Ім'я файлу: БМ Конспект лекцій.docx
Розширення: docx
Розмір: 1056кб.
Дата: 09.11.2020
скачати
Пов'язані файли:
Таблицы расчета пиломатериалов.docx
Розширення: docx
Розмір: 1056кб.
Дата: 09.11.2020
скачати
Пов'язані файли:
Таблицы расчета пиломатериалов.docx
16.2 Види теплоізоляції
Теплоізоляційні матеріали класифікують:
за об'ємною масою в сухому стані (у кг/м3) — на марки 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 і 700;
на вигляд за формою — на формовані (листи, плити, мати, рулони, шкаралупи, сегменти, цегла, блоки) і безформних (засипки, набивання, штукатурки і т. д.);
за характером будови — на жорсткі (плити, камені, цегла, шкаралупи, сегменти), гнучкі (мати, напівжорсткі плити, шнури, джгути, листи, рулони) і рихлі (волокнисті, зернисті, порошкоподібні);
за галуззю застосування — на ізоляційно-будівельні, що використовуються для утеплення конструкцій будівель та інших захисних споруд, ізоляційно-монтажні — для теплової ізоляції промислового устаткування і трубопроводів.
Розрізняють також теплоізоляційні матеріали:
неспалимі матеріали, що під впливом вогню або високої температури не горять, не тліють і не обвуглюються;
важкозаймисті, які під впливом вогню та високої температури важко займаються, тліють або обвуглюються і продовжують горіти чи тліти лише за наявності теплового джерела (після його видалення горіння або тління припиняється);
спалимі, такі, що продовжують горіти і після видалення теплового джерела під впливом вогню або високої температури займання.
16.3 Властивості
Об'ємна маса теплоізоляційних матеріалів в сухому стані - 700 кг/м3, а таких, що застосовуються для ізоляційно-монтажних цілей — не більше 400 кг/м3. Теплоізоляційні матеріали не повинні змінювати властивостей і виділяти речовин, що знижують міцність дотичних елементів конструкцій, викликати корозіюметалевих поверхонь чи погіршувати якість обробки приміщень, а також виділяти речовини, шкідливі для здоров'ялюдей чи призводити до псування харчових або інших продуктів.
Виготовляють теплоізоляційні матеріали з матеріалів переважно мінерального походження: азбесту, гіпсу, цементу, вапна, пемзи, гірських порід, тощо.
Основні особливості теплоізоляційних матеріалів — невелика об'ємна маса, теплопровідність і значне водопоглинання — обумовлюються їх великою пористістю. Способи утворення пор: вільна засипка пилоподібних, зернистих або волокнистих часток (наприклад, діатоміту, шлаку, скляного або мінерального волокна, спученого перліту або вермикуліту); випар природної або доданої води (гіпс з надлишковим вмістом вологи — мікропорит тощо); випалювання органічних добавок з неорганічних формованих виробів; утворення бульбашок повітря або газу в твердному цементі або гіпсі механічним способом — введенням повітря при перемішуванні з появою піни (пінобетон) або хімічним способом — додаванням алюмінієвого порошку або перекису водню (газобетон); теплова обробка при підвищених температурах з доведенням до піропластичного стану деяких природних порід або штучних мінеральних сумішей, наприклад, виробництво керамзиту, спученого перліту, вермикуліту, аглопориту тощо.
16.4 Поширені теплоізоляційні матеріали.
Мінеральна вата й вироби з неї.
Мінеральна вата волокнистий матеріал, одержуваний із силікатних розплавів гірських порід і металургійних шлаків або їх сумішей. Недефіцитність сировини й нескладна технологія виробництва забезпечують широке застосування виробів з мінеральної вати для тепло й звукоізоляції будинків.
Основною властивістю мінеральної вати, що відрізняє її від інших теплоізоляційних матеріалів, є негорючість в поєднанні з високою тепло-і звукоізолюючі здатністю, стійкістю до температурних деформацій, негігроскопічні (вміст вологи у виробах з неї за нормальних умов експлуатації становить 0,5% за обсягом), хімічної і біологічної стійкістю і пасивністю, екологічністю і легкістю виконання монтажу. Важлива властивість мінераловатних матеріалів - мізерно мала усадка (у тому числі термічна) і збереження своїх геометричних розмірів протягом всього періоду експлуатації будівлі. Переваги мінераловатних матеріалів доповнює легкість виконання монтажу. Всі мінераловатні вироби екологічно безпечні.
Основний мінус матеріалу -велике водопоглинання, адже монтаж теплоізоляції часто відбувається в умовах підвищеної вологості. Тому мінеральну вату, як правило, просочують спеціальними гидрофобизуючими складами.
Мінераловатні теплоізоляційні вироби можуть застосовуватися в наступних системах:
в системах зовнішнього утеплення мокрого типу;
в якості теплоізоляційного шару в навісних вентильованих фасадах;
в системах з утеплювачем із внутрішньої сторони огороджувальної конструкції;
в системах з утеплювачем усередині конструкції (шарувата кладка, тришарові бетонні або залізобетонні панелі, тришарові сендвіч-панелі з металевими обшивками);
для ізоляції кисневих комплексів.
Скловолокно за технологією отримання та властивостям має багато загального з мінеральною ватою, але для отримання скляного волокна використовують відходи скляної промисловості (склобій, пісок, сода, доломіт, вапняк, і т.д.). Вироби зі скловолокон володіють високою хімічною стійкістю, не містять корозійних агентів, негігроскопічні. Однак через велику частки сполучного компонента (наприклад, в скловату високої щільності), такий матеріал відноситься до слабогорючих речовин.
Теплоізоляційні вироби зі скловолокна застосовуються:
для ізоляції перекриттів, легких стін і скатних дахів,
в системах з утеплювачем із внутрішньої сторони огороджувальної конструкції,
для ізоляції трубопроводів різного призначення.
Основні недоліки матеріалу:
з плином часу дає значну усадку;
велике водопоглинання.
Найбільш освоєні у виробництві і експлуатації теплоізоляційні матеріали на основі мінеральної вати:
жорсткі формовані вироби (плити, напівциліндри, сегменти) на різних в'язках з об'ємною масою 200 ÷ 400 кг/м3, коефіцієнт теплопровідності в сухому стані (температура 25±5°С) 0,05 ÷ 0,075 ккал/м-ч-град і максимальною температурою застосування 70 °C (бітумна в'язка), 300 °C (в'язка з синтетичних смол) і 500 °C (мінеральна в'язка);
напівжорсткі і гнучкі вироби (плити, мати, джгути, повсть) з об'ємною масою 75 ÷ 400 кг/м3, коефіцієнт теплопровідності 0,04 ÷ 0,07 ккал/м-ч-град і максимальною температурою застосування від 60 до 600 °C.
Мінеральну вату з об'ємною масою 100 ÷ 200 кг/м3 і коефіцієнтом теплопровідності 0,038 ÷ 0,045 ккал/м-ч-град застосовують як теплоізоляційну засипку при температурі до 600 °C.
Аналогічні вироби з трохи кращими показниками об'ємної маси і теплопровідності виготовляють на основі базальтового і скляного волокна.
Азбестові матеріали
Освоєні в і експлуатації теплоізоляційні матеріали на основі азбесту: азбестоцементні і асбестомагнезіальні жорсткі формовані вироби з об'ємною масою 300 ÷ 500 кг/м3 і коефіцієнтом теплопровідності 0,07 ÷ 0,09 ккал/м-ч-град; гнучкі вироби (повсть, тканина та інші) з об'ємною масою 100 ÷ 900 кг/м3 і коефіцієнтом теплопровідності 0,045 ÷ 0,075 ккал/м-ч-град; рихлі матеріали для мастичної теплоізоляції. Крім того, волокнистий азбест входить до складу багатьох жорстких формованих теплоізоляційних виробів як армувальний матеріал.
Спінені матеріали
Знаходять вживання жорсткі теплоізоляційні вироби з пінобетону, піносилікату, піноскла і піногіпсу. Для монтажної теплової ізоляції застосовують вапняково-кремнеземисті, пінодіатомітові, діатомові (трепельні), перлітові, вермикулітові, совелітові і вулканітові теплоізоляційні вироби з об'ємною масою 200 ÷ 700 кг/м3, коефіцієнтом теплопровідності 0,07 ÷ 0,15 ккал/м-ч-град і максимальною температурою вживання 600 ÷ 900°C (мінеральна в'язка) і 60 ÷ 150°C (органічна в'язка).
Перліт
Розроблені способи виробництва теплоізоляційних матеріалів на основі спученого перліту: скріпленням розрізнених зерен спученого перлітового піску різними мінеральними і органічними сполучними речовинами. З перлітових теплоізоляційних матеріалів освоєні в виробництво і експлуатацію жорсткі перлітоцементні і керамоперлітові вироби, монолітний перлітобітум і засипна ізоляція із спученого перлітового піску. Високотемпературні перлітові вироби (обпалювальний легковаг, керамоперліт і керамоперлітофосфат, використовуються при температурах 700, 900 і 1150 °C) і призначені для футерування електротермічнихреакторів, що експлуатуються в середовищі ендогазу, для турбін і трубопроводів пари високих параметрів, теплоізоляції промислових печей. Для теплоізоляції енергоустаткування застосовують переважно перлітовий легковаг, що при високих температурах не лише не дає усадки, але трохи розширюється, компенсуючи цим в значній мірі термічне розширення самого металу. Обпалювальний легковаг з об'ємною масою 150 ÷ 200 кг/м3 можна застосовувати і для утеплення штампованих металевих настилів. Бітумоперліт в моноліті використовують для гідротеплоізоляції покриттів житлових і промислових будівель, а також при безканальній прокладці теплотрас.
На сьогоднішній день одним із самих високоефективних утеплювачів в світі є пісок перлітовий спучений. Перліт - різновид кислих вулканічних стекол містять 1% води, мають текстуру, схожу на перли, яка дала назву цій породі (від французького perle - перли). Особливістю перліту є їх здатність до спучування при тепловій обробці з багаторазовим збільшенням (5-20 раз) початкового об'єму і відповідним зменшенням об'ємної маси. Використання спученого перліту в будівництві засноване на таких його властивості, як негорючість, легкість, низьке водопоглинання, високі звуко-і теплоізоляційні властивості. Перліт спучений може застосовується, як у чистому вигляді для теплоізоляційних засипок, так і у вигляді штукатурок, розчинів, перлітоцементних, пластоперлітових і перлітостекольних виробів. Штукатурні розчини приготовані з цього матеріалу поряд з поліпшеною декоративною обробкою поверхні стін, збільшують їх теплозахисну здатність, підвищують комфортабельність внутрішніх приміщень за рахунок високої звукопоглинаючої здібності, збільшують вогнестійкість конструкцій.
Перлітові штукатурні суміші застосовуються для поліпшення теплотехнічних, звукоізоляційних і акустичних властивостей огороджувальних конструкцій (стін, перегородок і перекриттів) житлових, громадських та виробничих приміщень, їх підвалів, виконаних з цегли, бетонних, залізобетонних, керамзитобетонних та інших конструкцій. Твердіння розчинів відбувається в природних умовах. По опору теплопередачі шар перлітової штукатурки завтовшки 30 мм еквівалентний 15 см цегляної кладки. Звукопоглинання штукатурки в 1,5 рази вище, ніж у цегли. Вогнестійкість конструкцій, захищених перлітової штукатуркою в 2 рази вище, ніж у конструкцій зі звичайною штукатуркою.
Залежно від марки, з спученого перлітового піску отримують легкі бетони та розчини різного призначення, керамо-і бітумоперлітові вироби, перлітові вироби на синтетичних зв'язуючих, гіпсові і силікатно-перлітові матеріали, штукатурні розчини, широку гаму теплоізоляційних матеріалів. У природному стані перліт використовується в основному для виготовлення важких конструкційних бетонів, як активна гідравлічна добавка при виробництві цементу, як наповнювач при будівництві доріг і т.д.
Поліуретанова піна
Для невеликої за обсягом теплоізоляції використовують поліуретанову піну. До її переваг належить простота використання, можливість заповнювати щілини, властивості парового бар'єру та можливість використання у невеликих обсягах.
До недоліків поліуретанових пін відносять займистість та виділення токсичних речовин під час горіння, необхідність захисту від сонячного світла та розчинників, а також вміст потенційно небезпечних речовин. З часом зростає коефіцієнт теплопровідності, хоча і залишається порівняно низьким.
Базальтове волокно і кам'яна вата - самі «вічні» теплоізоляційні матеріали, так як їх отримують з базальтових порід (базальт, габро, діабаз), а встановлено, що поверхневий шар земної кори містить 95% вивержених гірських порід. Теплоізоляційні матеріали з базальтового волокна володіють збільшеним терміном експлуатації, підвищеною водостійкістю і температуростійкістю. Для порівняння коефіцієнт теплопровідності базальтового волокна становить 0,027-0,035 м.ч.град, скляного волокна - 0,044-0,047, а мінерального волокна - 0,040-0,045. Базальтова теплоізоляція не змінює своїх початкових властивостей протягом усього часу експлуатації, не виділяє токсичних речовин у повітряному середовищі, у стічних водах і в присутності інших речовин не утворює токсичних сполук.
1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 15