Неорганические теплоизоляционные материалы

В строительстве в качестве рыхлых ТИМ используют:

  • ? минеральную и стеклянную вату;
  • ? вспученные перлит и вермикулит;
  • ? гранулированные доменные и котельные шлаки и золы.

Минеральная вата состоит из тонких спутанных между собой волокон диаметром 5... 12 мкм. Ее получают из расплавов некоторых горных пород или металлургических и топливных шлаков.

Минеральная вата применяется для теплоизоляции холодных (-100 °С) и горячих (более 300 °С) поверхностей.

Основными видами изделий с применением стекловаты являются жесткие и полужесткие плиты на полимерном вяжущем. Из минеральной ваты на синтетическом связующем изготавливают цилиндры и полуцилиндры для теплоизоляции трубопроводов с температурой поверхности до 400 °С.

Стекловата состоит из беспорядочно расположенных волокон, получаемых из расплавленного стекла. Она обладает теми же свойствами, что и минеральная вата.

Вспученный перлит получают измельчением и обжигом вулканических стекол (перлита, абсидиана и др.), содержащих небольшое количество химически связанной воды. В процессе быстрого обжига происходит значительное увеличение объема материала — вспучивание.

Вспученный вермикулит также получают быстрым обжигом природного вермикулита (биотитовой слюды), часто содержащего более 10 % воды. Вспученный материал измельчают.

Гранулированные доменные и котельные шлаки бывают:

  • ? гранулированные (быстроохлаждаемые) доменные — смесь округлых и игловатых зерен мельче 10 мм стекловатой структуры; зерна обычно полые (пористые) с низкой прочностью и теплопроводностью;
  • ? топливные (котельные) — остатки от сжигания в топках твердого топлива (каменного, бурого угля, кокса). Это скопление различных по величине и форме кусков пористо-ноздреватого сложения;

Гранулированные шлаки применяют в виде шлакоблоков как эффективный теплоизоляционный материал.

Неорганические рыхлые материалы применяют для теплоизоляционных засыпок и набивок, а также для получения жестких и гибких теплоизоляционных материалов. Они имеют небольшую плотность (75...200 кг/м3) и низкие коэффициенты теплопроводности — от 0,04 до 0,087 Вт/(м • °С).

Структура теплоизоляционных материалов характеризуется наличием твердого вещества и газообразной фазы, заключенной в порах. Твердая фаза имеет большую теплопроводность и поэтому, когда она является в структуре непрерывной (пор мало), теплопроводность материала оказывается значительной. Теплопроводность пор определяется теплопроводностью заключенного в них воздуха, значение которого при 25 °С составляет 0,025, а при 100 °С — 0,031 Вт/(м • К). Отсюда видна теплоизоляционная эффективность пористых теплоизоляционных материалов.

К жестким ТИМ относятся:

  • ? скорлупы и сегменты из пропитанной синтетическими смолами уплотненной минеральной ваты, подвергаемые для отверждения смол тепловой обработке;
  • ? плиты, скорлупы и сегменты на битумном связующем;
  • ? плиты, скорлупы и сегменты из ячеистых бетонов (крупнопористых керамзитобетона, керамзитопластбетона);
  • ? плиты, скорлупы и сегменты из вспученных вермикулита и перлита;
  • ? плиты из пеностекла.

Жесткие теплоизоляционные материалы и изделия применяют для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, поверхностей промышленного оборудования, холодильников, трубопроводов. Требования к этим материалам приведены в табл. 10.2.

Таблица 10.2

Требования к неорганическим жестким теплоизоляционным материалам

Изделия

Марка по пластич-

Предел прочности, кг/см2 (МПа), не менее

Коэффициент теплопроводности в сухом состоя-

ности в сухом состоянии

на сжатие

на изгиб

нии при 25±5 °С, ккалДм • ч • °С) [Вт/(м • °С)], не более

Плиты, скорлупы и

200

1,5(0,15)

0,05 [0,058]

сегменты жесткие минеральные на синтетическом связующем

250

1,5(0,15)

0,055 [0,06]

Окончание табл. 10.2

Изделия

Марка по пластич- ности в сухом состоянии

Предел прочности, кг/см2 (МПа), не менее

Коэффициент теплопроводности в сухом состоя-

на сжатие

на изгиб

нии при 25±5 °С, ккалДм • ч • °С) [Вт/(м • °С)], не более

Плиты, скорлупы и сегменты жесткие минеральные на битумном связующем

250

1,1(0,11)

0,055 [0,064]

300

1,2(0,12)

0,06 [0,07]

350

1,3(0,13)

0,065 [0,075]

400

1,4(0,14)

0,07 [0,08]

Плиты, скорлупы и сегменты перлитовые

250

2,5(0,25)

0,065 [0,075]

300

2,5(0,25)

0,07 [0,081]

350

3(0,3)

0,075 [0,087]

400

3(0,3)

0,08 [0,093]

500

3(0,3)

0,09 [0,104]

Плиты из пеностекла

200

5(0,5)

0,08 [0,093]

300

Ю(1)

0,09 [0,104]

Плиты из крупнопористого керамзито- пластбетона

200

3(0,3)

0,09 [0,104]

400

8(0,8)

0,12 [0,14]

Плиты из керамзито- бетона

400

5(0,5)

0,12[0,14]

500

8(0,8)

0,15 [0,17]

К гибким ТИМ относятся:

  • ? маты;
  • ? полужесткие плиты и скорлупы, изготовляемые из пропитанной синтетическими смолами минеральной или стеклянной ваты с последующим уплотнением и тепловой обработкой;
  • ? войлок — уплотненная минеральная вата, пропитанная битумом;
  • ? плиты из минеральной ваты на битумном связующем;
  • ? маты прошивные, получаемые прошивкой слоя минеральной ваты или стекловаты, уложенного в оболочку из бумаги или металлической сетки.

Гибкие теплоизоляционные материалы характеризуются низким коэффициентом теплопроводности в сухом состоя-

нии — от 0,04 до 0,07 ккалДм • ч • °С) [0,046...0,08 Вт/(м • °С)] и используются для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >