Теплоизоляция
Теплоизоляционные материалы.
Газонаполненные пластмассы, пено- и поропласты.
Газонаполненные (ячеистые) пластмассы или пенопластами - это органические высокопористые материалы, получаемые из синтетических смол.
|
В зависимости от прочности и модуля упругости газонаполненные пластмассы подразделяются на жесткие, полужесткие и эластичные.
По виду полимера пенопласты подразделяют на термопластичные и термореактивные. Термопластичные пенопласты - полимеры с линейной структурой (полистирол, поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен и др.). Термореактивные - полимеры с пространственной структурой (фенолформальдегидные, мочевиноформальдегидные, ненасыщенные полиэфиры, эпоксидные, полиуретановые и др.).
|
 |
Благодаря технической направленности и экономической эффективности газонаполненные пластмассы применения в качестве строительной теплоизоляции. Благодаря низкой средней плотности, высоким тепло- и звукоизоляционным свойствам, повышенной удельной прочности, а также ряду ценных технологических и эксплуатационных свойств пенопласты выделяются из ряда других традиционных строительных материалов.
Но большинству газонаполненных пластмасс свойственны определенные недостатки, существенно ограничивающие возможность их применения: пониженные огнестойкость, теплостойкость и температуростойкость. Кроме того, процессы деструкции ("старения") этих материалов, и их биостойкость в процессе длительной эксплуатации до конца не изучены.
Одним из важнейших критериев качества пенопластов является соотношение числа открытых и закрытых пор в их структуре. Физико-механические свойства улучшаются с увеличением содержания закрытых ячеек.
Полистирольные и поливинилхлоридовые пенопласты и жесткие пенополиуретаны имеют замкнутую ячеистую структуру. Это определяет распространённость перечисленных пенопластов в качестве теплоизоляционных материалов в строительных конструкциях.
Пенополистирол
Пенополистирол используют в теплоизоляционных засыпках или в качестве лёгкого заполнителя в производстве теплоизоляционных штучных материалов с применением различных связующих . Его получают из стиропора путём вспучивания при нагревании под действием газообразователя. В результате образуются гранулы размером 5-15 мм. Большей же частью гранулы пенополистирола перерабатываются в изделия (плиты, блоки, скорлупы и др.) без применения каких-либо вяжущих.
<
|
Чтобы получить необходимый коэффициент теплоизоляции согласно СНИП II-3-79 “строительная теплотехника”, необходимо каждое из приведенных решений дополнительно утеплить полистиролом.
|
|
|
|
|
|
| газобетонный блок 40см пенополистирол 4см |
пустотелый кирпич 38 см пенополистирол 7см |
сплошной кирпич 38 см пенополистирол 10см |
керамзитобетонный блок 40см пенополистирол 10см |
По технологии производства изделия из пенополистирола делят на два класса, существенно отличающиеся своими свойствами.
Изделия первого класса формируют путём спекания гранул друг с другом при повышенных температурах. В качестве строительной теплоизоляции наиболее распространены плиты пенополистирольные(ППС) по ГОСТ 15588-86.
Изделия второго класса получают путем смешивания гранул полистирола при повышенных температурах с последующим введением вспенивающего агента и выдавливанием из экструдера. Эти изделия также широко применяются в строительстве и хорошо известны под названием экструдированный пенополистирол (ЭПС).
Плиты пенополистирольные (ППС)
Это изделия с низким водопоглощением, высокими теплоизоляционными свойствами и с высокой плотностью поверхностного слоя, их получают на современном технологическом оборудовании.
Пенополистирольные плиты характеризуется низкой теплопроводностью (0,027-0,040 Вт/м К) и плотностью (15 - 40 кг/м3). Прочность пенополистирола позволяет применять его в качестве конструктивного элемента, способного нести значительные нагрузки в течение длительного времени. Так прочность на сжатие при 10% линейной деформации составляет для различных марок 65-250 КПа. Пенополистирол отличается чрезвычайно малой гигроскопичностью (0,05...0,2%). Водопоглощение (не более 1,5% по объёму при погружении в воду на 7 дней) настолько мало, что позволяет пренебречь влиянием на теплопроводность. Диффузия водяного пара в пенополистироле практически отсутствует.
В последнее время чаще применяются трудновоспламеняемые и самозатухающие марки пенополистирола, которые в России имеют обозначение ППСБ-С. Такие пенополистиролы содержат специальные добавки антипирены, подавляющие самостоятельное горение, которое, в этом случае, наблюдается только в прямом контакте с открытым пламенем. При прекращении контакта с открытым пламенем, прекращается и горение пенополистирола. Капли, образующиеся от расплава, не могут служить источником дальнейшего распространения огня.
По поводу температурной стойкости пенополистирола необходимо сказать следующее: при температуре более 100°С материал начинает медленно размягчаться и усаживаться. Но в строительных конструкциях такие температуры практически не встречаются. В то же время производство вспенивающего полистирола не стоит на месте - уже появляются марки, предназначенные для рабочих температур в 110°С.
Пенополистирол не может долго противостоять воздействию ультрафиолетовых лучей. В результате длительного (около двух месяцев) солнечного облучения поверхность плит коричневеет и постепенно превращается в пыль. Перед отделкой пенополистирол должен быть тщательно очищен от этой пыли.
Пенополистирольные плиты применяются:
- в системах наружного утепления "мокрого" типа;
- в системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции;
- в качестве несъёмной опалубки;
- трехслойные "сэндвич-панели" с металлическими обшивками);
- в системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции (слоистая кладка, трехслойные бетонные или железобетонные панели,
- в качестве основания под рулонные или мастичные кровли под стяжку толщиной, определяемой требованиями пожарной безопасности;
- для теплоизоляции подвалов и перекрытий.
Экструдированный пенополистирол (ЭПС)
Экструдированный пенополистирол обладает такими характеристиками:
Теплопроводность материала - менее 0,03 Вт/м·К. Водопоглощение составляет менее 0,2 % в объёме. Низкое водопоглощение обеспечивает пренебрежимо малое изменение теплопроводности во влажных условиях, которое составляет не более 0,001-0,002 Вт/(м К). Это позволяет с успехом применять экструдированный пенополистирол без дополнительной гидроизоляции. Коэффициентпаропроницаемости также пренебрежимо мал (в зависимости от плотности материала - менее 0,02 мг/(м.ч.Па)).
Прочностные характеристики, напротив, очень высоки и зависят от толщины и плотности плит. Прочностьна сжатие при 10% линейной деформации (по ГОСТ 17177-94), например, в зависимости от плотности лежит в пределах 0,25...0,5 МПа.
Экструдированный пенополистирол химически стоек по отношению к большинству используемых в строительстве материалов (за исключением органических растворителей, безводных кислот и бензина). При выборе клеевых составов следует руководствоваться указаниями изготовителя относительно их пригодности для склеивания пенополистирола. Может приклеиваться горячим битумом.
Экструдированный пенополистирол морозостоек и хорошо сохраняет свои теплоизоляционные свойства. Изменение термического сопротивления после 1000 циклов замораживания-оттаивания не превышает 5%.
Благодаря добавлению антипиренов современные экструдированные пенополистиролы соответствуют пожарно-техническим характеристикам Г1 (по ГОСТ 30244-94 слабогорючий) и РП1 (по ГОСТ 51032 - 97 не распространения пламени по поверхности).
Области применения экструдированного пенополистирола: - изоляция "мостиков холода";
- изоляция фундамента, стен подвалов и подземных сооружений ;
- внутренняя теплоизоляция стен ;
- теплоизоляция фасадов зданий "мокрого" типа с последующим нанесением на теплоизоляционные плиты штукатурки или других - облицовочных материалов ;
- теплоизоляция зданий изнутри, с последующей отделкой сухой штукатуркой, гипсокартоном, деревянными панелями, и др. ;
- изготовление "сэндвич-панелей" ;
- теплоизоляция полов ;
- устройство теплоизоляции скатных крыш ;
- устройство эксплуатируемых крыш.
Полистиролбетон
Пенополистиролбетон (по ГОСТ Р 51263-99) - представляет собой разновидность лёгкого бетона, наполнителем которого являются вспененные гранулы полистирола, а связующим средством - портланд-цемент. Это композиционный материал.
По своему функциональному назначению пенополистиролбетон близок к ячеистым бетонам, но его отличает низкое водопоглощение (менее 4% в объёме), что обусловливает стабильность теплоизоляционных свойств.
Коэффициент теплопроводности зависит от плотности материала и для теплоизоляционных панелей (плотностью 150 кг/м3) составляет 0,055 Вт/м·К.
В последнее время появлись негорючие (НГ) разновидности пенополистиролбетона (например, симпролит-пенополистиролбетона) сняло многие ограничения.
Изделия из пенополистиролбетона могут иметь плотность в интервале 150...600 кг/м3. Плотность определяет все другие физико-механические свойства. Так, например, прочность на сжатие лежит, соответственно, в интервале 0,35...2,1 МПа, а паропроницаемость - в интервале 0,135...0,068 мг/(м·ч·Па).Их применяют в качестве теплоизоляционного материала в стенах, перегородках и покрытиях зданий различного назначения. Их используют также для возведения самонесущих стен и перегородок, заполнения каркасов при каркасно-монолитном домостроении.
Пенополиуретан (ППУ)
Пенополиуретан представляет собой теплоизоляционный пенопласт, получаемый из полиэфирной смолы и специальных добавок.
Пенополиуретан бывает жёсткий и мягкий (поролон). Жёсткий выпускают в виде плит и блоков, а мягкий - в виде полотнищ и лент. Средняя плотность и теплопроводность поролона - соответственно 30-70 кг/м3 и 0,03-0,04 Вт/м·К. Жёсткие плиты имеют среднюю плотность - 60-200 кг/м3 и теплопроводность - 0,035-0,06 Вт/м·К.
Низкая теплопроводность пенополиуретана обусловлен тем, что он представляет собой однородную ячеистую пластмассу, в ячейках которой находится воздух. Пенополиуретан не впитывает влагу, не гниёт и не плесневеет.
Пенополиуретан обладает незначительным водопоглощением и гигроскопичностью, его можно использовать при достаточно высоких температурах.
Пенополиуретан применяется в конструкциях стеновых и кровельных панелей типа "сэндвич".
Пенополиуретановые композиции в различных вариантах используют в изоляционных работах непосредственно на месте производства работ. Чтобы получить сплошную бесшовную теплоизоляцию пенополиуретан наносится методом набрызга.
Пенополиуретановые композиции могут заливаться также в зазоры между конструктивными элементами или, в пространство между изолируемой поверхностью и лёгкой металлической передвижной опалубкой. Чтобы твердеющий пенополиуретан не сцеплялся с опалубкой, её внутреннюю поверхность покрывают синтетической плёнкой.
Часто примененяются такие теплоизолирующие герметики, как монтажные пены.
Однокомпонентные монтажные пены (такие как МАКРОФЛЕКС, BOSTIK и другие) являются ячеистой полиуретановой пластмассой. Предварительно затаренные в баллоны композиции дают на выходе из ёмкости синтетическую пену, отличающуюся хорошей адгезией к дереву, металлу, кирпичу, бетону и т.д. Монтажные пены хорошо заполняют стыки в строительных конструкциях. Поверхности не требуют предварительной обработки, затвердение композиций происходит под воздействием химической реакции с окружающим воздухом или с содержащими влагу обрабатываемыми поверхностями.
|
www.sibstro.ru |
