Общие сведения, классификация. Теплоизоляционными называют материалы, характеризуемые низкой теплопроводностью и применяемые для тепловой изоляции строительных конструкций

Теплоизоляционными называют материалы, характеризуемые низкой теплопроводностью и применяемые для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования, трубопроводов, а также холодильников. Такие материалы имеют теплопроводность 0, 175 Вт/(м.⁰С) и плотность 500 кг/м³.

Назначение теплоизоляционных материалов - уменьшение теплообмена с окружающей средой. Эффективность их использования в ограждающих строительных конструкциях заключаетсяв экономиитопливно-энергетических ресурсов, снижении материалоемкости строительства, уменьшении транспортных затрат, снижении массы здания, увеличении этажности, возможности укрупнения конструктивных элементов и т.п. Использование теплоизоляционных материалов для изоляции горячего промышленного оборудования способствует экономии тепловой энергии, интенсификации протекания технологических и химических процессов, улучшению условий труда и проч.

Теплоизоляционные материалы классифицируют:

- по теплопроводности (малотеплопроводные, среднетеплопроводные и повышенной теплопроводности);

- по средней плотности (особо легкие ОЛ, , кг/м³: 15-100, легкие Л: 125-300 и тяжелые Т: 400-500);

- по виду сырья (неорганические и органические);

- по форме и внешнему виду (штучные: плиты, блоки, кирпич, цилиндры, сегменты; рулонные: маты, полосы, матрацы; шнуровые: шнуры, жгуты; сыпучие: вспученный перлит, вермикулит и др.);

- по сжимаемости (мягкие, полужесткие, жесткие, повышенной жесткости и твердые);

- по структуре (волокнистая, ячеистая, зернистая, рыхлозернистая, мелкопористая);

- по возгораемости (несгораемые, трудносгораемые, сгораемые);

- по назначению (строительные теплоизоляционные - для обычных температурных условий и монтажные теплоизоляционные - для изоляции горячих поверхностей).

Общим признаком теплоизоляционных материалов является высокая пористость (обычно более 50% и до 90-98%), которая достигается различными технологическими приемами.

10.2. Способы создания высокопористого строения:

- Способ газообразования, при котором газообразователи (например, Аl-пудру), вводят в исходную сырьевую смесь; этим способом получают газобетон, ячеистое стекло, поропласты;

- Способ пенообразования заключается в смешивании пластичного теста со специально приготовленной пеной. Пенообразователями служат высокомолекулярные соединения ПАВ (поверхностно-активные вещества), мыла и др.; необходимая стойкость пены достигается применением стабилизаторов. Таким способом получают пенобетон, пеностекло, пенодиатомовые изделия;

- Способ аэрирования заключается во введении ПАВ с высокой воздухововлекающей способностью; так получают, например, поризованный бетон;

- Способ вспучивания: при быстром нагревании водосодержащих горных пород - перлита, вермикулита, некоторых видов глин происходит выделение из них водяного пара и увеличение объема. Так получают вспученный перлит, вспученный вермикулит и др;

- Введение выгорающих добавок (углесодержащих отходов, древесных опилок и др.) применяют при получении теплоизоляционных керамических изделий;

- Способ высокого водозатворения состоит в использовании формовочных масс с высоким содержанием воды, которая в дальнейшем, испаряясь, способствует образованию воздушных пор. Таким образом получают изделия из трепела, диатомита, древесноволокнистые, торфяные, асбестоцементные теплоизоляционные плиты. Этот способ часто сочетают с введением выгорающих добавок;

- Способ неплотной упаковки для сыпучих материалов достигается подбором гранулометрического состава частиц, обеспечивающим повышенную межзерновую пустотность;

- Создание волокнистого каркаса - основной способ образования пористости волокнистых материалов: минеральной ваты, фибролита и т.п. Пористость обусловлена взаимным переплетением волокон, образующих жесткий каркас. Изделия из волокон часто формуют с различными вяжущими веществами;

- Контактное омоноличивание заключается в связывании волокнистых или зернистых материалов в местах их контакта тонкими прослойками связующего;

- Объемное омоноличивание в отличие от контактного основано на полном заполнении межзерновых пустот связующим; при этом способе применяют высокопористые заполнители с оптимальным зерновым составом (перлит, вермикулит, распушенный асбест и др.).