Ремонт квартир и домов своими руками » Утепление » Обзор современных теплоизоляционных материалов

Обзор современных теплоизоляционных материалов

Просмотров: 14806 Комментариев: 0 Раздел: Утепление Дата: 07.09.12


теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы - строительные материалы и изделия, обладающие малой теплопроводностью и предназначенные для тепловой защиты зданий, технической изоляции, защиты от нагревания.

Основные характеристики теплоизоляционных материалов


Коэффициент теплопроводности. Характеризует теплопроводность материала и равен количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 кв. м за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 10°С. Измеряется в Вт/ (м*К) или Вт/(м*С). Теплопроводность зависит от влажности материала (вода проводит тепло в 25 раз лучше, чем воздух, то есть материал не будет выполнять свою теплоизолирующую функцию, если ом мокрый), его температуры, химического состава материала, структуры, пористости.

Пористость - доля объема пор в общем объеме материала. Для теплоизоляции пористость начинается от 50% и до 90-98% (Например, у ячеистых пластмасс). Пористость определяет основные свойства теплоизоляции: плотность, теплопроводность, прочность, газопроницаемость и др. Важно равномерное распределение воздушных пор в материале и характер пор. Поры бывают открытые, закрытые, крупные, мелкие.

Плотность - отношение массы материала к занимаемому им объему, измеряется в кг/куб. м.

Паропроницаемость - величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграммах, которое проходит за 1 час через слой материала площадью 1 кв. м и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинакова, а разность парциального давления водяного пара равняется 1 Па.

Влажность - содержание влаги в материале.

Очень важной характеристикой является сорбционная влажность (равновесная гигроскопическая влажность материала при различной температуре и относительной влажности воздуха).

Водопоглощение - это способность материала впитывать и удерживать в порах влагу при прямом контакте с водой. Определяется количеством воды, поглощаемым материалом с нормальной влажностью, когда он находится в воде, к массе сухого материала. Значительно снизить водопоглощение минеральной ваты помогает гидрофобизация (введение специальных добавок, отталкивающих влагу).

Биостойкость - способность материала противостоять воздействию микроорганизмов, грибков и некоторых видов насекомых. Микроорганизмы живут там, где есть влага, поэтому для повышения биостойкости теплоизоляция должна быть водостойкой.

Огнестойкость - способность конструкций в течение определенного времени выдерживать без разрушения воздействие высоких температур. Показатели пожарной безопасности: горючесть (Г), воспламеняемость (В) распространение пламени по поверхности (РП), дымообразующая способность (Д) и токсичность продуктов горения (Т).

Прочность - предел прочности при сжатии колеблется от 0,2 до 2,5 МПа. Если прочность при сжатии выше 5 МПа, то материалы называют теплоизоляционно-конструктивными и используют для несущих ограждающих конструкций. Предел прочности при изгибе (показатель для плит, скорлуп, сегментов) и предел прочности при растяжении (для матов, войлока и т.п.) нужны для того, чтобы определить, достаточна ли прочность для сохранности материала при транспортировании, складировании, монтаже.

Температуростойкость - это температура, выше которой материал изменяет свою структуру, теряет механическую прочность и разрушается, а органические материалы могут загораться.

Теплоемкость - это количество теплоты, аккумулированное теплоизоляцией, измеряется в кДж/(кг°С). Важная характеристика в условиях частых теплосмен.

Морозостойкость - способность выдерживать многоразовое изменение температур от стадии замораживания до стадии оттаивания попеременно, без видимых признаков нарушения структуры.
____________________________________________________________________

Виды теплоизоляционных материалов


Минеральная вата


Это любой волокнистый утеплитель, получаемый из минерального сырья (мергелей, доломитов, базальтов и др.). Минеральная вата высокопористая (до 95% объема занимают воздушные пустоты), поэтому у нее высокие теплоизоляционные свойства.

Минеральная вата занимает одно из первых мест среди теплоизоляции. Связано это с доступностью сырья для ее производства, несложной технологией получения и, как следствие, доступной ценой. О ее теплопроводности сказано выше, отметим следующие ее достоинства:

• не горит;
• малогигроскопична (при попадании влаги тут же ее отдает, главное - обеспечивает вентиляцию);
• гасит шум;
• морозостойкая;
• стабильность физических и химических характеристик;
• длительный срок эксплуатации.

Недостатки:

• при попадании влаги теряет теплоизолирующие свойства;
• требует пароизоляционной и гидроизоляционной пленки при монтаже;
• уступает по прочности (например, пеностеклу).

Стекловата


Производится из волокна, полученного из того же сырья, что и стекло (кварцевый песок, известь, сода). Выпускается в виде рулонных материалов, плит и скорлуп (для трубной изоляции).

В целом достоинства стекловаты те же, что и у минеральной ваты. При этом она прочнее и лучше гасит шум. Недостаток: температуростойкость стекловаты 450°С - ниже, чем у базальтовой (речь идет о самой вате, без связующего). Эта характеристика важна для технической изоляции.

Пеностекло


Производится путем спекания стеклянного порошка с газообразователями (например, известняком). Пористость материала 80-95%, что и обуславливает высокие теплоизоляционные свойства пеностекла.

Достоинства пеностекла:

• прочность;
• водостойкость;
• несгораемость;
• морозостойкость;
• легкость механической обработки;
• срок службы практически неограничен;
• биологическая стойкость, химическая нейтральность.

Недостатки:

• пеностекло не дышит;
• высокая стоимость (применяется в основном на промышленных объектах для плоских кровель).

Целлюлозная вата


Целлюлозная вата - это древесноволокнистый материал мелкозернистой структуры (например, эковата). Состоит на 80% из древесного волокна, на 12% из антипирена (борной кислоты) и на 7% из антисептика (буры).

Методы укладки материала: мокрый и сухой. При мокром способе вату выдувают, что требует специального оборудования (в волокнах ваты находится вещество пектин, которое обладает клейкостью при увлажнении).

Сухой способ: вата засыпается и трамбуется до необходимой плотности.

Достоинства:

• низкая цена;
• монолитность теплоизоляционного слоя (нет «мостиков холода»);
• безопасность при производстве и монтаже;
• хорошая теплоизолирующая способность;
• нанесение методом «напыления» позволяет изолировать углубления и зазоры;
• в ряде случаев пароизоляция не требуется (целлюлозная вата впитывает и отдает влагу без ухудшения теплоизолирующих свойств).

Недостатки:

• материал горючий;
• трудоемкость в укладке;
• низкая прочность на сжатие (не подходит для «плавающих» полов).

Пробковая теплоизоляция


Производится из коры пробкового дуба. Отличительные черты - материал экологичный, легкий, прочный на сжатие и изгиб, не поддается усадке и гниению. Пробка легко режется (удобно работать), химически инертна и долговечна (до 50 лет и более).

Черный (чистый) агломерат производится из пробковых гранул, скрепленных между собой суберином (натуральной смолой, также входящей в состав пробки). При производстве агломерата не применяют синтетических веществ и материалов.

Белый агломерат изготавливается из измельченной пробковой коры, спрессованной при высокой температуре. В качестве связующего вещества здесь может выступать органический клей, смолы или желатин.

Материалы из пробки не горят, а только тлеют (при наличии источника открытого огня). Поэтому их обрабатывают составами, чтобы они были негорючими. При тлении пробка не выделяет вредных веществ. В качестве теплоизоляции в основном применяют плиты толщиной 25-50 мм. Температура применения не выше 120°С.

Пенопласт


теплоизоляционные материалы

Так называют не один материал, а целое семейство теплоизоляции. Основные виды:

1. Термопластичные, размягчающиеся при повторных нагреваниях

• пенополистиролы (ПС);
• пенополивинилхлориды (ПВХ).

2. Термонепластичные, отвердевающие при первом цикле нагревания и не размягчающиеся при повторных нагреваниях:

• пенополиуретаны (ПУ);
• материалы на основе фенолформаль-дегидных (ФФ), эпоксидных (Э) и кремний-органических (К) смол.

Самые распространенные - полистирольные пенопласты. Производятся одним из двух методов - беспрессовым (ПСБ) или прессовым (ПС - более распространен). Структура материала -маленькие, скрепленные между собой шарики.

Достоинства:

• прочность;
• высокие теплоизолирующие свойства;
• низкое водопоглощение;
• невысокая цена;
• удобство в работе;
• практически не имеет нижней температурной границы.

Недостатки:

• влага все-таки проникает в материал и при замораживании разрушает его структуру;
• горючесть;
• деструкция от солнца;
• не «дышит».

Пенополиуретан


Его получают при реакции двух жидких, компонентов (изоционата и полиола), в результате которой образуются микрокапсулы, заполненные воздухом.

Достоинства:

• возможность утеплять неровные поверхности;
• сплошная изоляция (отсутствие стыков);
• экономия времени монтажа;
• широкий диапазоне температур применения (от -250°С до +180°С);
• биологическая нейтральность, устойчивость к микроорганизмам, плесени, гниению;
• высокая эластичность.

Недостатки:

• горючесть (при горении выделяет токсичные вещества);
• требуется специальная установка для задувки;
• не «дышит».

Экструдированный пенополистирол


Свое название получил из-за метода, которым его производят (экструзия). Имеет прочную, цельную микроструктуру, представляющую собой закрытые ячейки, заполненные газом (воздухом). Ячейки непроницаемы, потому что, в отличие от пенопласта, не имеют микропор, следовательно, проникновение газа и воды из одной ячейки в другую невозможно.

Достоинства:

• высокая прочность по сравнению с пенопластом;
• самый низкий показатель водопоглощения;
• долговечен, не разрушается под действием солнца», атмосферных осадков;
• низкая теплопроводность;
• инертность (не вступает в реакцию с большинством веществ);
• нетоксичен.

Недостатки:

• горючий;
• не «дышит».






Вернуться
Чтение RSS
Mega-remont.com 2012-2015