В старом традиционном строительстве теплоизоляционные материалы применялись в небольших количествах и, как правило, имели природное происхождение (войлок, солома, сухие засыпки). Обеспечение теплозащитных свойств ограждающих конструкций (а это их прямое назначение!) решалось в основном с помощью увеличения их толщины. Таким образом, материал (например, кирпич) выполнял одновременно как минимум две функции: конструктивную и теплоизоляционную. Так сложилась традиционная для средней полосы России толщина стены в 2 и 2,5 кирпича (51 и 64 см соответственно).
Возросшая стоимость энергии и проблемы с ее запасами поставили задачу повышения эффективности тепловой изоляции ограждающих конструкций и тепловых агрегатов. С 2000г. В России установлены новые нормативные значения теплового сопротивления стен и других ограждающих конструкций. Они в 3 – 3,5 раза выше прежних. Побудительной причиной для этого явились большие потери тепловой энергии через поверхности зданий, сооружений, тепловых трасс и теплоагрегатов. При старых нормативах они достигли к концу XXв. До 30% годового потребления топливно-энергетических ресурсов в России.
Решить эту задачу, используя только традиционные материалы, нельзя (например, для этого надо увеличить толщину кирпичной стены в 3 раза). Обеспечить заданные значения теплового сопротивления ограждающих конструкций можно только с помощью использования специальных высокоэффективных теплоизоляционных материалов. Речь о них и пойдет в этой работе.
Применение теплоизоляционных материалов позволяет, помимо экономии тепловой энергии, существенно снизить вес и толщину ограждающих конструкций, соответственно уменьшив расходы на основные материалы, транспортные расходы и т.п.
...
Теплоизоляционными материалами называют материалы, предназначенные для минимизации теплообмена с окружающей средой через ограждающие конструкции зданий и поверхности оборудования и трубопроводов.
К таким материалам относятся материалы, имеющие теплопроводность не более 0,175 Вт/(м . К) и соответственно среднюю плотность не более 600кг/м3.
По назначению теплоизоляционные материалы делят на
...
К неорганическим теплоизоляционным материалам относят минеральную вату, стеклянное волокно, пенс стекло, вспученные перлит и вермикулит, асбестосодержащие теплоизоляционные изделия, ячеистые бетоны и др.
Минеральная вата и изделия из нее. Минеральная вата волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый из силикатных расплавов. Сырьем для ее производства служат горные породы (известняки, мергели, диориты и др.), отходы металлургической промышленности (доменные и топливные шлаки) и промышленности строительных материалов (бой глиняного и силикатного кирпича).
Производство минеральной ваты состоит из двух основных технологических процессов: получение силикатного расплава и превращение этого расплава в тончайшие волокна. Силикатный расплав образуется в вагранках шахтных плавильных печах, в которые загружают минеральное сырье и топливо (кокс). Расплав с температурой 1300-1400°С непрерывно выпускают из нижней части печи.
Существует два способа превращения расплава в минеральное волокно: дутьевой и центробежный. Сущность ...
...
К теплоизоляционным материалам относятся неорганические и органические материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции строительных конструкций зданий и сооружений, технологического оборудования, средств транспорта, трубопроводов.
Теплоизоляционные материалы должны:
• при температуре 25°С обладать коэффициентом теплопроводности не более 0,175 Вт/(м . К);
• иметь среднюю плотность не более 500 кг/м3;
• обладать стабильными физико-механическими и теплотехническими свойствами;
• не выделять токсических веществ и пыли сверх предельно допускаемой концентрации.
Теплопроводность материалов, эксплуатируемых при температуре до 200°С, нормируется при температуре 25°С, до 500°С – при 125°С, свыше 500°С – при 300°С.
Теплоизоляционные материалы должны быть биостойкими т. е. не подвергаться загниванию и порче насекомыми и грызунами, сухими, с малой гигроскопичностью так как при увлажнении их теплопроводность значительно повышается, химически стойкими, а также обладать тепло и огнестойкостью.
Использование теплоизоляционных материалов позволяет уменьшить толщину и массу стен и других ограждающих конструкций, снизить расход основных конструктивных материалов, уменьшить транспортные расходы и соответственно снизить стоимость строительства. Наряду с этим при сокращении потерь тепла отапливаемыми зданиями уменьшается расход топлива. Многие теплоизоляционные материалы вследствие высокой пористости обладают способностью поглощать звуки, что позволяет употреблять их также в качестве акустических материалов для борьбы с шумом.
...