3. Органічні теплоізоляційні матеріали та вироби.

Органічні теплоізоляційні матеріали в залежності від природи походження сировини можна умовно поділити на два види:

► матеріали на основі природної органічної сировини ( деревина, відходи деревообробки, однолітні рослини, ворс тварин тощо);

► матеріали на основі синтетичних смол , які називають теплоізоляційними пластмасами.

Теплоізоляційні матеріали з органічної сировини можуть бути жорсткими і гнучкими. К жорстким відносять плити деревоволокнисті, деревостружкові, фібролітові, арболітові тощо.

Деревноволокнисті плити отримують з відходів деревини, а також різних сільськогосподарських відходів ( солома, стеблі кукурудзи тощо). Процес виготовлення плит складається з наступних основних операцій: подрібнення і розмел деревинної сировини, обробка волокнистої маси зв’язуючим, формування, сушка і обрізка плит.

Плити застосовують для тепло- та звукоізоляції частин будівель.

Фібролітові плити виготовляють із суміші деревної шерсті, неорганічного в'яжучого та води. Деревну шерсть у вигляді стружки завдовжки 200...500 мм, завширшки 2...5 мм і завтовшки 0,3...0,5 мм одержують на спеціальних верстатах з коротких колод ялини, ялиці, сосни. Шерсть обробляють мінералізатором (хлоридом кальцію), перемішують із в'яжучим та водою, формують вироби під тиском 0,5 МПа і подають у камери термообробки. В'яжучим є портландцемент чи магнезіальний цемент. Вологість готових плит неповинна перевищувати 20 % за масою.

Розміри плит: довжина 240 і 300 см, ширина 60 і 120 см, товщина 3...15 см. Фіброліт належить до біостійких, важкоспалимих матеріалів, але при вологості понад 35 % за масою може вражатися домовим грибом. Тому його слід охороняти від зволоження, наприклад оштукатурюванням.

Цементно-фібролітові плити використовують для влаштування перегородок, для утеплення стін і дахів.

Арболітові теплоізоляційні вироби виготовляють із суміші коротковолокнистої рослинної сировини (тирси, дрібненої верстатної стружки або щепи, солом'яної чи очеретяної січки, костриці, соняшникового лушпиння), обробленої мінераліза­тором, води та портландцементу. Як хімічні добавки використовують хлорид кальцію, розчині є скло, сірчанокислий глинозем. Середня густина теплоізоляційного арболіту 500 кг/м³, міцність при стиску 0,5...3,5 МПа, коефіцієнт теплопровідності 0,100...0,126 Вт/(м•К). Комишитові плити виготовляють з тростини, очерету осінньо-зимового рубання. Плити виробляють на пересувних установ­ках, обладнаних пресами, з наступним прошиванням дротом.

Плити застосовують для заповнення стін каркасних будівель, влаштування перегородок, утеплення перекриттів та покриттів у малоповерховому сільському будівництві.

4. Акустичні матеріали та вироби.

Акустичними називають матеріали, здатні поглинати звукову -енергію, а також знижувати рівень потужності звуків, що проходять крізь них і виникають як у повітрі, так і в матеріалі огороджувальних засобів.

Акустичні матеріали поділяють на:

► звукоізоляційні, застосовува­ні для послаблення ударного шуму,

► звукопоглинальні — для га­сіння повітряного шуму.

Ударний шум виникає й передається в ого­роджувальних конструкціях при ударних, вібраційних та інших впливах безпосередньо на конструкцію. Повітряний шум виникає від роботи обладнання, музичних інструментів та інших збудників у повітряному середовищі.

Звукоізоляційну здатність матеріалу оцінюють за різницею рівнів звуку з обох боків огороджувальних засобів і ви­ражають у децибелах.

Граничні рівні шуму встановлюють залежно від призначення при­міщення й частотної характеристики звуку. Нормальне вухо людини сприймає звукові коливання частотою 16...20•103 Гц, причому особ­ливо відчутними є частоти 1500...3000 Гц (больовий поріг).

Найефективнішими за звукоізоляцією є пристрої з використанням пористих матеріалів чи багатошарові конструкції з повітряними прошарками, оскільки повітря в цьому разі гасить звукові коливання в своєму пружному середовищі.

На відміну від теплоізоляційних матеріалів, в яких ефективнішими є закриті пори, ефективність звукоізоляційних матеріалів підвищується за наявності наскрізних пор чи спеціально влаштованої перфорації.

Однією з основних характеристик вібро- та звукоізоляційних матеріалів у конструкціях є динамічний модуль пружності, який від статичного відрізняється тим, що враховує затухання ударних зву­кових коливань за рахунок внутрішнього тертя. Чим нижчий динаміч­ний модуль пружності, тим нижча швидкість поширення звуку. На­приклад, швидкість поширення поздовжньої хвилі: у сталі — 5050 м/с; залізобетоні — 4100; дереві — 1500; гумі — 30 м/с.

Ефективними звукоізоляційними виробами з волокнистою струк­турою є мати та плити напівжорсткі мінерало- і скловаті на синте­тичних зв'язках, мати й рулони прошивні скловатні, а також плити деревноволокнисті й азбестоцементні.

Прокладні матеріали з губчастою структурою виготовляють із пористої гуми та еластичних поропластів (полівінілхлоридних та поліуретанових).

Для гасіння вібраційних коливань та шумів від технологічного обладнання використовують вібропоглинальні та віброізолювальні прокладки з жорстких та м'яких пластмас і деяких сортів гуми.

Звукопоглинальні матеріали знижують енергію звукових коливань, що падають на них, і використовуються для бо­ротьби з повітряним шумом. При акустичному опорядженні інтер'єрів вони виконують також декоративну роль. Основною акустичною ха­рактеристикою звукопоглинальних матеріалів є коефіцієнт звуко­поглинання:

а =

де Е_погл, Е_пад — кількість енергії звукових коливань, які відповідно поглинаються матеріалом чи кон­струкцією та падають на поверхню, що ізолюється, за одиницю часу.

Усі будівельні матеріали мають різне звукопоглинання, але до звукопоглинальних належать ті, в яких на середніх частотах а>0,2. У таких матеріалів висока, переважно відкрита пористість. Додат­кова перфорація збільшує коефіцієнт звукопоглинання на 10...20 %. Ефективними звукопоглинальними опоряджувальними матеріалами на основі мінеральних волокон є плити акмігран та акмініт.

Акмігран виготовляють з мінеральної чи скляної гранульованої вати та зв'язки з крохмалю, карбоксилцелюлози й бентоніту. Суміш формують у плити завтовшки 20 мм, які після сушіння обробляють під «тріщинувату» фактуру.

Суміш для акмініту має ту особливість, що замість бентоніту ви­користовують каолін, а плити формують заливанням у форми.

Для обох плит коефіцієнт звукопоглинання становить 0,8...0,9. Плити застосовують для декоративно-акустичного опорядження стель і верхніх частин стін громадських та адміністративних будівель з відносною вологістю до 75 %.

Деревноволокнисті пористі плити із середньою густиною 200…300 кг/м³ використовують для звукопоглинальних облицювань. Плити перфорують, влаштовують пази й зафарбовують.

Для звукопоглинання застосовують матеріали конгломератної структури — акустичні бетони й розчини. їх виготовляють із суміші пористих заповнювачів (природна чи шлакова пемза, керамзит, спучений перліт і вермикуліт) з білим, кольоровим чи звичайним портландцементом і формують у вигляді плит, блоків. Застосовують плити й блоки ніздрюватої структури (з відкритою пористістю) з ніздрюватого бетону, піноскла, поропластів.

Гіпсові акустичні плити, армовані скловолокном, із наскрізною перфорацією, звичайно обклеєні з тильного боку алюмінієвою фольгою, використовують у підвісних конструкціях. Звукопоглинальні плити силакпор при монтажі стель кріплять у підвісних конструк­ціях або приклеюють до стелі спеціальними мастиками.