Теплоизоляция
В начало
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.
В начало
| 
