Органические теплоизоляционные материалы
|
Получают из органического сырья - древесных волокон, опилок, стружки, торфа, камыша, шерсти, а также синтетических смол. Вата целлюлозная. Бумажную макулатуру превращают в волокно, добавляют антисептик (бура, борная кислота) и антипирен. Насыпная плотность - 30-70 кг/м3, теплопроводность - 0,04 Вт/м-°С, звукопоглощение при толщине 25 мм - 9 дБ. Используется для утепления полов, перекрытий в деревянных домах. Обладает высокой гигроскопичностью и поэтому понижает амплитуду колебаний влажности воздуха в помещении, стабилизирует микроклимат. Древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты. Производство и характеристика плит кратко изложены ранее. В качестве теплоизоляционных применяются мягкие ДВП марок М-4, М-12 и М-20, а также легкие древесно-стружечные плиты со средней плотностью 250-400 кг/м3. Фибролит и арболит изготавливают из специально приготовленной древесной стружки или древесных отходов (стружки, опилок) и минерального вяжущего - портландцемента, каустического магнезита, гипсового вяжущего. При применении портландцемента стружки обрабатывают водным раствором CaCl2 или жидкого стекла для нейтрализации веществ (сахар, танин), замедляющих твердение цемента. Листы и плиты (фибролит) изготавливают прессованием жестких смесей в формах или на ленте конвейера, далее плиты выдерживают при температуре 30-40 °C и сушат. Монолитный арболит получают уплотнением жесткой смеси в съемной опалубке. Производят плиты из теплоизоляционного фибролита марок 300, 350, 400 и 500 с пределом прочности при изгибе 0,4-1,2 МПа. Применяют для тепловой изоляции стен, перекрытий, устройства стен и перегородок малоэтажных зданий. Торфоизоляционные изделия изготавливаются в виде плит, скорлуп, сегментов. Изделия получают методом фильтрационного прессования смесей, содержащих подготовленный торф, антисептики, антипирены и гидрофобизаторы. После прессования изделия направляются в тоннельную сушилку. При тепловой обработке (температура 150-260 °C) испаряется вода, из торфа выделяются смолистые вещества, которые выполняют функции связующего. Марки теплоизоляционных плит 150, 200 и 250. Плиты гигроскопичны, водопоглощение по массе достигает 180 %, сорбционная влажность изменяется в пределах 12-25 %. Предельная температура применения - 100 °C. Используют при строительстве деревянных домов, для изоляции трубопроводов. Камышитовые плиты изготавливаются из камыша прессованием с последующим креплением металлической проволокой. Камышитовые плиты имеют длину 2400; 2600 и 2800 мм, ширину - 550, 950, 1150 и 1500 мм и толщину 30, 50, 70 и 100 мм. Марки 175, 200 и 250. Используются для утепления малоэтажных домов и сельскохозяйственных зданий. Строительный войлок изготавливают из шерсти с добавлением до 10 % пакли и крахмала. Войлок пропитывают антисептиком (NaF2) и сушат. Средняя плотность - 150 кг/м3, длина полотнищ - 1-12 м, ширина - 500-2000 мм, толщина - 12 мм. Применяют для тепловой и звуковой изоляции стен и потолков под штукатурку, в качестве прокладки при монтаже оконных и дверных блоков. Теплоизоляционные (газонаполненные) пластмассы. Для тепловой изоляции в строительстве применяют пористые полимерные материалы. По характеру пор эти материалы подразделяют на три типа: - пенопласты с системой замкнутых (изолированных) пор; - поропласты содержат преимущественно сообщающиеся, в том числе открытые, поры; - сотопласты имеют систему регулярно повторяющихся полостей. В строительстве применяют преимущественно жесткие поризованные пластмассы. Поризацию полимеров производят различными способами. Диссоциацией газообразователя, взаимодействием компонентов смеси при нагревании; в результате расширения газовой составляющей при снижении давления (вакуум) или нагревании и др. Пенополистирол получают из бисерного полистирола. Для получения бисерного полистирола в автоклав загружают воду, раствор стабилизатора (сольвар) и жидкий стирол. После перемешивания смесь охлаждают и добавляют газообразователь - изопентан (C5H12), и смесь обрабатывают под давлением 0,5 МПа в течение 16-18 ч. Полимеризация стирола приводит к образованию гранул, которые обезвоживают на центрифуге и сушат. Для приготовления пенополистирола гранулы обрабатывают водяным паром при 90-100 °C в течение 2-3 мин, стирол переходит в вязко-пластичное состояние и частично вспучивается газами, выделяющимися при разложении газообразователя. Полученный полуфабрикат загружают в металлические перфорированные формы с крышками. Окончательное вспучивание производится в ваннах с горячей водой или автоклавах. Средняя плотность изделий 20-200 кг/м3, предел прочности при изгибе - 0,1-7,5 МПа. Изготавливают плиты, блоки и скорлупы. Пенополистирол отличается низкой гигроскопичностью и водопоглощением (2-3 % по объему), максимальная температура при применении - 60 °С. Применяют в трехслойных стеновых панелях, тепловой изоляции стен, холодильников, транспортных средств. Полистиролбетон - композиционный материал, разновидность легкого бетона. В качестве заполнителя используется гранулированный вспененный полистирол, вяжущее - портландцемент. Средняя плотность 150-200 кг/м3, предел прочности при сжатии - 0,15-0,20 МПа, сорбционная влажность - 5-7 %. Применяются плиты и блоки для тепловой изоляции конструкций, устройства теплых полов и потолков, утепления лоджий и мансард, а также для промышленной теплоизоляции (температура на поверхности не выше 80 °C. Пеноплекс получают смешиванием гранулированного полистирола и газообразователя. Плиты изготавливают способом экструзии. Водопоглощение не превышает 0,5 % по объему. Средняя плотность - 35-45 кг/м3. Применяется в ограждающих конструкциях зданий и сооружений в гражданском, промышленном строительстве, строительстве сельскохозяйственных зданий и сооружений. Пенополивинилхлорид получают из винилхлоридного полимера прессованием и вспучиванием. Поливинилхлорид и газообразователь (бикарбонат натрия) измельчают в шаровой мельнице. Прессованием смеси под давлением и при температуре 160-170 °C получают плотные заготовки. Их помещают в формы и нагревают водяным паром. Переход полимера в вязкотекучее состояние и разложение газообразователя вызывают вспучивание заготовки, которая заполняет форму. Средняя плотность изделий 60-200 кг/м3, водопоглощение - менее 1 % (закрытые поры), максимальная температура применения - 60 °C. Пенополивинилхлорид и пенополистирол имеют одинаковую область применения. Пенополиуретан изготавливают из смеси полиэфирного полимера, катализатора, газообразователя (диизоцианат). Приготовленную смесь выливают на ленту конвейера, где происходит вспучивание. Полученный полуфабрикат разрезают и помещают в камеру тепловой обработки, в кторой заканчиваются процессы поликонденсации. Средняя плотность пенополиуретана 30-70 кг/м3, предельная температура применения - 100-170 °С. Изоляцию пенополиуретаном можно осуществить на месте производства работ заливкой смеси в технологические пустоты. Мипора. Изготавливают из мочевиноформальдегидного полимера путем поризации. Мипору получают из смесей, содержащих мочевину, формалин, глицерин, едкий натр, щавелевую кислоту и алюмосульфона-фтеновый пенообразователь. В варочном котле получают мочевинофор-мальдегидный полимер, который смешивают с пеной. Пеномассу разливают в формы и после отвердения направляют на сушку. Выпускают блоки из мипоры. Средняя плотность 10-20 кг/м3, температура применения - не выше 110 °C. Используется для изоляции холодильников. Следует защищать от увлажнения, так как содержит открытые поры и имеет высокое водопоглощение. Сотопласты содержат пустоты правильной геометрической формы. Изготавливают из листовых материалов - бумаги, древесного шпона, стеклошпона, синтетических тканей, алюминиевой фольги (рис. 11.2) путем склеивания полимерными клеями. Средняя плотность 60-140 кг/м3, предел прочности при сжатии - 1,5-7,0 МПа. Иногда ячейки заполняют сыпучими теплоизоляционными материалами. Применяют для устройства перегородок. |
