Loading AI tools
З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Теплоізоляці́йні матеріа́ли — матеріали, що відрізняються невеликою теплопровідністю. Використовуються для теплової ізоляції огороджувальних конструкцій будівель та інших споруд, промислового устаткування і трубопроводів.
Одна з основних характеристик теплоізоляційних матеріалів — це їх висока пористість і, відповідно, мала середня густина і низька теплопровідність. Застосування теплоізоляційних матеріалів в будівництві дозволяє знизити масу конструкцій, зменшити споживання конструкційних будівельних матеріалів (бетон, цегла, деревина тощо).
Застосування теплоізоляційних матеріалів призводить до економії основних будівельних матеріалів (цементу, металу, деревини, кераміки), до зменшення товщини і маси стін і інших захисних конструкцій, скорочення витрат праці, транспортних витрат і, врешті, до зниження вартості будівництва. Крім того, використання їх скорочує втрати тепла і витрати палива на опалювання будівель і технологічні процеси.
Теплоізоляційні матеріали істотно покращують комфорт у житлових приміщеннях. Найважливішою метою теплоізоляції будівельних конструкцій є скорочення витрати енергії на опалювання будівлі.
Теплоізоляційні матеріали класифікують:
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
Об'ємна маса теплоізоляційних матеріалів в сухому стані не більше 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 корозію металевих поверхонь чи погіршувати якість обробки приміщень, а також виділяти речовини, шкідливі для здоров'я людей 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.
Найбільш освоєні у виробництві і експлуатації теплоізоляційні матеріали на основі мінеральної вати. До них належать:
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.
Освоєні в і експлуатації теплоізоляційні матеріали на основі азбесту: азбестоцементні і асбестомагнезиальні 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.
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 (мінеральний зв'язник) і 60 ÷ 150°C (органічний зв'язник).
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 електротермічних реакторів, 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.
Теплоізоляційні матеріали із спученого перліту | |||||
---|---|---|---|---|---|
Матеріал | Об'ємна маса, кг/м³ | Коефіцієнт теплопровідності (т-ра 20±5°С), ккал/м× ч ·град | Межа міцності, кгс/см², не менше | Призначення | |
на стиск | на згин | ||||
Перлітовий пісок | 60—250 | 0,04—0,06 | — | — | Виробництво бетонів і теплоізоляційних виробів |
Перлітовий щебінь | 200—400 | 0,08—0,12 | 25—60 | — | Виробництво бетонів |
Перлітовий порошок | 40—80 | 0,025—0,03 (т-ра −85 °C) | — | — | Устави глибокого холоду і виробництво теплоізоляційних виробів |
Гіпсоперлітові вироби | 300—400 | 0,08—0,10 | 3,0—4,0 | — | Термовкладиші |
Перлітоцементні вироби | 250—350 | 0,06—0,07 | — | 2,9—2,6 | Енергетичне технологічне обладнання |
Безвипальні вироби | 250—300 | 0,06—0,07 | — | 3,5 | Те ж |
Силікатоперлітові вироби | 360—600 | 0,09—0,15 | 10—25 | — | Те ж |
Безвипальні вироби на зв'язці з рідкого скла (випальний легковаг) | 100—200 | 0,05—0,07 | 2—6 | — | Те ж |
Керамічні перлітові вироби (керамоперлітові) | 250—400 | 0,06—0,09 | 3,0—10,0 | — | Те ж |
Вироби «Перліталь» | 200-250 | 0,05-0,06 | 4,6 | — | Те ж |
Легковагі перлітошамотні вогнетриви | 400—800 | 0,09—9,16 | 10—35 | — | Промислові печі |
Жаростійкий перлітобетон | 500—800 | 0,10—0,18 | 15—60 | — | Теплотехнічні споруди |
Перлітобітумні вироби | 250—450 | 0,065—0,105 | 4—7 | 1,5—2,0 | Покрівля та холодильники |
Латекс-перліт | 150—250 | 0,05—0,06 | 3-6 | — | Суднобудування |
Керамоперлітофосфатні вироби | 250—400 | 0,06—0,09 | 5,0-10,0 | — | Промислові печі |
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[1] , необхідність захисту від сонячного світла та розчинників, а також вміст потенційно небезпечних речовин.[2][3] З часом зростає коефіцієнт теплопровідності, хоча і залишається порівняно низьким.
Основні види теплоізоляції, що використовується в Україні, — пінополістирол (екструзійний пінополістирол й інші пінопласти), їх частка становить близько 40 %, мінераловатні і скловатні вироби займають 30 % і 25 % відповідно, і 5 % припадає на інші види теплоізоляційних матеріалів.
Проектування майбутніх об'єктів заморожене, на більшості ж будівель, що вже будуються, з початку-середини осені 2008 року не ведеться робіт. В Україні основними причинами стагнації ринку будівництва можна назвати на банківському і іпотечному ринку. Обсяги кредитування будівельного сектора істотно зменшились, що спричинило за собою зниження попиту на житло і будматеріали.
На теплоізоляційні матеріали поширюються ГОСТи 4640—66, 957372, 10499—67, 6788—62, 2694—67, 16136—70 і 18109—72.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.