Zvláštní místo mezi stavebními materiály zaujímají tepelně izolační materiály. Trend k úspoře tepelné energie roste po celém světě. Zavádění nových požadavků na zlepšení tepelně izolačních vlastností vnějších obvodových konstrukcí budov a konstrukcí různého funkčního určení vyžaduje neustálé rozšiřování sortimentu vysoce kvalitních tepelně izolačních materiálů, vytváření nových technologií pro výrobu vysoce účinné tepelně-izolační materiály pro montáž vícevrstvých izolačních systémů.

Tepelně izolační materiály – jedná se o materiály, které mají nízkou tepelnou vodivost (ne více než 0,175 W / m ° C), nízkou hustotu (ne více než 500 kg / m3) a jsou určeny pro tepelnou izolaci budov, konstrukcí a zařízení.

Pórovitost tepelně izolačních materiálů dosahuje 98-99%. Póry vyplněné vzduchem špatně vedou teplo, a to je důvodem nízké tepelné vodivosti tepelně izolačních materiálů. Čím nižší je průměrná hustota materiálu, tím je v něm více pórů a tím nižší je jeho tepelná vodivost. Tepelně-izolační materiály se proto obvykle dělí do tříd v závislosti na hustotě (kg / m3): D15, D25, D35, D50, D75, D100, D125, D150, D200, D250, D300, D350, D400, D500. Značka tepelně izolačního materiálu udává horní hranici jeho průměrné hustoty. Například produkty značky 75 mohou mít hustotu rovnou 51 . 75 kg / m3 (GOST 16381).

Klasifikace tepelně izolačních materiálů:

3. Podle typu vstupní suroviny:

4. Podle průměrné hustoty:

5. Podle tepelné vodivosti:

16.2. Anorganické tepelně izolační materiály

Anorganické tepelně izolační materiály mají vlastnosti, jako je požární odolnost a biologická stabilita. Tyto zahrnují:

1. Minerální vlna – je to materiál, který se skládá z tenkých skelných vláken získávaných z roztavených hornin nebo metalurgických strusek. Vlákna získaná tavením minerálů drží pohromadě pojivem, které se používá jako formaldehydová pryskyřice (obr. 16.1).

Má následující výhody: nehoří; dobré tepelně izolační vlastnosti; mrazuvzdorný; prakticky neabsorbuje vodu; nepodléhají hnilobě. Nevýhody: není dostatečně pevný; vyžaduje hydro- a parotěsnou zábranu; obsahuje toxickou látku (formaldehyd); vyžaduje speciální likvidaci. Použití: pro tepelnou izolaci fasádních stěn, izolace vytápěných komunikací, průmyslových zařízení, izolace stěn, podlah, stropů, stropů, jako zvukotěsný materiál.

Obr. 16.1. Minerální vlna

ČTĚTE VÍCE
Jaký druh plotu by měl být mezi sousedy na letní chatě?

Zajímavost: Tepelně izolační materiály IZOVOL

2. Skleněná vata sestává z náhodně uspořádaných skleněných vláken získaných z roztavených surovin. Křemenný písek, soda a vápenec (vsázka suroviny) nebo střepy se vaří v pecích při teplotě 1300-1400°C, poté se vyrábí sklolaminát a výrobky se formují (obr. 16.2).

Výhody skelné vlny: pevný a elastický materiál; vysoká odolnost proti vibracím; odolává teplotám až 450˚С. Nevýhody: zvýšená tepelná vodivost při navlhčení materiálu; smrštění skelné vaty; vyžaduje při montáži ochranný oděv Použití: pro tepelnou a zvukovou izolaci stavebních a jiných konstrukcí, potrubí apod.

Obr.16.2. skleněná vlna

3. Pěnové sklo – získává se ze skleněných střepů nebo speciálně svařovaného skleněného granulátu s přídavkem nadouvadel (0,5 – 3 % křídy nebo uhlí na hmotnost skla). Směs se poté rozdrtí v mlýně, naplní do forem a zahřeje do pěny, poté se ochladí. Nadouvadlo, rozkládající se nebo hořící, uvolňuje plynné produkty, které pění změkčené jemné skleněné částice, při jejichž ochlazení vzniká pěnové sklo (obr. 16.3).

Výhody: velmi dlouhá životnost; žádné vystavení teplotním změnám; vysoká síla; odolnost proti chemickým a biologickým vlivům; nehořlavý materiál; zvuková izolace; odolnost proti vlhkosti; materiál šetrný k životnímu prostředí. Nevýhody: křehké; žádná vodivost páry; těžký; špatně snáší rázové zatížení. Pěnové sklo se používá pro tepelnou izolaci při výstavbě vodohospodářských konstrukcí, vnějších stěn a plášťů budov.

Zajímavost: Encyklopedie vynálezů. Pěnové sklo

16.3. Organické tepelně izolační materiály

Organické tepelně izolační materiály se vyrábějí za použití rostlinných materiálů a odpadů (vedlejších produktů) z lesnictví a zemědělství. Používají se pro zateplení konstrukcí při teplotách nepřesahujících 100 °C. Tyto materiály mají nižší tepelnou vodivost a jsou hořlavé.

1. Dřevovláknité desky (MDF). Získávají se mletím dřeva nebo jiných rostlinných materiálů (rákos, sláma) ve vodním prostředí za účelem získání vláknité hmoty. Do směsi se přidávají parafínová emulze, antiseptika. Poté se tato hmota formuje, suší pod horkým lisem a poté se suší desky (obr. 16.4). Používají se pro izolaci a konečnou úpravu obkladů stěn, pro instalaci zvukotěsných těsnění do podlahových konstrukcí.

Rýže. 16.4. Dřevovláknitá deska (dřevovláknitá deska)

ČTĚTE VÍCE
Jaké vlastnosti dřeva se využívají při výrobě nábytku?

2. Polystyren se získávají napěněním polymeru – polystyrenu – s plynným pentanem – nízkovroucí kapalinou ze skupiny uhlovodíků (obr. 16.5). Desky z expandovaného polystyrenu se používají k izolaci obvodových konstrukcí obytných budov.

3. Dřevobeton jsou vyrobeny ze směsi cementu, organického kameniva (drcený dřevní odpad), chemických přísad (chlorid vápenatý, vodní sklo) a vody (obr. 16.6). Vyznačuje se mrazuvzdorností, těžko hoří, je dobrý, je řezaný a vrtaný. Dřevobetonové výrobky ve formě desek a panelů se používají pro stavbu závěsných a samonosných stěn a příček, ve stropech a nátěrech nízkopodlažních budov.

4. Rákosové desky vyrábí se lisováním stonků rákosu na strojích a jejich prošíváním v příčném směru pozinkovaným drátem (obr. 16.7). Používají se pro izolaci stropů obytných nízkopodlažních budov a zemědělských objektů.

Obr. 16.7. Rákosové desky

5. Plasty plněné plynem – porézní (90, 95 %) materiál na bázi syntetických polymerů. Jejich hustota nepřesahuje 100 kg / m3, ale může dosáhnout až 10 kg / m3 (například pěna mipore). Podle charakteru poréznosti a způsobu výroby se plasty plněné plynem dělí na pěnové plasty (malé uzavřené kulovité póry) (obr. 16.8), pěnové plasty (komunikační póry) (obr. 16.9) a voštinové plasty (tzv. porézní strukturou jsou buňky pravidelného geometrického tvaru) (obr. 16.10).

Rýže. 16.10. Sotoplast

16.4. Tepelně izolační desky Penoplex

Penoplex – Jedná se o tepelně izolační materiál vyráběný stejnojmennou firmou.

Penoplex vzniká působením vysoké teploty a tlaku na polystyrenové granule. Přidáním v dalším stupni směsi oxidu uhličitého a lehkého freonu (bezbarvý plyn nebo kapalina, bez zápachu, vysoce rozpustný v organických rozpouštědlech a také v mnoha mazacích olejích a prakticky nerozpustný ve vodě) se získá porézní hmota, která se vytlačený z vytlačovací jednotky. Po vyrobení desek v článcích je zbytkový freon poměrně rychle nahrazen okolním vzduchem. (obr.16.11).

Rýže. 16.11. Penoplex

Jako izolace se používá extrudovaný pěnový polystyren (EPS nebo XPS). Od levnějšího analogu – expandovaného polystyrenu (polystyrenu), se liší větší hustotou, díky čemuž lépe snáší mechanické zatížení. Má nižší paropropustnost a téměř nevede páru. Má také nejlepší tepelné vlastnosti. Penoplex o tloušťce 20 mm z hlediska udržení tepla odpovídá téměř dvojnásobné tloušťce minerální vlny a 37 cm zdiva (obr. 16.12).

ČTĚTE VÍCE
Jak vybrat správná sluchátka s mikrofonem k počítači?

Obr.16.12. Porovnání materiálů pro tepelnou vodivost

16.5. Reflexní tepelná izolace Penofol

Penofol je dvouvrstvý tepelně izolační stavební materiál, který lze vyrobit z jedné nebo dvou vrstev 2mikronové fólie nanesené na základní vrstvu pěnového polyetylénu (obr. 20). Fólie poskytuje penofolu dobré vlastnosti odrážející teplo.

Obr.16.14. Druhy penofolu

Penofol se používá v každodenním životě a průmyslu jako hlavní izolační materiál nebo jako pomocná tepelně izolační vrstva.

Výhody Penofolu: malá tloušťka; instalace materiálu nevyžaduje speciální dovednosti a speciální nástroje; materiál šetrný k životnímu prostředí; ohnivzdorné; odhlučnění.

Slabé stránky: měkký materiál; vyžaduje použití lepidla pro upevnění.

16.6. Stavební zateplovací systém Termoshuba

Zateplovací systém budov je lehká vícevrstvá konstrukce s tenkou vrstvou omítky, určená k zateplení fasád budov.

Izolací jsou desky z pěnového polystyrenu o tloušťce 4-10 cm nebo tvrdé minerální vlny o tloušťce 5-15 cm.Tepelná izolace se připevňuje přímo na stěnu, bez mezery. Odvod vodní páry je zajištěn paropropustností materiálů použitých k izolaci.

Rýže. 16.15. Izolovaná konstrukce stěny

16.7. Komplexní izolační sendvičové panely ISOBUD pro průmyslové a občanské stavby

Základem třívrstvých kovových panelů je výplň z různých izolačních materiálů: desky z minerální vlny, pěnový polystyren. Venku jsou desky opláštěny galvanizovanou ocelí s různými polymerními povlaky, nerezovou ocelí atd. (obr. 16.16). Pro snadné spojování jsou všechny bloky vybaveny pohodlnými zámky, které vytvářejí bezešvé spoje.

Tloušťka sendvičových panelů se může pohybovat od 50 do 220 mm. Maximální délka je 12 m. Šířka se může lišit podle typu použití: střešní krytina – 1 m, fasáda – od 1 m do 1,19 m.

Rýže. 16.16. Sendvičový panel

16.8. Buňkové tepelně izolační materiály

Tepelněizolační pórobeton má takové vlastnosti, jako je nízká tepelná vodivost, tuhost, nehořlavost, vysoká paropropustnost, což umožňuje jeho široké použití pro izolace obvodových plášťů budov. Hlavní typy pórobetonu jsou: pěnobeton, pórobeton, plynosilikát, pilinový beton.

pěnový beton získaný ze směsi cementové pasty s pěnou (vyšlehané z kalafuny a živočišného lepidla nebo jiné složky) se stabilní strukturou. Po vytvrdnutí tvoří pěnové buňky beton s buněčnou strukturou (obr. 16.17).

Rýže. 16.17. pěnový beton

ČTĚTE VÍCE
Ve kterém roce se objevil empírový styl?

Pórobeton získává se ze směsi portlandského cementu, křemičité složky a nadouvadla (nejčastěji hliníkový prášek). Výsledná směs se nalévá do forem, pro zlepšení struktury je vystavena vibracím a zpracovávána převážně v autoklávech. Výrobky z pórobetonu se lisují ve velkých velikostech a poté se řežou na prvky (obr. 16.18).

Křemičitý plyn autoklávové vytvrzování se získává na bázi vápeno-křemičitého pojiva za použití místních materiálů – vzdušného vápna, písku, popela, hutnických strusek (obr. 16.19).

Rýže. 16.19. plynový křemičitan

Betonové betonové materiály se také stavěly domy. Skládá se z vápenocementového těsta, které se smíchá se směsí pilin a písku. Výsledné složení betonu – pojivo: písek: piliny – (1:1,1:3,2) – (1:1,3:3,3) (objemově) je dobrým tepelně izolačním materiálem (obr. 16.20).

Rýže. 16.20. pilinový beton

Použití tepelně izolačních materiálů umožňuje snížit tloušťku a hmotnost stěn a jiných obvodových konstrukcí, snížit spotřebu základních konstrukčních materiálů, snížit náklady na dopravu a v důsledku toho snížit náklady na výstavbu. Spolu s tím snížení tepelných ztrát z vytápěných budov snižuje spotřebu paliva. Mnoho tepelně izolačních materiálů má díky své vysoké pórovitosti schopnost pohlcovat zvuky, což umožňuje jejich použití také jako akustické materiály pro boj s hlukem.