Ячеистые материалы

Пеностекло. Ячеистым стеклом называют стекло, имеющее пористую (ячеис­тую) структуру. Этот материал получают смешиванием стекла с газообразователем с последующим расплавлением смеси и охлаж­дением.

Для изготовления газостекла используют чаще всего стеклянный бой, а в качестве газообразователей — молотый известняк, уголь. Тонко измельчен­ный стеклянный бой тщательно смешивают с газообразователем, после чего смесь засыпают в формы и нагревают. По мере повышения температуры сначала расплавляются частицы стекла, а затем разлагается газообразователь. Выде­ляющиеся при этом газы вспучивают стекломассу, в которой образуется большое количество пор. При охлаждении массы получается прочный материал ячеистой структуры. Основные изделия из ячеистого стекла — блоки и плиты. Объем­ный вес ячеистого стекла составляет 100—700 кг/м³. Коэффициент теплопроводности их в зависимости от объемного веса колеблется в пределах от 0,05 до 0,11 ккал/м-ч-град.

Особенностью ячеистого стекла по сравнению с другими тепло­изоляционными материалами является высокая прочность. Предел прочности стекла при сжатии — 20—125 кг/см² (в зависимости от объемного веса). Ячеистое стекло является водостойким, морозостой­ким и несгораемым материалом, оно легко пилится, режется, и в него можно вбивать гвозди.

Ячеистое стекло — высокоэффективный тепло- и звукоизоляцион­ный материал. Его можно применять для изоляции стен и перекры­тий, утепления полов и кровель промышленных и гражданских зда­ний. Таким стеклом изолируют камеры холодильников и горячие по­верхности отопительных устройств.

Пенопласты. К ячеистым материалам отсятся пенопласты, которые делятся на пенопласты, поропласты и сотопласты. Деление очень условное, так как чаще имеют смешанную структуру. Все данные материалы являются газозаполненными материалами. Характеризуются малой плотностью, низкой теплопроводностью, невысокой прочностью. Для теплоизоляции применяются жесткие плиты, для звукоизоляции эластичные.

Пенопласты имеют замкнутую структуру, изолированную друг от друга. В поропластах поры сообщаются между собой.

В строительстве применяются пенопласты трех видов: пенополистирольный, пенополиуретановый и фенольный.

Пенополистиролный пенопласт - сырьем служит самозатухающий полистирол в виде гранул. Плотность стеновых блоков 25-30 кг/м3. Используется в качестве утеплителя. Пенополистирольный пенопласт имеет белый, голубой и зеленоватый цвет, выпускается в виде плит размерами 1000х500х100 мм. Получают из стирола методом полимеризации. После синтеза и охлаждения вспенивают в специальных установках, затем придают необходимую форму. Коэффициент теплопроводности 0.04. Количество поглощаемой воды 1,5-3,5%.

Пенополиуретановый пенопласт - светло-коричневого с желтоватым оттенком материал. Имеет повышенных прочностные характеристики. Материал горючь и выделяет при горении отравляющие газы. Используется в качестве теплоизоляционного материала, в ограждающих конструкциях, в том числе в трехслойных.

Фенольный - жесткий пенопласт темно красного оттенка, с высокой прочностью, полученный на основе фенольных смол.

Сотопласты- имеют искусственно созданные регулярно повторяющиеся полости правильной формы. Изготавливаются из крафт бумаги, пропитанной смолой. Применяются в качестве теплоизоляции в трехслойных конструкциях панелей.

Пенополиуретановый пенопласт- светло коричневого цвета с желтоватым оттенком. Горючь и выделяет при горении отравляющие газы. Используется в качестве теплоизоляционного материала, в ограждающих конструкциях.

По технологии производства пенопласты делятся на два класса:

1. Формируемые путем спекания гранул между собой при повышенных температурах имеют марки ППС- плиты пенополистирольные.

2. Получаемые путем смешивания гранул полистирола при повышенных температурах с последующим введением вспенивающего агрегата и выдавливанием из экструдера. Плиты из ЭПС- э кструдированный пенополистирол.

Достоинства пенопластов:

- средняя плотность от 20-200 кг/м2, в 1м3 до 3-6 млрд ячеек;

- коэффициент теплопроводности 0.028-0.04;

- размеры гранул с 0.4-3.2 мм после вспенивания увеличиваются в 50 раз;

- легкость формообразования;

- при нормальной температуре нетоксичен;

- при сгорании выделяет воду и углекислый газ, сажу;

- не вступает во взаимодействия в соединениях с цементом, рубероидом

асфальтом, гипсом;

- биостойкость- не разлагается микроорганизмами;

- легко клеится в том числе растворителями;

- относительно недорогой материал;

- с годами становится доступным;

- высокая морозостойкость;

- высокая водонепроницаемость;

- относительно высокая атмосферостойкость;

- высокие акустические свойства;

- высокая химическая стойкость;

- отсутствие запаха;

- легко обрабатывается.

Недостатки: - низкая прочность; горючесть;

Вопросы для СРС по теме:

1. Технология получения минераловатных плит.

2. Физико-механические характеристики минеральной ваты

3. Классификация акустических и теплоизоляционных материалов

4. Технологии получения теплоизоляционных материалов

5. Ячеистые теплоизоляционные синтетические материалы

6. Теплоизоляционные материалы из минеральных расплавов

7. Свойства материалов на основе минеральных расплавов

8. Технология получения пенопластов.

9. Физико-механические свойства пенопластов.

10. Классификация пенопластов.

11. Области применения теплоизоляционных материалов.

12. Требования предъявляемые к теплоизоляционным материалам.

Дата добавления: 2014-12-16