Теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы – материалы, которые обладают малой теплопроводимостью и используются для:

- технической изоляции (для разных инженерных систем);
- для тепловой защиты зданий;
- защита от нагревания, например теплоизоляция холодильного оборудования.

Теплоизоляционный материал состоит из волокон или стенки ячеек, занимает мало места и основная их функция - это задержать воздух. Теплоизоляторы - это материалы, имеющие достаточно низкий коэффициент по теплопроводности. Материалы, которые используются для удержания необходимого количества тепла внутри помещений, называются утеплителями.

Основные свойства современных теплоизоляционных материалов и их достоинства:

- теплопроводность, зависит от температуры, структуры, химического состава материала, пористости и влажности материала;
- пористость для теплоизоляции от 50% до 98%, бывают закрытые и открытые, мелкие и крупные;
- плотность;
- паропроницаемость;
- влажность;
- водопоглащение;
- биостойкость – способность противостоять воздействию микроорганизмов: насекомых, грибков;
- огнестойкость;
- показатель пожарной безопасности – «Г» горючесть, «В» воспламеняемость, «РП» распространение пламени, «Д» дымообразующая способность, «Т» токсичность выделяемых продуктов горения при высокой температуре;
- прочность – при сжатии 0,2 – 0,3 Мпа. Свыше 5 Мпа – теплоизоляционно-конструктивные материалы, применяют для несущих ограждающих построек;
- теплоемкость;
- температуроустойчивость;
-морозоустойчивость.

Виды:

Минеральная вата – производят из минерального сырья (базальт, доломит, мергель и др.). Высокопористый материал до 95% с высокими теплоизоляционными свойствами. Популярный теплоизоляционный материал – несложные технологии производства, доступность сырья и доступная цена.

Преимущества:

- мало гигроскопична;
- не горит;
- морозостойкая;
- стабильные химические и физические свойства;
- гасит шум;
- большой срок эксплуатации.

Недостатки:

- не очень высокая прочность.
- при попадании влаги утрачивает теплоизолирующие свойства;
- для монтажа необходимы гидроизоляционная и пароизоляционная пленки;

Большей популярностью пользуются плиты, и маты из базальтовой ваты они выдерживают, не теряя теплоизоляционных характеристик, высокие температуры.

Стекловата – производят из кварцевого песка, соды и извести. Выпускается в виде плит, скорлуп (для изоляции труб), рулонных материалов. Преимущества у нее такие же, как и минеральной ваты, только стекловата прочнее. Минусы: низкая температуростойкость 4500С.

Пеностекло – изготавливают этот материал путем спекания газообразователя и стеклянного порошка. Пористость 80% - 95%, отсюда высокие теплоизоляционные свойства. Прочный материал, водостойкий, несгораемый, морозоустойчивый, легкий при механической обработке, можно спокойно вбивать гвозди. Эксплуатационный срок неограничен, не любят его грызуны, химические нейтральный и биологически стойкий материал. Недостатки низкая паропроницаемость и высокая цена. Применяется в основном на промышленных производствах. Выпускается в виде плит и блоков.

Теплоизоляционные бетоны - газонаполненные (пенобетон, ячеистый бетон, газобетон), выполненные на основе современных легких заполнителей (полистиролбетон, перлитобетон, керамзитобетон и прочие материалы).

Целлюлозная вата – древесно-волокнистый материал, структура мелкозернистая. Состоит из 7% антисептика (бура), 12% антиперена (борная кислота) и 80% древесного волокна. Способы укладки сухой и мокрый – выдувают во влажном состоянии с помощью специальной установки. В составе целлюлозной ваты есть пектин, который при увлажнении обладает клейкостью. Преимущества:

- монолитность теплоизоляционного слоя;
- безопасная при изготовлении и укладки;
- наносится способом «напыления», это позволяет легко заизолировать даже относительно глубокие зазоры и углубления, применяют также и на неровных поверхностях;
- низкая цена;
- хорошие теплоизолирующие свойства;
- нет особой необходимости в пароизоляции.

Недостатки:

- горючий материал;
- трудоемкий монтаж;
- низкая прочность.

Пробковая теплоизоляция – легкий экологичный материал, прочный на изгиб и сжатие, не подвержен гниению и усадке, легко режется, долгий срок эксплуатации. Бывает: черный и белый агломерат.

Пенопласты – бывают эластичными, полужесткими и жесткими, делятся на:

Термопластичные, которые размягчаются при повторном нагревании:

а) (ПС) пенополистиролы;

б) (ПВХ) пенополивинилхлориды.

Термонепластичные, которые при первом нагревании отвердевают и не размягчаются при повторном нагреве:

А) (ПУ) пенополиуретаны;

Б) (ФФ) на основе фенольно-формальдегидных веществ;

В) (Э) эпоксидные и (К) кремнийорганические смолы.

Самые распространенные материалы:

Полистирол пенопласты два способа изготовления – прессовый и беспрессовый, внешне почти не различаются. Преимущества:

- отличные теплоизолирующие свойства;
- прочные;
- водопоглощение низкое;
- прост в монтаже;
- не имеет нижней температурной границы;
- недорогой материал.

Недостатки:

- не дышит;
- подвержен ультрафиолетовому воздействию (желтеет и распадается);
- горючий материал;
- не гигроскопичен, вода при замораживании разрушает структуру материала.

Пенополиуретан – его недостатки: требуется специальная установка для задувки, при горении выделяет токсины и не дышит.

Экструдированный пенополистирол, его недостатки: не дышит и горючий.