Основные виды теплоизоляционных материалов

Неорганические материалы изготавливают на основе минерального сырья (горных пород, шлаков, стекла, вяжущих веществ, асбеста и т.п.). К этим материалам относятся изделия из минеральной ваты, пеностекло, ячеистые бетоны, асбестосодержащие засыпки и мастичные составы, а также пористые заполнители, используемые как теплоизоляционные засыпки (керамзит, перлит, вермикулит и др.).

Неорганические теплоизоляционные материалы теплостойки, негорючи, не подвержены загниванию.

Минераловатные изделия получают на основе коротких и очень тонких минеральных волокон (минеральной ваты), скрепляемые в изделиях с помощью связующего или другими способами.

Минеральную вату вырабатывают из силикатных расплавов, сырьем для которых служат металлургические шлаки, осадочные (мергели, каолины и др.) и изверженные (базальт и др.) горные породы, отходы стекла и другие силикатные материалы. Название минеральная вата получают по виду сырья: например, шлаковая, базальтовая или стекловата.

Минераловатные изделия применяют для тепловой изоляции в широком диапазоне температур: -200…+ 600⁰С; изделия на основе специальных минераловатных волокон (например, базальтовых) выдерживают до 1000⁰ С. Они слабо адсорбируют влагу, не поражаются грызунами.

Производят следующие виды минераловатных изделий: мягкие плиты(минеральный войлок) и прошивные маты, полутвердые и твердые плиты и скорлупы.

Пеностекло (ячеистое стекло) – материал, получаемый термической обработкой порошкообразного стекла, смешанного с порошком газообразователя (мел, известняк, кокс). В момент перехода стекла в пластично – вязкое состояние газообразователь выделяет газ (в данном случае СО₂), который вспучивает стекломассу.

Выделяют следующие виды пеностекла:

* гранулированное пеностекло:
- гравий;
- щебень;
- песок;
* блочное пеностекло:
- блоки;
- плиты;
- фасонные изделия из пеностекла (скорлупы).
Основные преимущества

Долговечность. Гарантийный срок эксплуатации блоков из пеностекла с сохранением значений физических характеристик материала равен сроку эксплуатации здания и превышает 100 лет.

Пеностекло не подвержено старению, так как его уникальные свойства противостоят активным факторам, проявляющим себя с течением времени:

* окисление - активный кислород, содержащийся в атмосфере, не оказывает воздействия на пеностекло по причине того, что этот материал состоит из высших оксидов кремния, кальция, натрия, магния, алюминия;
* эрозия - поскольку пеностекло не имеет растворимых компонентов в своей структуре, не происходит растворения и размыва материала водой;
* температурные перепады - пеностекло имеет очень низкий коэффициент линейного температурного расширения, что позволяет без ущерба для структуры материала переносить суточные и годовые колебания температуры;
* замерзание воды - высокая водостойкость пеностекла позволяет ему в течение длительного времени предотвращать образование льда, обеспечивать полную защиту от коррозии и отличную терморегуляцию;
* деформация - пеностекло недеформируемый и очень прочный для своей плотности материал, что исключает возможность его усадки, провисания, съеживания и других последствий длительного воздействия силы тяжести и механического воздействия;
* активность биологических форм - пеностекло обладает высокой степенью устойчивости к воздействию биологических форм, вследствие чего, оно не наносит вреда структуре материала.

Пеностекло недостатки:
* дорогостоящее производство;
* больший вес по сравнению с другими видами теплоизоляционных материалов (ввиду высокой плотности пеностекла);
* нестойкость к ударным воздействиям - так как пеностекло состоит из стекла, то всегда существует опасность разбить его;
* для изготовления скорлуп или блоков требуется дополнительное оборудование, что ведет к увеличению стоимости блочного пеностекла;
* нецелесообразность использования пеностекла в малоэтажном строительстве, так как, в среднем, через 50 лет требуется реконструкция здания и часто уместнее применять более дешевые и удобные в монтаже традиционные материалы.

До недавнего времени к недостаткам можно было отнести и запах сероводорода (запах "тухлых яиц") - его использовали при вспенивании. Сейчас производители в большинстве своем отказались от "классической" технологии, поэтому проблем, связанных с неприятным запахом пеностекла не возникает.

Применение

Свойства пеностекла позволяют применять этот материал достаточно широко.

Основная сфера использования пеностекла – создание тепло- и звукоизоляции. В качестве теплоизолятора оно может использоваться в промышленном, строительном и жилищно-коммунальном комплексах, а также в сельском хозяйстве и индивидуальном строительстве (где помимо теплоизолирующих немаловажную роль играет и его экологическая чистота).

Существуют области, в которых применение пеностекла эффективнее использования других теплоизоляционных материалов:

* высотное строительство (по причине высокой прочности и огнестойкости материала);
* теплоизоляция больших по площади, а также эксплуатируемых и имеющих сложную геометрическую форму кровель;
* создание теплоизоляционных конструкций в зданиях эксплуатируемых в сложном температуро-водном режиме (портовые сооружения, бассейны, аквапарки, бани и т.п.);
реставрация старинных зданий;
* теплоизоляция подземных конструкций и сооружений;
* устройство теплозащиты в промышленности, особенно пищевой и фармакологической (по причине санитарной безопасности и чистоты пеностекла);
* теплоизоляция трубопроводов и тепловых агрегатов (по причине широкого температурного режима применения);
* химическое и нефтехимическое производство (по причине стойкости к кислотно-щелочному воздействию, а также воздействию активных углеводородных жидкостей и газов);
* пеностекло практически безальтернативно в атомной промышленности, так как имеет самый высокий класс пожаробезопасности и огнестойкости среди всех классических строительных теплоизоляционных материалов.

Каждый вид пеностекла имеет свои приоритетные области применения. Блочное пеностекло используется для утепления и звукоизоляции наружных стен зданий, внутренних перекрытий, утепления фундаментов, теплоизоляции печей и трубопроводов. Гранулированное пеностекло используется преимущественно для утепления кровли и чердачных перекрытий, а также в качестве засыпного материала для стен. Кроме того, низкая плотность в сочетании с высокими теплоизолирующими свойствами, позволяет использовать гранилированное пеностекло как наполнитель для легковесных панелей, легких бетонов, сухих строительных смесей и теплоизоляционной штукатурки, а благодаря высокой морозоустойчивости, – как теплоизолоизолирующий слой дорожного полотна. Применение пеностекла в конструкциях дорожной одежды снижает деформацию пучения при промерзании конструкции, и исключает возможность просадки полотна при оттаивании его основания. Данная технология широко применяется при строительстве дорог в Норвегии, Германии и США.

Существующие технологии позволяют выпускать пеностекло различной фактуры и цвета, что позволяет использовать его и в качестве облицовочного материала.

Дата добавления: 2014-11-08