал относится к теплоизоляционным, а при сквозной (в определенных пределах) – к звукопоглощающим. Такие свойства могут быть улучшены также путем специальной обработки поверхностей изделий и образования отверстий в теле материала.

    Волокнистые теплоизоляционные материалы

    Волокнистое строение характерно для материалов на основе минерального (минеральная и стеклянная вата) или органического волокна (древесное, полимерное, животное). Минеральные волокна получают путем расплавления неорганического сырья с последующим превращением расплава (путем распыления, вытягивания через фильеры или другими способами) в волокна, а органическое – путем расщепления древесины или другого растительного сырья на волокна до минимально возможного диаметра. Выполнение такой операции осуществляется на достаточно сложном оборудовании и обычно связано с большой затратой энергии.

    Теплоперенос в волокнистых материалах осуществляется за счет переноса тепла от одного волокна к другому (кондукционный — передача тепла от одного объекта другому при прямом контакте), а также конвективным переносом воздуха, заключенным между волокнами. Поэтому с уменьшением толщины волокон теплоперенос затрудняется, так как при передаче тепла от одного волокна к другому затрачивается тепловая энергия: чем тоньше волокно, тем больше таких контактов, тем больше потери тепла при его переносе по направлению теплового градиента. При тонковолокнистой структуре воздух находится в виде тонких прослоек неправильной формы, что также затрудняет теплоперенос в такой структуре за счет конвективного теплопереноса.

    Оптимальной считается структура по возможности с более тонкими волокнами. Для неорганических материалов обычно размер волокон ограничивается величиной 5-8мк, так как при меньшем диаметре волокно получается ломким. Для органических материалов диаметр волокон зависит от природы исходного материала и в ряде случаев может быть значительно меньше. Теплопроводность волокнистых материалов зависит также от направления потока теплоты. Например, для дерева теплопроводность вдоль волокон примерно в 2 выше, чем поперек.

    Увлажнение и тем более замерзание воды в порах материала ведет к резкому увеличению теплопроводности, поскольку у воды она равна 0,58 Вт/м°С, т.е. примерно в 25 раз больше, чем у воздуха; а теплопроводность льда равна 2,32 Вт/м°С, в 100 раз больше, чем у воздуха.

    Свойства теплоизоляционных материалов

    Температуростойкость оценивают предельной температурой применения материала. Выше этой температуры материал изменяет свою структуру, теряет механическую прочность и разрушается, а органические материалы могут загораться. Предельную температуру применения устанавливают несколько ниже значения температуростойкости в целях предосторожности, и указывают в технической характеристике материала.

    Теплоемкость имеет существенное значение в условиях частых теплосмен, так как в этих условиях необходимо учитывать теплоту, поглощаемую (аккумулированную) теплоизоляционным слоем. Теплоемкость неорганических материалов колеблется от 0,67 до 1 кДж/кг°С. С увеличением влажности материала его теплоемкость резко возрастает, т.к. для воды при 4°С она составляет 4,2 кдж/кг°С. Увеличение теплоемкости отмечается и при повышении температуры.

    Огнестойкость характеризует сгораемость материала, т.е. его способность воспламеняться и гореть при воздействии открытого пламени. Сгораемые материалы можно применить только при осуществлении мероприятий по защите от возгорания и возможности использования средств пожаротушения. Возгораемость определяется при воздействии температуры 800-850°С и выдержке в течение 20 мин.

    Физико-механические свойства

    Плотность для жестких материалов – отношение массы сухого материала к его объему, а плотность волокнистого – это отношение массы сухого материала к его объему, но определенному при заданной нагрузке.

    Прочность при сжатии определяется при 10% деформации. Это величина напряжения, вызывающего изменение толщины изделия на 10%. Это величина напряжения, вызывающего изменение толщины изделия на 10%.

    Прочность теплоизоляционных материалов вследствие их пористого строения относительно невелика. Предел прочности при сжатии обычно колеблется от 0,2 до 2,5 МПа. Материалы, у которых прочность выше 0,5 МПа, называют теплоизоляционно-конструктивными и используют для несущих ограждающих конструкций. Для некоторых видов теплоизоляционных материалов основной характеристикой является предел прочности при изгибе (плиты, скорлупы, сегменты) или при растяжении (маты, войлок, асбестовый картон и пр.) Во всех случаях требуется, чтобы прочность теплоизоляционного материала была достаточной для его транспортирования, сохранности, монтажа и работы в конкретных эксплутационных условиях.

    Сжимаемость – способность материала изменять толщину под действием заданного давления. Материалы по сжимаемости мягкие М: деформация свыше 30%. Полужесткие ПЖ – деформация 6-30%, жесткие – деформация не более 6%. Сжимаемость характеризуется относительной деформацией материала при сжатии под действием удельной 0,002 МПа нагрузки.

    Водопоглощение значительно ухудшает теплоизоляционные свойства и понижает прочность и долговечность. Материалы с закрытыми порами, например, пеностекло, имеют низкое водопоглощение (менее 1%). Для уменьшения водопоглощения, например, при изготовлении минераловатных изделий зачастую вводят гидрофобные добавки, которые позволяют уменьшить сорбционную влажность в процессе эксплуатации.

    Газо- и паропроницаемость учитывают при применении теплоизоляционного материала в ограждающих конструкциях. Теплоизоляция не должна препятствовать воздухообмену жилых помещений с окружающей средой через наружные стены зданий. В случае повышенной влажности производственных помещений теплоизоляцию защищают от увлажнения с помощью надежной гидроизоляции, укладываемой с «теплой» стороны.

    Химическую и биологическую стойкость теплоизоляции повышают, применяя различные защитные покрытия или обрабатывая их антисептиками. Высокопористое строение теплоизоляционных материалов способствует прониканию в них жидкостей, газов и паров, находящихся в окружающей среде. Взаимодействие их с материалом может вызвать его разрушение. Органические материалы или материалы, содержащие в своем составе органические компоненты (связующие вещества, крахмал, клей и пр.) или волокнистые наполнители (древесное волокно), должны обладать биологической стойкостью. При увлажнении таких материалов возникает опасность разрушения их грибками или микроорганизмами. Поэтому при использовании теплоизоляционных материалов в местах, которые подвержены увлажнению, в процессе эксплуатации необходимо обрабатывать их антисептиками.

    При использовании теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях они могут подвергаться воздействию попеременного замораживания и оттаивания, что может привести к их разрушению, и потере в связи с этим , теплозащитных свойств. Главным условием обеспечения работоспособность таких конструкций является защита теплоизоляционного материала от увлажнения, которая может произойти за счет миграции влаги (от «теплого» к «холодному») и конденсации водяных паров, которая наиболее интенсивно происходит в холодное время года.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector