Пенопласты. Производство, основные плиты и применение.

Теплоизоляционные пенопласты в виде газонаполненных пластмасс, а также минераловатных и стекловатных изделий изготовляют на полимер ном связующем. По физической структуре газонаполненные пластмассы могут быть разделены на три группы: ячеистые или пенистые (пенопласты), пористые (поропласты) и сотовые (сотопласты). Пенопласты и сотопласты на основе полимеров являются не только теплоизоляционным, но и конструктивным материалом. Теплоизоляционные материалы из пластмасс по виду применяемых для их изготовления полимеров делят: на полистирольные — пористые пластмассы на основе суспензионного (бисерного) или эмульсионного полистирола; поливинилхлоридные — пористые пласт массы на основе поливинилхлорида; фенольные — пористые пластмассы на основе формальдегида.Поризация полимеров основана на применении специальных веществ интенсивно выделяющих газы и вспучивающих размельченный при нагревании полимер. Такие вспучивающиеся вещества могут быть твердыми, жидкими и газообразными. К твердым вспенивающим веществам, имеющим наибольшее практическое значение, относятся карбонаты, бикарбонаты натрия и аммония. К жидким вспенивающим веществам относятся бензол, легкие фракции бензола, спирт и т. п. К газообразным вспенивающим веществам относятся воздух, азот, углекислый газ, аммиак. Для придания эластичности пористым пластмассам в полимеры вводят пластификаторы: фосфаты, фталаты и др. Пористые и ячеистые пластмассы можно получать двумя способами прессовым и беспрессовым. При изготовлении пористых пластмасс прессовым способом тонкоизмельченный порошок полимера с газообразователем и другими добавками спрессовывается под давлением 15—16 МПа, после чего взятую навеску (обычно 2—2, 5 кг) вспенивают, в результате чего получают материал ячеистого строения.

При изготовлении пористых пластмасс беспрессовым способом полимep с добавками газообразователя, отвердителя и других компонентов нагревают в формах до соответствующей температуры. От нагревания полимер расплавляется, газообразователь разлагается, и выделяющийся газ вспенивает полимер. Образуется материал ячеистого строения с равномерно определенными в нем мелкими порами.

Плиты, скорлупы и сегменты из пористых пластмасс применяют для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и поверхностей промыш-енного оборудования и трубопроводов при температуре до 70°С.Изделия из пористых пластмасс на суспензионном полистироле по плотости в сухом состоянии делят на М25 и 35 с пределом прочности при изгибе — не менее 0, 1—0, 2 МПа, теплопроводностью — 0, 04 Вт/(м-°С), влажностью — не более 2% по массе. Такие же изделия на эмульсионном полистироле по плотности имеют М50—200, предел прочности при изгибе — не менее 1, 0—7, 5 МПа, теплопроводность — не более 0, 04-0, 05 Вт/(м-°С), влажность — не более 1% по массе. Плиты из пористых пластмасс изготовит длиной 500-1000 мм, шириной 400-700 мм, толщиной 25-80 мм. Наиболее распространенными теплоизоляционными материалами из пластмасс являются полистирольный поропласт, мипора и др.

32. Минеральная вата. Производство, основные плиты и применение. Минеральная вата представляет собой теплоизоляционный материал, получаемый из расплава горных пород или металлургических шлаков и их смесей. Ведущие мировые производители минераловатной продукции в качестве сырья используют исключительно горные породы, что позволяет получать минеральную вату высокого качества с длительным сроком эксплуатации. Минеральная вата, полученная из доменных шлаков, не обладает достаточной долговечностью в условиях знакопеременных температур, повышенной влажностью, действия высоких нагрузок и деформаций. Расплав обычно получают в вагранке. Волокна образуются при воздействии подаваемого под давлением пара или воздуха на непрерывно вытекающую из вагранки струю расплава либо путем подачи расплава на валки или диск центрифуги. Полученное минеральное волокно собирается в камере волокноосаждения на непрерывно движущейся сетке. В эту камеру вводят органические или минеральные связующие в-ва. Основным свойством минеральной ваты, отличающим её от других теплоизоляционных материалов, является негорючесть в сочетании с высокой тепло- и звукоизолирующей способностью, устойчивостью к температурным деформациям, негигроскопичностью, химической и биологической стойкостью, экологичностью и лёгкостью выполнения монтажаНа основе минеральной ваты выпускают штучные, рулонные, шнуровые изделия и сыпучие материалы.

Минераловатные твердые плиты, имеющие повышенную жесткость, изготовляют на синтетическом связующем (фенолоспирте, растворе или дисперсии карбамидного полимера и др.). Получают плиты объемной массой 180-200 кг/м3.Минераловатные жесткие плиты, скорлупы и сегменты выпускают с синтетическим, битумным и неорганическим связующим (цементом глиной, жидким стеклом и др.). Для повышения прочности и снижения количества связующего в состав изделии вводят коротковолокнистый асбест. Плиты толщиной 40-100 мм выпускают объемной массой 100-400 кг/м3. Мипераловатные полужесткие и мягкие плиты изготовляют с синтетическим битумным и крахмальным связующим. Изделия (плиты, цилиндры, сегменты, маты) с синтетическим связующим имеют меньшую объемную массу, более прочны и привлекательны на вид по сравнению с изделиями на битумном связующем.

Минераловатные маты в рулонах выпускают следующих видов: с синтетическим; из штапельного; из непрерывного стекловолокнав виде холста из базальтового волокна.

К сыпичим материалам относят: минеральную вату гранулированную и минераловатную смесь с неорганическим вяжущим для мастичной теплоизоляции.Минераловатные теплоизоляционные изделия могут применяться в следующих многослойных теплоизоляционных системах: В системах наружного утепления «мокрого» типа; В качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах; В системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции; В системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции (слоистая кладка, трехслойные бетонные или железобетонные панели, трехслойные «сэндвич-панели» с металлическими обшивками).

33. Стекловата. Производство, основные плиты и применение. Стеклянное волокно получают из стекломассы разными способами: фильерным, дутьевым, центробежным, штабиковым. Сущность фильерного способа состоит в том, что из расплава стекла через отверстия (фильеры) в платиновой пластине вытягивают тонкие прочные нити, которые, охлаждаясь, затвердевают и наматываются на вращающийся барабан. При этом способе получают длинные нити, которые применяют для выработки стеклотканей, стеклопластиков и гидроизоляционных изделий. При дутьевом и центробежном способах получают стекловолокно диаметром 5—15 мкм небольшой длины (5—50 см). Такое стекловолокно называют стекловатой. Оно отличается от минеральной большей химической стойкостью; коэффициент теплопроводности у них примерно одинаков. Средняя плотность стекловаты в рыхлом состоянии 130 кг/м3. Температуростойкость зависит от химического состава стекла. Из стекловаты изготовляют теплоизоляционные изделия: маты, полосы, плиты, скорлупы.