Теплоизоляционные материалы и изделия.

Теплоизоляционными называются материалы и изделия, применяемые для тепловой защиты зданий, строительных сооружений, различного оборудования и тру­бопроводов. Теплоизоляционные материалы характери­зуются пористым строением, малой объемной массой (до 700 кг/м3) и низкой теплопроводностью (до 0, 18 Вт/(м-" С). Применение теплоизоляционных материа­лов н строительстве очень выгодно, так как при этом резко сокращаются потери тепла в окружающую среду и уменьшается расход топливно-энергетических ресурсов.

Установлено, что каждая тонна использованного теплоизоляционного материала сохраняет народному хозяйству от 30 до 200 т условного топлива в год.

Теплоизоляционные материалы по исходному сырью подразделяются на неорганические и органические; но структуре — на волокнистые, зернистые и ячеистые; по форме и внешнему виду — на штучные (плиты, кирпич, скорлупы, сегменты, блоки), рулонные (маты, матрацы, листы, шнуры); рыхлые и сыпучие (минеральная пата, стекловата, пеностекло, вспученный перлит и др.), по плотности—на особо низкой плотности (15, 25, 35, 50 и 75 кг/м3), низкой плотности (100, 125, 150, 175 кг/м3), средней плотности (200, 225, 250, 300 и 350 кг/м3) и плотные (400, 450, 500 и 600 кг/м3).

Теплоизоляционные материалы должны обладать механической прочностью, химической и биологической стойкостью, низкой гигроскопичностью. Основными неорганическими теплоизоляционными материалами являются минеральная вата и изделия из нее, стек­лянная вата и изделия из нее, пеностекло, материалы на основе асбеста, вспученный перлит и др. Минеральная вата — наиболее распространенный волокнис­тый теплоизоляционный материал из неорганического сырья. Толщина ее волоконец 7—10 мкм, длина 2— 60 мм; теплопроводность 0, 042—0, 046 Вт/(м•°С). По плотности минеральная вата выпускается марок 75, 100 и 125. Минеральная вата обладает высокой огнестойко­стью и морозостойкостью, низкой гигроскопичностью и является дешевым теплоизоляционным материалом; недостаток ее — повышенная хрупкость и рыхлость, вызывающие механические повреждения, уплотнение и комкование материала при перевозке, укладке и хране­нии. Поэтому при использовании минеральной паты со­блюдают определенные меры предосторожности: перевозят в упакованных рулонах и крытым транспортом, хранят штабелями в закрытых складских помещениях и т. д. Указанные недостатки в значительной мере уст­раняются при переработке рыхлой минеральной ваты в гранулированную вату или в минераловатные изделии. Гранулированная минеральная вата выпускается объемной массой 175 и 200 кг/м3 и применяется в камее те теплоизоляционной засыпки пустотелых стеновых мам-риалов. Основными видами минераловатпых тлели и являются маты прошивные, плиты полужесткие на фенольном и синтетическом связующих, жесткие плиты на органическом вяжущем веществе и др.

Маты минераловатные прошивные представляют собой уплотненные до необходимой толщины холсты, прошитые прочными нитями. Они применяются для теплоизоляции зданий, оборудования и трубопроводов при температуре до 400°С. Маты минераловатные прошивные с металлической арматурой используются при темпера­туре до 600°С. Прошивные маты имеют длину 2000—• 5000 мм, ширину 500—1000 мм, толщину 50—100 мм, плотность 100 и 150 кг/м3.

Полужесткие теплоизоляционные плиты получают пропиткой минеральных волокон раствором фенолоспиртов и синтетическими связующими и последующей обработкой изделии. Плиты выпускаются длиной 1000— 2000 мм, шириной 500—1000 мм, плотностью 200, 250 и 300 кг/м3. Плиты минераловатные полужесткие исполь­зуются для теплоизоляции строительных конструкций, промышленного оборудования, трубопроводов и холо­дильных установок. Жесткие минераловатные изделия в виде плит, скорлуп, сегментов, блоков и других изготавливаются па основе синтетического и битумного связу­ющих и отличаются повышенной плотностью и механи­ческой прочностью, а также большей теплопроводностью. По плотности плиты выпускаются марок 250, 300, 350 и 400; имеют размеры 1000 (2000) X500 (1000) Х40 (50 и 60) мм. Жесткие минераловатные плиты облада­ют высокой химической и биологической стойкостью и применяются для тепловой изоляции объектов с тем­пературой поверхности до 600°С.

Стеклянная вата — волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый из расплавленной стекломассы. По сравнению с минеральной ватой она обладает большей химической стойкостью и меньшей теплопровод­ностью. Объемная масса рыхлого стеклянного волокна 130 кг/м3; теплопроводность 0, 05 Вт/(м-°С). Волокна стеклянной ваты длиннее минеральных; толщина их не превышает'21 мкм. Из стеклянной ваты изготавливают ленты, полосы, плиты и другие изделия прошивным и клеевым способами. Применяются они для теплоизоля­ции наиболее ответственного промышленного оборудо­вания и тепловых установок. Длина плит 7000—13000 мм* ширина 500—1000 мм и толщина 30—80 мм.

Пеностекло представляет собой пористый теплоизоляционный материал ячеистого строения, обладающий высокой водостойкостью, морозостойкостью и прочностью. Плиты из пеностекла используются для тепло­изоляции поверхностей с температурой до 180°С, а также утепления полов и покрытий различных зданий.

Наиболее распространенными теплоизоляционными
материалами на основе асбеста являются асбестовая
бумага и картон, асбестовый шнур, асбестосодержащие
материалы и изделия. Асбестовая бумага — листовой
материал, получаемый из асбеста и небольшой добавки
клеющего вещества прокатным формованием. Асбестовая бумага имеет толщину 0, 3—1, 5 мм, объемную массу
450—950 кг/м3, теплопроводность 0, 12—0, 16 Вт/(м.°С),
температуростойкость до 500°С. Асбестовый картон изготавливается на листоформовочных машинах из ас­бестового волокна или асбестовой бумаги с добавлением каолина и связующего вещества. Толщина листов кар­тона 2—10 мм, длина и ширина 900—1000 мм, объемная масса 1000—1400 кг/м3, прочность па растяжение 0, 7—1, 4 МПа. Асбестовый шнур выпускается толщиной 3—25 мм и применяется для теплоизоляции поверхно­стей промышленного оборудования и труб. Асбестосодержащие теплоизоляционные материалы подразделяются на асбесто-кремнеземистые и асбесто-магнезиальные. Из асбесто-кремнеземистых материалов асборузит,
например, представляет собой порошкообразную смесь
асбеста с трепелом или диатомитом. Объемная масса
отформованного и высушенного асборузита 650—850 кг/м3, температуростойкость до 600°С. Порошкооб­разный асборузит затворяют водой и наносят на тепло­изолируемую поверхность в виде мастики. К асбесто-магнезиальным материалам относится ньювель. Он изго­тавливается из смеси асбеста и водной углекислой соли
магния. Объемная масса ньювела 300—350 кг/м3, тепло­
проводность 0, 07 Вт/(м-°С). Ньювель применяется в качестве мастичной изоляции, а также в виде плит, сегментов, скорлуп и других изделий. Основными органическими теплоизоляционными материалами являются древесно-стружечные, древесно-волокнистые и торфя­ные плиты, фибролит, камышит, пробковые плиты, стро­ительный войлок и др. По сравнению с неорганическими теплоизоляционными материалами они легко возгораемы, более гигроскопичны, склонны к загниванию при увлажнении, поэтому имеют ограниченное применение.