МДК Энергоэффективные теплоизоляционные материалы. Анализ потребления, технология производства. Сравнительные характеристики. Составители: А.И. Христофоров, И.А. Христофорова

Структура и свойства теплоизоляционных материалов

Вопросы 1. Классификация теплоизоляционных материалов 2. Структура и свойства композитных теплоизоляционных материалов.

Классификация теплоизоляционных материалов и изделий 1) теплоизоляционные неорганические рыхлые и сыпучие материалы 2) минераловолокнистые изделия 3) теплоизоляционные асбестсодержащие изделия 4) теплоизоляционные перлитовые изделия

Классификация теплоизоляционных материалов и изделий 5) прочие теплоизоляционные неорганические изделия 6) теплоизоляционные изделия из органических материалов 7) теплоизоляционные пенопласты

Теплоизоляционные материалы предназначены для защиты от проникновения тепла или холода. Это обычно очень пористые материалы, имеющие объемную массу 500 кг/м 3 и менее и коэффициент теплопроводности не более 0,175 Вт/м·°С. Теплоизоляционные материалы предназначены для защиты от проникновения тепла или холода. Это обычно очень пористые материалы, имеющие объемную массу 500 кг/м 3 и менее и коэффициент теплопроводности не более 0,175 Вт/м·°С.

Мипора

Теплоизоляционные материалы и изделия классифицируют по следующим признакам: структуре, форме, виду основного исходного сырья, объемной массе, сжимаемости (относительной деформации сжатия) и теплопроводности

Органические теплоизоляционные материалы и изделия. Теплоизоляционные плиты.

Вопросы 1. Понятие органических теплоизоляционных материалов. 2. Теплоизоляционные плиты.

Древесноволокнистые плиты

Свойства ДВП Изоляционные древесноволокнистые плиты имеют объемную массу 250 кг/м 3, предел прочности на изгиб - 1,2 МПа и коэффициент теплопроводности - не более 0,07 Вт/м°С, длину , ширину и толщину мм.

Камышит

Свойства камышита По объемной массе плиты различают трех марок: 175, 200 и 250 с пределом прочности на изгиб - не менее 0,18 - 0,5 МПа, коэффициентом теплопроводности - 0,06 - 0,09 Вт/м°С, влажностью - не более 18 % по массе. Камышитовые плиты производят длиной , шириной и толщиной мм.

Торфяные теплоизоляционные изделия

Свойства торфяных плит Торфяные изоляционные плиты по объемной массе делят на М 170 и 220 кг/м 3 с пределом прочности на изгиб - 0,3 МПа, коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии - 0,06 Вт/м°С, влажностью не более 15%.

Цементно-фибролитовые плиты

Свойства ЦФП По объемной массе цементно- фибролитовые плиты делят на М 300, 350, 400 и 500 с пределом прочности при изгибе соответственно не менее 0,4 0,5, 0,7 и 1,2 МПа, коэффициентом теплопроводно­сти - 0,09 - 0,15 Вт/м° С, водопоглощением - не более 20 %. Длина плит , ширина , толщина 50, 75, 100 мм.

Фибролит

Свойства фибролита Объемная масса в сухом состоянии составляет 500 кг/м 3, предел прочности при изгибе - не менее 0,7 МПа, коэффициент теплопроводности в сухом состоянии - не более 0,12 Вт/м°С, влажность - не более 20% по массе. Плиты формуют длиной и шириной 500, 600 и 700 мм, толщиной 50, 60 и 70 мм.

Пробковые теплоизоляционные материалы

Свойства ПТМ Пробковые теплоизоляционные материалы и изделия по объемной массе в сухом состоянии делят на М с пределом прочности при изгибе соответственно 0,15 - 0,25 МПа, коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии при температуре 25° С - 0,05 - 0,09 Вт/м°С.

Пенопласты. Войлок строительный

Вопросы 1. Органическая теплоизоляция. 2. Строительный войлок.

Классификация пенопластов по физической структуре 1) ячеистые или пенистые (пенопласты) 2) пористые (поропласты) 3) сотовые (сотопласты).

Классификация пенопластов по виду полимера 1) полистирольные - пористые пластмассы на основе суспензионного (бисерного) или эмульсионного полистирола; 2) поливинилхлоридные - пористые пластмассы на основе поливинилхлорида; 3) фенольные - пористые пластмассы на основе формальдегида и др.

Виды вспенивающих агентов 1) твердые (карбонаты, бикарбонаты натрия и аммония, выделяющие при разложении СО 2 и NH 3, азо-динитрилы, эфиры азодикарбоновой кислоты, выделяющие смесь абиетиновой кислоты с углекислым кальцием, выделяющая СО 2. 2) жидкие (бензол, легкие фракции бензола, спирт и т. п.) 3) газообразные (воздух, азот, углекислый газ, аммиак)

Полистирольный поропласт

Свойства ППС Полистирольный поропласт производят объемной массой до 60 кг/м 3, прочностью на 10%-ное сжатие - до 0,25 МПа и коэффициентом теплопроводности - 0,03 - 0,04 Вт/м°С. Наиболее распространенный размер плит 900х650х100 мм.

Поропласт полиуретановый

Свойства ППУ На основе пористого полиуретана выпускают твердые и мягкие плиты объемной массы кг/м3 и коэффициентом теплопроводности 0, ,03 Вт/м°С. Маты из пористого полиуретана изготовляют в виде плит длиной 2000, шириной 1000, толщиной мм.

Мипора Сырьем для производства мипоры является мочевино-формальдегидный полимер и 10%-ный раствор сульфонафтеновых кислот (контакт Петрова), а также огнезащитные добавки (раствор фосфорно­кислого аммония 20%-ной концентрации).

Свойства мипоры Минору выпускают в виде блоков объемом не менее 0,005 м 3, пределом прочности на сжатие - 0,5 - 0,7 МПа, удельной ударной вязкостью - 0,4 кгс/см 2, водопоглощением 0,11% за 24 ч, коэффициентом теплопроводности - 0,03 Вт/м°С.

Войлок строительный

Свойства войлока Объемная масса войлока в сухом состоянии 150 кг/м 3, коэффициент теплопроводности в сухом состоянии 0,048 Вт/м°С, влажность сухого войлока не более 20% по массе. Выпускают войлок в виде полос длиной , шириной , толщиной 12 мм.

Вспученные перлит, вермикулит. Асбестсодержащие и совелитовые материалы. Ячеистые бетоны.

Вопросы 1. Засыпки. 2. Асбестсодержащие и совелитовые материалы. 3. Ячеистые бетоны

Вспученный перлит - это пористый сыпучий материал, получающийся вспучиванием природного перлита во вращающихся или шахтных печах при температуре ( ) °С. Вспученный перлит - это пористый сыпучий материал, получающийся вспучиванием природного перлита во вращающихся или шахтных печах при температуре ( ) °С.

Свойства перлитового песка Размер зерен - 0,1 - 5,0 мм, объемная масса перлитового песка – кг/м3, коэффициент теплопроводности в сухом состоянии - 0, ,071 Вт/м°С, истинная пористость - до %, а количество открытых пор – 3 – 20 %.

Керамоперлитофосфатные изделия Изделия выпускают объемной массой кг/м 3, огнеупорностью ° С, коэффициентом теплопроводности при 600° С - не более 0,2 Вт/м·°С.

Керамоперлитовые изделия При объемной массе кг/м 3 коэффициент теплопроводности их составляет 0,07 - 0,1 Вт/м°С.

Перлитовые изделия на цементном связующем применяют для теплоизоляции промышленного оборудования с темпера­турой эксплуатации до 600° С. Их производят в виде полуцилиндров, сегментов и плит объемной массой кг/м 3, коэффициентом теплопроводности при 325° С равным 0,12 - 0,13 Вт/м·°С.

Перлитогелевые изделия имеют объемную массу кг/м 3, коэффициент теплопроводности при 25°С - 0,06 Вт/м·°С, а при температуре 325 °С - 0,11 Вт/м·°С.

Битумоперлитовые изделия применяют (при температуре эксплуатации от - 60 до +50 °С) для тепловой изоляции конструктивных элементов зданий, для монолитной изоляции те­пловых и холодильных установок, а также трубопроводов при их бесканальной прокладке. Объемная масса битумоперлитовых изделий составляет кг/м 3, коэффициент теплопроводности при 20° С - 0,08 - 0,10 Вт/м·°С.

Вермикулит Формула: (Mg +2, Fe +2, Fe +3 ) 3 (AlSi) 4 O 10 ](OH) 2 4H 2 O. Цвет: бурый, желтовато-бурый, золотисто- жёлтый, бронзово-жёлтый, зеленоватый до черноватого. Плотность: 2,42,7 г/см 3. Плотность: 2,42,7 г/см 3.

Вспученный вермикулит

Цементно-вермикулитовые плиты Цементно-вермикулитовые плиты имеют небольшой коэффициент теплопроводности - до 0,08 Вт/м·°С, объемную массу - до 300 кг/м 3, предел прочности на сжатие - 0,5 MПa, размеры 500х500х100 мм.

Керамо-вермикулитовые плиты М 350 применяют для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, горячих поверхностей печных и других тепловых агрегатов и оборудования. Пли­ты выпускают объемной массой 350 кг/м 3, коэффициентом теплопроводности - до 0,08 Вт/м·°С, размером 500x500х125 мм.

Асбестовый картон Коэффициент теплопроводности картона в сухом состоянии - 0,157 Вт/м·°С, объемная масса – кг/м 3, предел прочности на растяжение - не менее 0,6 МПа, влажность - не более 3% по массе.

Асбестовый шнур Диаметр асбестовых шнуров может быть от 3 до 25 мм, коэффициент теплопроводности - не более 0,12 Вт/м·° С, влажность - не более 4% по массе. По объемной массе в сухом состоянии асбестовый шнур делят на марки

Асбестовый шнур

Ньювель Отформованные и высушенные изделия имеют объемную массу до 350 кг/м 3, коэффициент теплопроводности при 50 °С 0,08 Вт/м·°С и предел прочности на изгиб - не менее 0,15 МПа.

Совелит Состоит карбонатов кальция и магния, получаемых переработкой каустического доломита (Са(ОН) 2 ·Мg(ОН) 2 ) и асбеста.

Теплоизоляционные ячеистые бетоны Теплоизоляционные изделия из ячеистых бетонов изготовляют в виде плит размером 1000 х 500 х (80-200) мм. По объемной массе в сухом состоянии их делят на М с пределом прочности на сжатие - не менее 0, МПа, коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии 0,08 - 0,11 Вт/м·°С, влажностью не более 15% по массе.

Теплоизоляционные ячеистые бетоны

Неорганические теплоизоляционные материалы

Вопросы 1. Минеральная вата и изделия на её основе.

Минеральная вата представляет собой теплоизоляционный материал, получаемый из расплава горных пород или металлургических шлаков и состоящий из стекловидных волокон и различных неволокнистых включений в виде капель силикатного расплава и микроскопических обломков волокон. Минеральная вата представляет собой теплоизоляционный материал, получаемый из расплава горных пород или металлургических шлаков и состоящий из стекловидных волокон и различных неволокнистых включений в виде капель силикатного расплава и микроскопических обломков волокон.

Свойства мин. ваты В зависимости от величины объемной массы минеральную вату выпускают трех марок 75; 100 и 125. Коэффициент теплопроводности при средней температуре 25±5°С равен соответственно 0,042; 0,044 и 0,047 Вт/м°С, при температуре 100°С - 0,058, 0,059 и 0,060 Вт/м°С, влажность - не более 2%.

Технология производства 1 – щековая дробилка, 2 – просеивание дробленого щебня, 3 – транспортер, 4 – грохот, 5 – бункера, 6 - вагонетки, транспортирующие смеси на склад, 7 – весы, 8 – вагранка, 9 – бак с водой, 10 – камера охлаждения, 11 – вентилятор, 12 – сопло подачи пара, 13 – вентилятор для подачи воздуха в вагранку, 14 – парафиновое масло.

1. Подбор сырьевых компонентов и их подготовка к применению 2. Расплав минерального материала Технология производства минеральной ваты ISOROC

3. Получение волокна

4. Полимеризация связующего.

5. Резка минераловатного "ковра" на заданные размеры

6. Упаковка готовой продукции

Фильм «Термостепс»

Минераловатные изделия 1. Маты минераловатные прошивные

Минераловатные изделия 2. Маты минераловатные прошивные на металлической сетке Маты выпускают размерами 3000x500x50 и 5000х1000х100 мм, объемной массой кг/м 3, коэффициентом теплопроводности при 100° С - 0,05 Вт/м°С.

Минераловатные изделия 3. Минераловатные маты на обкладке из стеклохолста. Объемная масса кг/м 3, размером ковра 2000х500х40 мм и коэффициентом теплопроводности при 25±5° С - 0,044 Bт/м°C.

Минераловатные изделия 4. Маты минераловатные на крахмальном связующем с бумажной обкладкой Свойства: объемная масса кг/м 3 и коэффициент теплопроводности при 25±5°С - 0,044 Вт/м·°С, длина – , ширина – и толщина - 40, 50, 60 и 70 мм.

Теплоизоляционные жесткие плиты

Виды жестких минераловатных плит 1. СМ 250 на битумном связующем Коэффициент теплопроводности 0,042 Вт/м°С, температура эксплуатации до 70° С. Плиты выпускают размером 1000х500х60 мм. Коэффициент теплопроводности 0,042 Вт/м°С, температура эксплуатации до 70° С. Плиты выпускают размером 1000х500х60 мм.

Виды жестких минераловатных плит 2. ПЖ на синтетическом связующем Объемная масса - до 120 кг/м 3, коэффициент теплопроводности - 0,04 Вт/м°С. Размеры 1000х500х600 мм.

Виды жестких минераловатных плит 3. плиты на бентоколлоидном связующем Объемная масса до 150 кг/м 3, коэффициент теплопроводности при температуре 25±5°С - 0,04, а при температуре 270±5°С - 0,11 Вт/м°С. Размеры 500 (1000) х 5000 (50-90) мм.

Полуцилиндры на синтетическом связующем Объемная масса до 200 кг/м 3 и коэффициент теплопроводности - 0, ,048 Вт/м° С.

Стекловата и изделия на её основе

Вопросы 1. Стекловата и изделия на её основе

Стеклянная вата

Изделия из стеклянного волокна

Маты строительные и технические изготовляют объемной массой 35 и 50 кг/м 3, длиной – , шириной – и толщиной – мм, а плиты полужесткие строительные и технические - объемной массой 75 кг/м 3 с размерами 1000х500(900, 1000, 1500)х30(40, 50, 60, 70, 80) мм. Коэффициент теплопроводности всех изделий в сухом состоянии при температуре 25±5°С должен быть не более 0,045 Вт/м°С.

Вата из супертонкого стекловолокна объемная масса - 25 кг/м 3, коэффициент теплопроводности - 0,03 Вт/м·°С, температура эксплуатации от -60 до +450° С, коэффициент звукопоглощения в диапазоне частот Гц составляет 0,650,95.

Базальтовое супертонкое стекловолокно БСТВ

Объемная масса кг/м 3, коэффициент теплопроводности 0, ,037 Вт/м°С, коэффициент звукопоглощения, который в диапазоне частот Гц, составляет 0,15 - 0,95. Супертонкое базальтовое стекловолокно можно при менять при температуре эксплуатации от -200 до +700°С.

Анализ потребления, рынка и сравнительные характеристики теплоизоляционных материалов

Список литературы, используемой при подготовке курса 1. Бобров Ю.Л. Теплоизоляционные материалы и конструкции / Ю.Л. Бобров, Е.Г. Овчаренко, Б.М. Шойхет. М.: ИНФРА-М с. 2. Раскина Э.М. Строительная полимерная теплоизоляция // Полимер. матер.: изделия, оборуд., технол С. 1, Воробьев В.А., Андрианов Р.А. Полимерные теплоизоляционные материалы. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву с. 4. Деменцов В.Н. Эффективный современный теплоизоляционный материал для строительства и эксплуатации // Строит. матер С Глуховский В.Д. Основы технологии отделочных, тепло- и гидроизоляционных материалов / В.Д. Глуховский, Р.Ф. Рунова, Л.А. Шейнич, А.Г. Гелевера. К.: Вища шк. Головное изд-во, с

Дополнительная литература 1. Концепция развития приоритетных направлений промышленности строительных материалов и стройиндустрии на годы // Строительные материалы С СНиП II Строительная теплотехника. М.: Госстрой СССР, с. 3. Foamer sees costs rising // Urethanes Technol Vol Р Заявка Россия, МПК 7 B 29 C 67/20, E 04 B 1/12. Способ и устройство для изготовления строительных пенопластовых панелей / Мидоуз Джеймс Л.; Жансенс-Ленс Поль Ф. (Япония). 5. Gulp E., Mapleston P. PS plays the leading role in CFC-free refrigerator // Mod. Plast. Int Vol Р Бадьин Г.М. Справочник строителя-ремонтника. / Г.М. Бадьин, В.А. Заренков, В.К. Иноземцев. М. Изд-во Ассоциации строительных вузов, с. 7. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. М.: Высшая школа, – 535 с.