Понятие о теплоизоляционных материалах. Получение, свойства, применение

Теплоизоляционными материалами называется разновидность строительных материалов, обладающих низкой теплопроводностью и предназначенных для тепловой изоляции зданий, сооружений, оборудования и трубопроводов.

В способе получения теплоизоляционного материала, используемого также как заполнитель, включающем смешивание жидкого стекла, гидроксида кальция, кремнеземистого материала и кремнийорганической жидкости, смешивание компонентов смеси производят с использованием водной суспензии гидроксида кальция.

К функциональным свойствам теплоизоляционных материалов относятся пористость и теплофизические характеристики: теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность, теплостойкость, т.е. те свойства, которые обеспечивают тепловую изоляцию.

Теплоизоляция она же термоизоляция — это защита жилых либо хозяйственных объектов, промышленных тепловых установок, морозильных камер, теплотрасс и т.д. от вредного теплового обмена с внешней средой. В случае строительных объектов, теплоизоляция используется для снижения утечки тепла во внешнюю среду.

Теплоизоляционные органические и неорганические материалы. Сравнительная характеристика.

Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия изготовляют на основе минерального сырья (горных пород, шлака, стекла, асбеста).

К этой группе относят минеральную, стеклянную вату и изделия из них, некоторые виды легких бетонов на пористых заполнителях (вспученном перлите и вермикулите), ячеистые теплоизоляционные бетоны, пеностекло, асбестовые и асбестосодержащие материалы, керамические и др.

Органические теплоизоляционные материалы и изделия производят из различного растительного сырья: отходов древесины (стружек, опилок, горбыля и др.), камыша, торфа, очесов льна, конопли, из шерсти животных, а также на основе полимеров.

Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая плотность и низкая теплопроводность.

Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы на основе битумно-дегтевых вяжущих.

Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы позволяют надежно и длительный период эксплуатировать сооружения. От их долговечности во многих случаях зависит и долговечность конструкций.

Кровельные материалы должны обладать не только прочностью, но и атмосферостойкостью, водостойкостью, водонепроницаемостью и теплостойкостью.

Кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумов и дегтей делят:

- на рулонные, листовые и штучные изделия;

- обмазочные материалы — мастики эмульсии и пасты;

- по виду вяжущих — на битумные, дегтевые, гудрокамовые, резинобитумные, битумо - и дегтеполимерные.

Строительные герметики в основном предназначаются для герметизации стыков наружных стеновых панелей и блоков, усадочных и температурных швов в строительных конструкциях.

Полимерные материалы. Их преимущества и недостатка. Акустические материалы. Отделочные материалы.

Полимеры – органические материалы, макромолекулы которых состоят из многократно повторяющихся элементарных звеньев.

Все полимеры делят на две группы: термопластичные и термореактивные.

Группа термопластичных полимеров включает в себя все пластмассы на основе высокомолекулярных соединений, получаемых цепной полимеризацией /полиэтилен, полипропилен, полистирол и т.д./, поликонденсацией /полиуретан, полиамиды и т.д./ и химически модифицированные природные полимеры /эфиры целлюлозы/.

К термореактивным относятся следующие полимеры: фенопласты, эфиропласты, эпоксипласты, аминопласты и некоторые др. Термореактивные полимеры – это полимеры, которые при нагревании легко переходят в вязкотекучее состояние, но с увеличением длительности действия повышенных температур в результате химической реакции переходят в твердое нерастворимое и неплавкое состояние.

Положительными свойствами пластмасс являются: широкий диапазон их плотности – от 15-50 кг/м³ у пористых до 1800-2200 кг/м³ у плотных пластмасс значительная прочность в среднем у плотных пластмасс: предел прочности при сжатии равен 70-100 МПа, при изгибе – 40-50 МПа; низкая теплопроводность, особенно у пенопластов; высокая химическая стойкость; коррозионная стойкость; высокая износоустойчивость; легкость технологической переработки, позволяющая придать им способом литья, экструазии или прессования практически любую форму; легкость механической обработки; возможность изготовления из пластмасс очень тонких пленок; высокие гигиенические свойства – легко очищаются от пыли и загрязнения. К недостаткам пластмасс следует отнести: низкую температурную стойкость, горючесть, большую ползучесть, способность стареть – потускнение цвета, самопроизвольное хрупкое разрушение, возможность накапливания электростатического электричества и др.

Главная особенность акустических материалов — высокая пористость (до 98%). Строение их бывает ячеистое, зернистое, волокнистое, пластинчатое или смешанное.

Классификация акустических материалов построена на принципе функционального назначения этих материалов. По этому принципу они подразделяются на:

- звукопоглощающие, предназначенные для применения в конструкциях звукопоглощающих облицовок внутренних помещений и для отдельных звукопоглотителей для снижения звукового давления в помещениях производственных и общественных зданий;

- звукоизолирующие, применяющиеся в качестве прокладок (прослоек) в многослойных ограждающих конструкциях для улучшения изоляции ограждений от ударного и воздушного звуков;

- вибропоглощающие, предназначенные для ослабления изгибных колебаний, распространяющихся по жестким конструкциям (преимущественно тонким) для снижения излучаемого ими звука.

Отделочные материалы предназначены для улучшения декоративных качеств строительных конструкций, а также защиты конструкционных, теплоизоляционных и других материалов от внешних и внутренних воздействий.

По областям назначения отделочные материалы классифицируются для внутренней и внешней отделки. Для отделки зданий и сооружений применяются материалы на основе сырья практически всех видов строительных материалов.

По технологии применения отделочные материалы классифицируются на : плитные, штучные, сыпучие, рулонные, мастичные.

Лакокрасочные материалы

Наиболее распространенные мастичные отделочные материалы – это лакокрасочные. В строительстве применяют лакокрасочные материалы на водной основе, естественных и синтетических растворителях.

К водным окрасочным составам относятся известковые краски, клеевые краски, силикатные и водоэмульсионные краски.

Известковые краски применяются для окрашивания внутренних и наружных оштукатуренных, кирпичных, бетонных и деревянных поверхностей.

Клеевые краскиприменяют для окраски стен и потолков сухих внутренних поверхностей по штукатурке, кирпичу, бетону, дереву и гипсокартону. Клеевые краски образуют не водостойкие покрытия, не препятствующие испарению влаги.

Силикатные краскиприменяют для окрашивания новых и ста­рых, внутренних и наружных поверхностей по кирпичу, штука­турке, бетону, камню, гипсокартону и асбестоцементным плитам с нормальной и повышенной влажностью. Их приготавливают на основе калийного стекла. При отделке силикатными составами образуется долговечное, прочное, промываемое водой, не выцве­тающее под действием солнечных лучей покрытие.

Водоэмульсионные составы являются экологически чистыми. Работа с ними безопасна, так как в их составе отсутствуют доро­гостоящие органические растворители. Одним из достоинств во­доэмульсионных красок является то, что они не образуют на по­верхности глухую паронепроницаемую пленку. Поверхность, ок­рашенная такими составами, «дышит», т.е. пропускает пары воды и воздуха.