Классификация теплоизоляционных материалов

Теплоизоляция трубопроводов и характеристики утеплителей

Теплоизоляционные работы на данный момент являются одними из самых важных в строительстве. При выполнении теплоизоляции трубопроводов большое значение имеет не только тщательное соблюдение строительной технологии монтажа теплоизоляционных материалов, но и соответствие качества и технических характеристик применяемых утеплителей нормативным требованиям.

Характеристики утеплителей отличаются очень низкой теплопроводностью (к <0,18Вт/ м К) и небольшой плотностью, которая не превышает 600 кг/м3. Их используют для теплоизоляции всех наружных строительных конструкций, в качестве звукоизоляции помещений - для внутренних стен и перегородок, а также при выполнении работ по теплоизоляции различных тепловых агрегатов и холодильного оборудования.

Материалы для тепловой изоляции очень разнообразны, поэтому классифицируются они по многим параметрам.

Классификация теплоизоляционных материалов и их характеристики, в зависимости от структуры:

• Волокнистые. К ним относятся минераловатные и стекловолокнистые утеплители органического и неорганического происхождения, состоящие из волокон. Перенос тепла в таких материалах осуществляется от волокна к волокну при касаниях, чем меньше сечение волокна, тем выше теплоизолирующие свойства. Минимальная толщина волокон неорганического происхождения - 5-8мк, при превышении этого значения нарушается прочность волокон;
• Зернистые. К ним относятся вспученные вермикулит, шлак, асбозурит и перлит;
• Ячеистые. В эту группу входят различные виды пенопласта, пеностекло, конструкции из ячеистого бетона, вулканитовые плиты.

В зависимости от формы и внешнего вида, утеплители делятся на:

• Штучные. К этому виду относятся выполненные из теплоизоляционных материалов блоки, кирпич, плиты, теплоизоляционные цилиндры и полуцилиндры, скорлупы ппу для изоляции труб, сегменты и другие изделия;
• Рулонные и шнуровые. К ним относятся различные маты прошивные, жгуты и шнуры.
• Рыхлые и сыпучие - это минеральная, базальтовая и стекловата, перлитовый песок и др.

По степени горючести современные теплоизоляционные материалы подразделяются на :

• Несгораемые (минеральная вата, керамзит, ячеистый бетон и др.)
• Трудносгораемые (ксилолит, цементно - стружечные)
• Сгораемые ячеистые (торфоплита, камышит, различные пластмассы)

В зависимости от сырья утеплители подразделяются на:

• Неорганические (различные виды минеральной ваты и изделия на её основе, стекловолокно и производимые из него изделия, асбест, а также содержащие его материалы, вспученные вермикулит и перлит, ячеистые материалы, диатомит-трепел, алюминиевая фольга)
• Органические (торфяные изделия, древесно-волокнистые плиты, эковата, поропласты, пенопласты). Технология теплоизоляционных материалов, в которой утеплитель производится из смеси сырья органического и неорганического происхождения, при превышении неорганического сырья более чем на 50% от массы, позволяет получать неорганический материал.

По содержанию связующего вещества материалы и изделия подразделяют на:

• Современные теплоизоляционные материалы, которые содержат связующее вещество (ячеистый бетон, фибролит и т.д.);
• Утеплитель, не содержащий связующего вещества (стекло - и минераловатное волокна).

По плотности утеплители делятся на:

• Обладающие особо низкой плотностью (ОНП) - 15,25,35,50,75;
• Обладающие низкой плотностью (НП) - 100,125,150,175;
• Обладающие средней плотностью (СП) - 200,225,250,300,350;
• Плотные (ПЛ) - 400,450,500,600.

Если для утеплителей, обладающих жесткостью, плотность соответствует отношению массы находящегося в сухом состоянии материала к его объему, то для волокнистых утеплителей такое соотношение определяется при воздействии на него заданной нагрузке.
По степени сжатия материалы классифицируются на:

• Мягкие (М)- свыше 30
• Полужесткие утеплители (ПЖ) - 6-30
• Жесткая теплоизоляция (Ж) - до 6;
• Материалы повышенной жесткости (ПЖ) - до 10 (при воздействии давления 40 Н/кВ.см)
• Твердые - до 10 (под давлением 100 Н/кВ. см).

Свойства материала изменять свою толщину под воздействием определенного давления называется сжатием.
Классификация современных теплоизоляционных материалов по теплопроводности:

• Низкая - 0,06 Вт/(м*°С);
• Средняя - 0,06 - 0,115 Вт/ (м*°С);
• Повышенная - 0,115-0,175 Вт/ (м*°С).

Плотность утепляющих материалов служит показателем качества, поэтому эти данные обязательно вносятся в маркировку материала.
Разновидности утеплителей:

• Ваты минеральные и неминеральные (имеющие стеклянную, каменную, целлюлозную основу)
• Теплоизоляционные блоки (газобетон, пенопласты и другие плитные теплоизоляционные материалы для стен и перекрытий)
• Тонколистовая теплоизоляция;
• Теплоизоляционные материалы для труб;
• Уплотняющие ленты, шнуры и профили;
• Вспенивающийся герметик;
• Засыпной утеплитель;
• Асбестовые теплоизолирующие материалы.

Сырьем для производства теплоизоляционных материалов служат минеральные, композиционные и полимерные материалы. Комплексное  использование теплоизоляции с различного рода паро- и гидроизолирующими пленочными и мембранными материалами, применение тонколистового металла и фольги в качестве экранирующего защитного слоя позволяет значительно увеличить срок службы утеплителя в любых самых агрессивных условиях эксплуатации.

Учитывая свойства теплоизоляционных материалов, компоновки теплоизолирующего слоя по различным техническим параметрам позволяют:

1.  Создавать в зданиях оптимальный для жизнедеятельности человека температурно - климатический режим, который улучшает самочувствие находящихся в них людей;

2.  Снизить продолжительность строительства путем применения конструктивных элементов и конструкций заводского изготовления;

3.  Существенно уменьшить применение традиционных строительных материалов (бетон, дерево, кирпич), заменяя их более технологичными;

4.  За счет применения легких теплоизоляционных материалов для стен и перекрытий уменьшить вес конструкций стен и перекрытий, что даст возможность выполнять фундаменты и несущий каркас здания менее материалоемкими;

5.  Снизить экономические затраты на обогрев здания при его дальнейшей эксплуатации.

Минеральная вата

Оптимальным и универсальным утеплителем, который можно применять практически во всех конструкциях, начиная от фундаментов и заканчивая крышей, является минеральная вата. Свойства теплоизоляционных материалов на основе минеральной ваты (низкая теплопроводность, экологическая чистота и огнестойкость) делают её оправданным лидером среди утеплителей.

Минеральную вату производят или из камней базальтовой группы или из шлаков металлургической промышленности с применением небольшой, до 4,5%, органической добавки в виде синтетической смолы, обеспыливателя и гидрофобизатора.
Шлаковая вата по многим параметрам уступает вате из камня, она теряет свои свойства при повышенной влажности и при критических плюсовых и минусовых температурах. Поэтому сфера применения её очень ограничена и распространяется только на дачные домики и временные сооружения.

Производство теплоизоляционных материалов  в виде минеральной ваты основано на выдувании из расплавленной базальтовой породы тончайшего волокна  (диаметр - до 8мкм, длинна - от2 до 10мм), которое при смешивании с органическим связующим позволяет получать волокнистую структуру материала, прочно удерживающего в себе воздух.

Свойства минеральной ваты

1.  Воздух, содержащийся между волокнами материала, а также маленький диаметр волокон,  по которым передается  температура, обеспечивает низкую теплопроводность утеплителя. Чем хаотичнее структура минеральной ваты и меньше диаметр волокон, тем ниже коэффициент теплопроводности.

2.  Так как сырьем для изготовления минваты служит базальт, температура плавления которого составляет 1000°С, готовый утеплитель также обладает хорошей огнестойкостью. Температурный режим эксплуатации минеральной ваты составляет от -180 до +400°С при отсутствии приложенных к утеплителю нагрузок.

3.  Водостойкость минваты обусловлена её негигроскопичностью. В нормальных условиях в ней содержится всего 0,5% влаги от объема материала. Но даже при таких естественных свойствах минеральную вату при изготовлении пропитывают водоотталкивающими соединениями.

4.  Волокнистая структура способствует затуханию звуковых волн и поглощению шума, что дает возможность применять этот материал при устройстве перегородок и полов.

5.  Минеральная вата обладает химической пассивностью при  соприкосновении с различными строительными материалами, не вызывает коррозии и гниения.

6.  Благодаря хаотической волокнистой структуре минвата не теряет свою первоначальную форму и почти не подвержена усадке.

Утеплители из минеральной ваты бывают разными:

• по плотности (мягкие, полужесткие, жесткие):
• по форме (маты, плиты, цилиндры);
• по обработке (фольгированные, гидрофобизированные);
• по огнестойкости.

Технология теплоизоляционных материалов  позволяет на основе минеральной ваты изготовлять минераловатные плиты, минераловатные прошивные и жесткие плиты, маты с защитным слоем из алюминиевой фольги, а также плиты из ваты повышенной жесткости.

Адрес: 456602, Челябинская обл., г. Копейск

• Телефоны: 8 (351) 235-87-01 (03,27)
• Факс: 8 (35139) 32-178, 8 (35139) 27-900