Тема теплоизоляционные материалы
Общие понятия и определения. Особенности формирования поровой структуры. Требования к ТИМ
Классификация
Органические теплоизоляционные материалы
Неорганические теплоизоляционные материалы
1 Общие понятия и определения.
Особенности формирования поровой структуры.
Требования к ТИМ
ТИМ – это строительные материалы, имеющие малую среднюю плотность (не более 600 кг/м3) и теплопроводность (коэффициент теплопроводности не более 0,175 Вт/м.град) и применяемые с целью уменьшения теплообмена с окружающей средой.
Главная технологическая задача – достижение высокой пористости различными способами.
вспучивание – выделение в пластично-вязкой массе или введение в нее газовой среды (Н2, О2, С, фреоны…) |
Структура газобетона |
удаление порообразователя (выгорание добавок - ячеистая структура, испарение добавок – порокапиллярная структура). |
|
неплотная упаковка – войлок, рассев, механическое диспергирование. |
Войлок технический грубошерстный для изоляции |
контактное омоноличивание - введение маловязких композиций связующего, равномерно и тонким слоем распределенных по поверхности зерна или волокна (растворы полимеров, цемента, глины).
|
Крупнопористое отделочное покрытие |
объемное омоноличивание – перлит, вермикулит. |
вспученный путём обжига вермикулит, фракцией от 1 до 10 мм |
комбинированные структуры - волокнисто-ячеистая, зернисто-ячеистая. |
|
Теплоизоляционные материалы для утепления зданий должны отвечать следующим основным требованиям:
теплоизоляционный материал должен обеспечивать требуемое сопротивление теплопередаче при возможно минимальной толщине конструкции, что достигается применением материалов с расчетным коэффициентом теплопроводности - 0,04 - 0,06 Вт/(м*К');
паропроницаемость материала должна иметь значения исключающие возможность накопления влаги в конструкции в процессе ее эксплуатации;
плотность теплоизоляционных материалов для утепления зданий ограничивается допустимыми нагрузками на несущие конструкции;
прочность материала;
морозостойкость;
гидрофобность и водостойкость;
биостойкость и отсутствие токсичных выделений при эксплуатации
2.Классификация
По виду исходного сырья:
неорганические (минвата, стекловата, ячеистые бетоны);
органические (ДСтП, ДВП, камышит, торфяные плиты);
смешанные.
По форме и внешнему виду:
фасонные (цилиндры, плиты, блоки, кирпич);
рулонные или плоские (маты, полосы);
шнуровые (шнуры, жгуты);
рыхлые (шлак, гранулированная минеральная и стеклянная вата).
По структуре:
волокнистые,
ячеистые,
зернистые,
сыпучие.
По средней плотности (основная классификация), кг/м3:
ОНП (особо низкой плотности): 15, 25, 35, 50, 75.
НП (низкой плотности): 100, 125, 1250, 175.
СП (средней плотности): 200, 225, 250, 300, 350.
П (плотные): 400,450, 500, 600.
По теплопроводности: λ, Вт/м.град.
Класс ТИМ по теплопроводности |
Характеристика теплопроводности |
Коэффициент теплопроводности λ,
|
Пример теплоизоляционного материала
|
А |
низкая |
менее 0,060 |
пенопласты |
Б |
средняя |
0,060-0,115 |
Газобетон, минеральная вата |
В |
повышенная |
0,115-0,175 |
Ячеистые бетоны с плотностью 550-600 кг/м3 |
Особенности теплопроводности с позиций микроструктуры материала
Теплопроводность кристаллических материалов выше.
При равной пористости более высокими теплоизоляционными свойствами обладают материалы, имеющие мелкие замкнутые поры.
С увеличением температуры и влажности теплопроводность увеличивается. Аналогично и при замерзании. У воды – 0,58, у льда – 2,32, что соответственно в 25 и в 100 раз выше, чем у воздуха (0,023). По жесткости (сжимаемости при напряжениях 0,002 МПа):
М (мягкие) - деформации > 30%.
П (полужесткие) – деформации 6-30%.
Ж (жесткие) - деформации < 6%.
ПЖ (повышенной жесткости)– деформации < 10% при напряжении 0,04 МПа.
Т (твердые) - деформации < 10% при напряжении 0,1 МПа.
По возгораемости: сгораемые, трудносгораемые и несгораемые.