Теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционными называют строительные материалы и изделия, предназначенные для изоляции тепловых потоков, конструкций зданий и сооружений, аппаратуры,трубопроводов, холодильников. Основными характеристиками теплоизоляционных материалов являются их высокая пористость, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. Строительные материалы, характеризующиеся малой способностью проводить тепло, и относят к теплоизоляционным. Эти материалы подразделяют на теплоизоляционно-конструкционные, гидроизоляционные, отделочные, акустические [звукоизоляционные).

ПРИМЕНЕНИЕ теплоизоляционных материалов (ТИМ) в строительстве позволяет повысить степень индустриализации работ, поскольку они обеспечивают возможность изготовления крупноразмерных сборных конструкций и деталей, снизить массу конструкций, уменьшить потребность в других строительных материалах (бетон, кирпич, древесина), повысить энергосбережение, сократить расход топлива на отопление зданий, уменьшить потери тепла в помещениях.

Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является сокращение расхода энергии на отопление здания.

Теплоизоляция приводит к уменьшению содержания углекислого газа (С02) в атмосфере и снижению так называемого парникового эффекта.

Теплоизоляционные материалы являются продукцией в основном местных строительных предприятий. Их невыгодно перевозить на дальние расстояния, т. к. вследствие малой средней плотности теплоизоляции грузоподъемность транспортных средств не используется полностью. Например, в вагоне грузоподъемностью 60 т можно перевезти не более 10 тминераловатных плит. Номенклатура теплоизоляционных материалов весьма обширна.

По ГОСТ 16381-77 ТИМ классифицируются по следующим основным признакам:

форма и внешний вид,

структура,

вид исходного сырья

средняя плотность,

жесткость

теплопроводность,

горючесть.

По форме и внешнему виду ТИМ подразделяются на:

штучные изделия (плиты, блоки, кирпич, цилиндры, полуцилиндры, скорлупы, сегменты),

рыхлые и сыпучие (вата, перлит, песок),

рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты).

В отличие от многих других строительных материалов, марка теплоизоляционного материала отражает величину не прочности, а средней плотности, которая выражается в кг/м3 (р0). Согласно этому показателю ТИМ имеют следующие марки:

особо низкой плотности (ОНП) 15, 25, 35, 50, 75,

низкой плотности (НП) 100, 125, 150, 175,

средней плотности (СП) 200, 250, 300, 350,

плотные (ПЛ) 400, 450, 500.

Марка теплоизоляционного материала обозначает верхний предел его средней плотности. Например, изделия марки 100 могут иметь р0=75—100 кг/м3.

Экономисты Финляндии подсчитали, что правильно выбранный способ энергосбережения — за счет широкого использования строительной и технической теплоизоляции, уменьшает расход электроэнергии на 46%.

По структуре материалы бывают:

волокнистые,

зернистые,

ячеистые.

Волокнистые материалы изготавливают из минеральной и стеклянной ваты, волокон асбеста, штапеля и растительных волокон (камыш, костра, солома); зернистые — из перлита, вермикулита, совелита, известково-керамзита; ячеистые — из пеностекла, пенопласта и ячеистых бетонов.

По виду исходного сырья материалы относятся к двум группам: неорганические и органические.

По жесткости ТИМ подразделяются на следующие виды:

мягкие (М) — сжимаемость >30% (при удельной нагрузке 0,002 МПа);

полужесткие (П) — сжимаемость <30% (при удельной нагрузке 0,002 МПа)

жесткие (Ж) — сжимаемость до 6% (при удельной нагрузке 0,002 МПа),

повышенной жесткости (ПЖ) — сжимаемость до 10% (при удельной нагрузке 0,04 МПа),

повышенной твердости (Т) —сжимаемость до 10% (при удельной нагрузке около 0,1 МПа), хорошо сопротивляющиеся нагрузкам.

По возгораемости теплоизоляционные материалы бывают:

несгораемые,

трудносгораемые,

сгораемые,

трудновоспламеняющиеся.

По способу порообразования все ТИМ классифицируются как материалы:

с волокнистым каркасом,

вспученные,

вспененные,

с пористым заполнителем,

с выгорающими добавками,

с пространственным каркасом.

В последнее время отмечается резкое ужесточение требований к теплотехническим характеристикам строений. В Росии это сделано не случайно, из-за погодных условий.

По теплопроводности материалы и изделия относят к классам:

А — низкой теплопроводности 1<0,06 Вт/(м-К),

Б — средней теплопроводности 1=0,06-0,115 Вт/(м-К),

В — повышенной теплопроводности 1=0,1-0,175 Вт/(м-К).