Классификация теплоизоляционных материалов

Теплоизоляция трубопроводов и характеристики утеплителей

Теплоизоляционные работы на данный момент являются одними из самых важных в строительстве. При выполнении теплоизоляции трубопроводов большое значение имеет не только тщательное соблюдение строительной технологии монтажа теплоизоляционных материалов, но и соответствие качества и технических характеристик применяемыхутеплителейнормативным требованиям.

Характеристики утеплителей отличаются очень низкой теплопроводностью (к <0,18Вт/ м К) и небольшой плотностью, которая не превышает 600 кг/м3. Их используют для теплоизоляции всех наружных строительных конструкций, в качестве звукоизоляции помещений — для внутренних стен и перегородок, а также при выполнении работ по теплоизоляции различных тепловых агрегатов и холодильного оборудования.

Материалы для тепловой изоляции очень разнообразны, поэтому классифицируются они по многим параметрам.

Классификация теплоизоляционных материалов и их характеристики, в зависимости от структуры:

  • Волокнистые. К ним относятся минераловатные и стекловолокнистые утеплители органического и неорганического происхождения, состоящие из волокон. Перенос тепла в таких материалах осуществляется от волокна к волокну при касаниях, чем меньше сечение волокна, тем выше теплоизолирующие свойства. Минимальная толщина волокон неорганического происхождения — 5-8мк, при превышении этого значения нарушается прочность волокон;
  • Зернистые. К ним относятся вспученные вермикулит, шлак, асбозурит и перлит;
  • Ячеистые. В эту группу входят различные виды пенопласта, пеностекло, конструкции из ячеистого бетона, вулканитовые плиты.

В зависимости от формы и внешнего вида, утеплители делятся на:

  • Штучные. К этому виду относятся выполненные из теплоизоляционных материалов блоки, кирпич, плиты,теплоизоляционные цилиндрыи полуцилиндры, скорлупы ппу для изоляции труб, сегменты и другие изделия;
  • Рулонные и шнуровые. К ним относятся различныематы прошивные, жгуты ишнуры.
  • Рыхлые и сыпучие — это минеральная, базальтоваяи стекловата, перлитовый песок и др.

По степени горючести современные теплоизоляционные материалы подразделяются на:

  • Несгораемые (минеральная вата, керамзит, ячеистый бетон и др.)
  • Трудносгораемые (ксилолит, цементно — стружечные)
  • Сгораемые ячеистые (торфоплита, камышит, различные пластмассы)

В зависимости от сырья утеплители подразделяются на:

  • Неорганические (различные виды минеральной ваты и изделия на её основе, стекловолокно и производимые из него изделия, асбест, а также содержащие его материалы, вспученные вермикулит и перлит, ячеистые материалы, диатомит-трепел, алюминиевая фольга)
  • Органические (торфяные изделия, древесно-волокнистые плиты, эковата, поропласты, пенопласты). Технология теплоизоляционных материалов, в которой утеплитель производится из смеси сырья органического и неорганического происхождения, при превышении неорганического сырья более чем на 50% от массы, позволяет получать неорганический материал.

По содержанию связующего вещества материалы и изделия подразделяют на:

  • Современные теплоизоляционные материалы, которые содержат связующее вещество (ячеистый бетон, фибролит и т. д.);
  • Утеплитель, не содержащий связующего вещества (стекло — и минераловатное волокна).

По плотности утеплители делятся на:

  • Обладающие особо низкой плотностью (ОНП) — 15,25,35,50,75;
  • Обладающие низкой плотностью (НП) — 100,125,150,175;
  • Обладающие средней плотностью (СП) — 200,225,250,300,350;
  • Плотные (ПЛ) — 400,450,500,600.

Если для утеплителей, обладающих жесткостью, плотность соответствует отношению массы находящегося в сухом состоянии материала к его объему, то для волокнистых утеплителей такое соотношение определяется при воздействии на него заданной нагрузке.

По степени сжатия материалы классифицируются на:

  • Мягкие (М) — свыше 30
  • Полужесткие утеплители (ПЖ) — 6-30
  • Жесткая теплоизоляция (Ж) — до 6;
  • Материалы повышенной жесткости (ПЖ) — до 10 (при воздействии давления 40 Н/кВ. см)
  • Твердые — до 10 (под давлением 100 Н/кВ. см).

Свойства материала изменять свою толщину под воздействием определенного давления называется сжатием.

Классификация современных теплоизоляционных материалов по теплопроводности:

  • Низкая — 0,06 Вт/(м*°С);
  • Средняя — 0,06 — 0,115 Вт/ (м*°С);
  • Повышенная — 0,115-0,175 Вт/ (м*°С).

Плотность утепляющих материалов служит показателем качества, поэтому эти данные обязательно вносятся в маркировку материала.

Разновидности утеплителей:

  • Ваты минеральные и неминеральные (имеющие стеклянную, каменную, целлюлозную основу)
  • Теплоизоляционные блоки (газобетон, пенопласты и другие плитные теплоизоляционные материалы для стен и перекрытий)
  • Тонколистовая теплоизоляция;
  • Теплоизоляционные материалы для труб;
  • Уплотняющие ленты, шнуры и профили;
  • Вспенивающийся герметик;
  • Засыпной утеплитель;
  • Асбестовые теплоизолирующие материалы.

Сырьем для производства теплоизоляционных материалов служат минеральные, композиционные и полимерные материалы. Комплексное использование теплоизоляции с различного рода паро- и гидроизолирующими пленочными и мембранными материалами, применение тонколистового металла и фольги в качестве экранирующего защитного слоя позволяет значительно увеличить срок службы утеплителя в любых самых агрессивных условиях эксплуатации.

Учитывая свойства теплоизоляционных материалов, компоновки теплоизолирующего слоя по различным техническим параметрам позволяют:

  1. Создавать в зданиях оптимальный для жизнедеятельности человека температурно — климатический режим, который улучшает самочувствие находящихся в них людей;
  2. Снизить продолжительность строительства путем применения конструктивных элементов и конструкций заводского изготовления;
  3. Существенно уменьшить применение традиционных строительных материалов (бетон, дерево, кирпич), заменяя их более технологичными;
  4. За счет применения легких теплоизоляционных материалов для стен и перекрытий уменьшить вес конструкций стен и перекрытий, что даст возможность выполнять фундаменты и несущий каркас здания менее материалоемкими;
  5. Снизить экономические затраты на обогрев здания при его дальнейшей эксплуатации.

Минеральная вата

Оптимальным и универсальным утеплителем, который можно применять практически во всех конструкциях, начиная от фундаментов и заканчивая крышей, является минеральная вата. Свойства теплоизоляционных материалов на основе минеральной ваты (низкая теплопроводность, экологическая чистота и огнестойкость) делают её оправданным лидером среди утеплителей.

Минеральную вату производят или из камней базальтовой группы или из шлаков металлургической промышленности с применением небольшой, до 4,5%, органической добавки в виде синтетической смолы, обеспыливателя и гидрофобизатора.
Шлаковая вата по многим параметрам уступает вате из камня, она теряет свои свойства при повышенной влажности и при критических плюсовых и минусовых температурах. Поэтому сфера применения её очень ограничена и распространяется только на дачные домики и временные сооружения.

Производство теплоизоляционных материалов в виде минеральной ваты основано на выдувании из расплавленной базальтовой породы тончайшего волокна (диаметр — до 8мкм, длинна — от2 до 10мм), которое при смешивании с органическим связующим позволяет получать волокнистую структуру материала, прочно удерживающего в себе воздух.


Свойства минеральной ваты

  1. Воздух, содержащийся между волокнами материала, а также маленький диаметр волокон, по которым передается температура, обеспечивает низкую теплопроводность утеплителя. Чем хаотичнее структура минеральной ваты и меньше диаметр волокон, тем ниже коэффициент теплопроводности.
  2. Так как сырьем для изготовления минваты служит базальт, температура плавления которого составляет 1000°С, готовый утеплитель также обладает хорошей огнестойкостью. Температурный режим эксплуатации минеральной ваты составляет от -180 до +400°С при отсутствии приложенных к утеплителю нагрузок.
  3. Водостойкость минваты обусловлена её негигроскопичностью. В нормальных условиях в ней содержится всего 0,5% влаги от объема материала. Но даже при таких естественных свойствах минеральную вату при изготовлении пропитывают водоотталкивающими соединениями.
  4. Волокнистая структура способствует затуханию звуковых волн и поглощению шума, что дает возможность применять этот материал при устройстве перегородок и полов.
  5. Минеральная вата обладает химической пассивностью при соприкосновении с различными строительными материалами, не вызывает коррозии и гниения.
  6. Благодаря хаотической волокнистой структуре минвата не теряет свою первоначальную форму и почти не подвержена усадке.

Утеплители из минеральной ваты бывают разными:

  • по плотности (мягкие, полужесткие, жесткие):
  • по форме (маты, плиты, цилиндры);
  • по обработке (фольгированные, гидрофобизированные);
  • по огнестойкости.

Технология теплоизоляционных материалов позволяет на основе минеральной ваты изготовлять минераловатные плиты, минераловатные прошивные и жесткие плиты, маты с защитным слоем из алюминиевой фольги, а также плиты из ваты повышенной жесткости.

Источник.

© 2007—2019 «Теплодомус»
При полном или частичном копировании ссылка на www.teplodomus.ru обязательна.


Информационный портал о парашютном спорте