Теплоизоляционные материалы

Категория:
Промышленные материалы


Теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционными называются материалы, предназначенные для защиты жилых и других помещений, а также различных тепловых агрегатов от охлаждения, а холодильных камер и установок от нагревания. Эти материалы должны иметь малую объемную массу, высокую пористость, малый коэффициент теплопроводности и малую гигроскопичность. Объемная масса должна быть не более 0,6 г/см3. Теплозащитные свойства их зависят как от величины, так и от характера пористости: чем больше пор и чем меньше их величина, тем выше теплозащитные свойства.

Теплоизоляционные материалы подразделяются по структуре, форме, объемной массе, теплопроводности, сжимаемости и природе.

По структуре они бывают пористо-волокнистыми, пористо-зернистыми и ячеистыми; по форме — штучными, рулонными, сыпучими и шнуровыми; по объемной массе (кг/м3) —особо легкие (15— 100), легкие (150—350) и тяжелые (400—600).

По теплопроводности они делятся на три класса: А — малотеплопроводные, Б — среднетеплопроводные и В — повышенной теплопроводности. По сжимаемости они бывают мягкими — М, полужесткими — Пи жесткими — Ж.

По природе они подразделяются на органические, изготовляемые из волокон животного и растительного происхождения (шерсть, торф, древесина и др.), и неорганические, изготовляемые из асбеста, цемента, шлака, стекла и др. К органическим относятся также материалы из пластических масс.

Органические материалы получают из растительных материалов, пластических масс, шерсти, древесных стружек, опилок, костры, соломы, камыша, торфа и других отходов. Они имеют высокую пористость и малую объемную массу, выпускаются в виде плит крупных размеров. Однако эти материалы легко загнивают, сгорают, разрушаются грызунами и гигроскопичны. При увлажнении резко снижаются их теплозащитные свойства.

Во избежание сгорания органические материалы применяются для теплоизоляции поверхности тепловых агрегатов, температура которых не превышает 110—120°С.

К органическим теплоизоляционным материалам относятся: пакля, шевелин, войлок, камышит, торфяные плиты, фибролитовые и древесноволокнистые плиты, а также мипора, поропласты, сото-пласты и др.

Пакля является простейшим теплоизоляционным материалом. Она представляет собой волокнистый материал, являющийся отходом мятья и трепания конопли и льна, поэтому пакля бывает пеньковая и льняная. Объемная масса пакли 0,3 г/см3. Если обычную паклю обработать смолистыми веществами, получается просмоленная пакля, которая применяется для уплотнения пазов гидротехнических сооружений и заделки раструбных соединений труб. Обычная пакля применяется для конопачения бревенчатых или брусковых стен, оконных или дверных коробок и т. д.

Если льняную паклю поместить между двумя листами водонепроницаемой бумаги и прошить нитками или шпагатом, то получится рулонный материал — шевелин. Выпускается он в виде полотнищ длиной 20 м, шириной 70 и 100 см и толщиной 12,5 и 25 мм.

Объемная масса шевелина 100—150 кг/м3. Применяется шевелин для утепления стен и перекрытий, опалубки при зимних работах и т. п.

Войлок строительный получается из грубой конской, овечьей шерсти или из отходов мехового и валяльно-войлочного производства с добавкой до 10% льняной пакли. Исходные материалы после тщательного смешивания подвергаются валке, в результате отдельные волокна переплетаются между собой и удерживаются друг около друга. Выпускают войлок в виде прямоугольных полотен длиной 1—2 м, шириной 0,5—2 м и толщиной 12 мм. Объемная масса войлока около 150 кг/м3. Применяется он для утепления стен и потолков под штукатурку, оконных и дверных коробок, наружных дверей и углов. Войлок не горит, не гниет, но разрушается молью. Поэтому его необходимо обрабатывать 3%-ным раствором фтористого натрия.

Торфяные плиты изготовляют путем прессования и термической обработки молодого мха, залегающего на поверхности торфяных болот. Формование плит производится в металлических формах с сетчатым дном из торфа с влажностью 35—95%. Торфяные плиты выпускают длиной 1 м, шириной 0,5 м и толщиной 30 мм, с объемной массой 150—250 кг/м3. Кроме плит на основе торфа получают еще скорлупы, сегменты и другие изделия.

Применяются торфяные плиты, скорлупы и сегменты для тепловой изоляции стен, перегородок, перекрытий, холодильников, трубопроводов и других поверхностей с температурой не более 100 °С.

Фибролит получают прессованием смеси древесных стружек или других волокнистых материалов с каустическим магнезитом или портландцементом и жидким стеклом. Прочность фибролит приобретает за счет затвердевания вяжущего вещества. Выпускается фибролит в виде плит длиной 200 и 240 см, шириной 500 и 550 мм и толщиной 25—100 мм; объемная масса фибролита 300— 500 кг/м3. Фибролит не горит открытым пламенем, но тлеет. Применяется он для устройства перегородок, перекрытий, полов, заполнения каркасных стен в сухих помещениях с температурой не более 70 °С. Во избежание увлажнения и продувания его необходимо покрывать слоем штукатурки.

Древесноволокнистые плиты получают из отходов обработки древесины, бумажной макулатуры и других волокнистых материалов. Отходы древесины разделяются на отдельные волокна, смешиваются с другими добавками (бумажной макулатурой, глиной и парафином) и водой, в результате чего получается жидкая масса. Из жидкой массы изготовляют плиты соответствующего размера, которые подвергают термической обработке при температуре 240 °С.

Древесноволокнистые плиты выпускаются с неотделанной и отделанной лицевой поверхностью под ценные породы древесины, ткани, а также глазурованные облицовочные плитки, что придает ей повышенную водостойкость и приятный внешний вид.

Древесноволокнистые плиты в зависимости от величины объемной массы и предела прочности на изгиб делятся на изоляционные с объемной массой до 250 кг/м3 при толщине 12,5; 16 и 25 мм и изоляционно-отделочные с объемной массой 250—350 кг/м3 при толщине 8 и 12 мм.

Длина плит всех видов 1,2—3,6 м, ширина 0,6—1,6 м.

Применяются эти плиты для тепловой изоляции стен, перегородок, перекрытий взамен мокрой штукатурки, после чего помещения можно оклеивать обоями или окрашивать красками.

Мипора изготовляется из феноло-формальдегидных смол путем вспенивания для придания им большой пористости. Вспененная масса разливается в формы, где и выдерживается до окончательного затвердевания. В результате этого получается очень рыхлый материал с объемной массой 10—20 кг/м3. Мипора легко режется ножом. Недостатком мипоры является малая теплостойкость, высокая хрупкость и гигроскопичность. Выпускается мипора в виде блоков и плит толщиной 50—100 мм, шириной 500 мм и длиной 500—700 мм. Применяется она для изоляции холодильников, стен сборных домов, трубопроводов и другого промышленного оборудования при температуре не выше 90°С.

Поропласты вырабатываются на основе пластических масс из смеси полистирола, поливинилхлорида, полиуретана карбамидных и фенолоформальдегидных смол с газообразователем. В качестве газообразователя используются соли: NH4C1, NaN02 и др.

Смола после тщательного смешивания с газообразователем в соотношении 75:25 или 85:15 помещается в металлическую форму, где подвергается прессованию под давлением 15,0—25,0 МПа при температуре 150—160°С. При этом происходит разложение газообразователя с выделением большого количества газа, что и придает материалу высокую пористость. Сформованные изделия подвергают нагреванию для размягчения материала и увеличения объема. Объемная масса поропластов 10—200 кг/м3. Применяются они при температурах до 70°С.

Неорганические, материалы. Из неорганических теплоизоляционных материалов наибольшее применение в строительстве получили: минеральная и стеклянная вата и изделия из. них, пеностекло, а также вермикулитовые, перлитовые, асбестовые и совелитые материалы. В отличие от органических материалов они не гниют, не горят и не разрушаются грызунами. Они могут применяться как для теплоизоляции холодных, так и для изоляции нагретых поверхностей и тепловых агрегатов.

Минеральная вата получается в результате расплавления металлургических шлаков и других горных пород и представляет собой смесь тонких волокон. Сырье расплавляют в вагранках и под давлением распыляют паром или воздухом на отдельные волокна, которые охлаждаются в воздухе и осаждаются на движущейся сетке, образуя ленту.

Минеральная вата хороший материал для тепловой изоляции стен, перекрытий, холодильников, а также тепловых агрегатов.

По объемной массе (кг/м3) минеральная вата делится на три марки: 7,5; 10 и 15.

В процессе эксплуатации минеральная вата постепенно уплотняется с понижением теплоизоляционных свойств. Для устранения этого из нее изготовляются маты и плиты. Для этого вату смешивают с битумной эмульсией и прессуют; полученные при этом плиты или маты помещают между двумя слоями паронепроницаемой бумаги и прошивают шпагатом.

Плиты выпускают длиной 1500 мм, шириной 500 мм и толщиной 40—60 мм, а маты соответственно: 1000—1500, 350—1000 и 30— 60 мм. Маты и плиты также используются для теплоизоляции стен, перекрытий, холодильников и т. д.

Стеклянная вата, так же как и минеральная, представляет собой отдельные волокна, но большей длины. Волокна получаются распылением стекломассы или вытягиванием из нее отдельных нитей. Стеклянная вата по сравнению с минеральной обладает более высокой химической стойкостью и вибростойкостью. Объемная масса ее 100—200 кг/м3.

Стеклянная вата используется для тепловой изоляции в виде матов и плит из нее. Для этого слой ваты прокладывают между листами битуминизированной бумаги и прошивают шпагатом или проволокой. Маты имеют длину 1—3 м, ширину 200—750 мм, толщину 10—50 мм; плиты выпускают длиной 0,5—5 м.

Стеклянная вата и изделия из нее применяются для изоляции плоских и цилиндрических холодных и горячих поверхностей при температуре до 450°С.

Пеностекло имеет большое количество ячеек-пор, благодаря чему оно имеет малую объемную массу 200—300 кг/м3 и хорошие теплоизоляционные свойства. Изготовляется оно из тонкоизмель-ченного стеклянного боя с газообразующими добавками (известняк, кокс, антрацит и др.) при температуре 900—1000°С. Выпускается пеностекло в виде плит размером 500×400 мм, толщиной 80— 140 мм. Предел прочности при сжатии — до 4,0 МПа. Пеностекла не горит, не гниет, является морозостойким материалом и применяется для теплоизоляции каркасных стен, холодильников и тепловых агрегатов. Применение пеностекла снижает расход кирпича (1 м3 пеностекла может заменить 2200 кирпичей).

Вермикулитовые изделия получают обжигом минерала вермикулита при температуре 800—1000°С, зерна которого при этом увеличиваются в объеме в 12—20 раз. Получаемый при этом зернисто-чешуйчатый материал имеет малую объемную массу 100—200 кг/м3-и температуроустойчивость до 1100°С. Используется он для теплоизоляционной засыпки и получения легких бетонов и растворов.

Перлитовые изделия получают обжигом горной породы — перлита при температуре 850—1250°С. При этом получается пористый материал в виде песка с объемной массой 75—250 кг/м3. Этот материал применяется для получения плит, скорлуп, сегментов, бетонов и растворов, которые используются для теплоизоляции плоских поверхностей и трубопроводов с температурой до 900°С.

Асбестовые и асбестоцементные материалы получают из асбестового волокна или из смеси его с цементом и водой. Из асбестовых основными являются бумага, картон и шнуры, которые применяются для теплоизоляции трубопроводов и промышленного оборудования при температуре поверхности до 450°С. Из смеси асбеста с цементом и водой получают плиты, скорлупы и сегменты с объемной массой 300—500 кг/м3. Плиты выпускают длиной 1000 мм, шириной 500 мм и толщиной 30 мм.

Совелитовые изделия в виде плит получают из смеси углекислых солей с асбестом. Объемная масса их 350—400 кг/м3, длина 500 мм, ширина 170 мм и толщина 30—60 мм. Применяют их для теплоизоляции промышленного оборудования и трубопроводов при температуре до 500 °С.

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение теплоизоляционных материалов

Многие теплоизоляционные материалы упаковывают в деревянные ящики или ящики-решетки, предохраняя их от уплотнения и загрязнения. Войлок упаковывают в кипы массой не более 40 кг, стеклянную вату — в трех-, четырехслойные бумажные мешки или рогожу массой не более 50 кг.

На каждое упакованное место прикрепляется этикетка с указанием вида, сорта, марки, размера и номера партии, а также наименования завода-изготовителя.

Теплоизоляционные материалы при транспортировании в крытых вагонах или автомашинах, а также при хранении в закрытых помещениях необходимо предохранять от увлажнения, так как с повышением влажности их теплоизоляционные свойства понижаются, а органические материалы к тому же быстро загнивают и разрушаются.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум