Структура і властивості теплоізоляційних матеріалів

дотока було якомога більше таких повітряних пір, а тон-кі обмежують їх стінки розташовувалися сотообразно.

У найбільшій мірі изолирующее властивість повітря проявля-йся тільки при спокійному його стан, так як знаходиться в русі повітря сприяє переносу тепла. Круп-нопорістое, раковістим будова матеріалу з витягнутими пора-ми створює умови для виникнення конвекційних потоків повітря, що викликає посилення передачі тепла через матеріал. Чим менше об'єм повітря, укладеного в порах, тим менше його рухливість і тим краще ізолюючі властивості.

Теплоізоляційні властивості матеріалів залежать також від співвідношення обсягів повітря, укладеного в порах, і твердої речовини, що входить в одиниці об'єму матеріалу. Чим тонше шар твердої речовини, що оточує пори, тим краще тепло-захисні властивості матеріалу і менше його коефіцієнт тепло-провідності. У дуже пористих матеріалах з дуже малою пліт-ністю обсяг повітря, що міститься в них, настільки великий і теплоізоляційні властивості настільки великі, що роль твер-дого речовини в передачі стає дуже незначною. У таких матеріалах теплопровідність може наближатися до теплопровідності повітря (наприклад, в мипора).

Якщо порівняти теплопровідність матеріалів, що мають оди-наково речовий склад, але різну пористість, то можна помітити, що теплопровідність майже пропорційна щільності матеріалу, т. Е. Утриманню в них твердої речовини.

Пори і пористі канали в матеріалі можуть бути створені вспениванием його, введенням при виготовленні матеріалу газо-утворюючих добавок, контактним склеюванням або спіканням окремих зерен і частинок матеріалу, взаімоналоженія біль-шого кількості волокон і т. П.

• Структура матеріалу істотно впливає на його теплозахисні властивості. Особливо наочно це проявляється в матеріалах волокнистої будови. Наприклад, теплопровідність деревини вздовж волокон приблизно в 2 рази більше тепло-провідності поперек волокон. Для характеристики теплоізоля-ційних властивостей матеріалів, що застосовуються у вигляді засипок, біль-ШОЕ значення має крупність зерен. Зі зменшенням розміру зерен теплозахисні властивості матеріалу поліпшуються, що має місце навіть в тому випадку, якщо щільність його залишається, незмінною.

Таким чином, розглядаючи загальний характер будови теп-лоізоляціонних матеріалів, можна зробити висновок, що малу теплопровідність матеріалами надають пори, коли вони заповнені повітрям, але якщо поверхня цих пір буде покрита плівкою води або пори будуть заповнені водою, то теплоізоля-ційних властивості матеріалів різко знижуються. Це відбувається тому, що вода має велику теплопровідність, ніж віз-дух (приблизно в 25 разів). Тому при експлуатації теплоизо-коізоляційні матеріали необхідно захищати від зволоження.

• Класифікація теплоізоляційних матеріалів і виробів проводиться за такими ознаками: структурі, формі, виду основного вихідної сировини, щільності, жорсткості (відносної деформації стиснення), теплопровідності і возгораемости.

Залежно від структури теплоізоляційні матеріали ділять: на волокнисті (мінераловатні, скловолокнисті і ін.), Зернисті (перлітові, вермікулітові, совелітовая вапняно-кремнеземисті і ін.), Пористі (вироби з яче-істих бетонів, піноскло, пінопласти).

За формою і зовнішньому вигляду теплоізоляційні матеріали бувають штучні (плити, блоки, цегла, циліндри, полуці-Ліндрен, сегменти), рулонні (мати, смуги, матраци), шнуро-ші (шнури, джгути), сипучі і пухкі (вата мінеральна, скляна, спучені перліт і вермикуліт).

По виду сировини розрізняють теплоізоляційні матеріали неорганічні і органічні.

Залежно від щільності теплоізоляційні матеріали ділять на марки: особливо легкі (ОЛ) з марками Д 15, 25, 35, 75 і 100; легкі (Л) - Д 125, 150, 175, 200, 250, 300 і 350; важки-круглі (Т) - Д 400, 450, 500 і 600.

Залежно від жорсткості (відносної деформації сжа-ку) під питомим навантаженням теплоізоляційні матеріали б-вают п'яти видів: м'які (М), напівтверді (П), жорсткі (Ж), підвищеної жорсткості (ПЖ) і тверді (Т). Для м'яких мате-ріалів стисливість повинна бути не більше 30%, напівтвердих -

6. 30% і жорстких - до 6%. Величина відносного стиснення для виробів підвищеної жорсткості і твердих повинна бути не більше 10% при питомому навантаженні відповідно 0,04 і 0,1 МПа.

Залежно від теплопровідності (важливою характеристики 'теплоізоляційні матеріали ділять на три класи: низькою теп лопроводності-клас А, середньої теплопровідності-клас і підвищеної теплопровідності - клас В.

• Неорганічні теплоізоляційні матеріали підрозділі ють на штучні, рулонні, шнурові, а також пухкі й сипучі

Штучні матеріали бувають волокнисті та комірчасті. Волок ність неорганічні теплоізоляційні матеріали вироб-дять у вигляді плит різного ступеня жорсткості, циліндрів, напів-циліндрів і сегментів з мінеральної вати на синтетичному, бітумному або крохмальної сполучному, а також напівтвердих плит зі скляного волокна - на синтетичному сполучному. До пористих матеріалів відносять: совелітовая плити, одержувані формуванням і сушкою основного вуглекислого магнію, вуглекислого кальцію і азбесту; вулканітовие плити, напівциліндри і сегменти, одержувані з діятимуть (трепелу), вапна і ас-беста; вапняно-кремнеземисті вироби, вироби у вигляді кир-Піча, полуцилиндров, сегментів пенодиатомитовая і діятимуть - ші; асбестовермікулітовие, перлітоцементні, перлітокерамі-етичні та перлітофосфогелевие вироби, а також вироби з пористих бетонів на неорганічних в'яжучих і вироби з піно-скла.

К. рулонних матеріалів відносяться волокнисті вироби в ві-де матів з мінеральної та скляної волокна на синтетичні-ському сполучному або прошивні, а також полотна з ультрасупер - тонкого скляного або базальтового волокна, скріплених між собою силами природного зчеплення.

До шнуровим матеріалів відносяться шнури з мінеральної вати, азбесту або асбестомагнезіального сировини, а також стек-лянний джгут.

Пухкі й сипучі матеріали по структурі бувають двох видів: волокнисті і зернисті. До перших відносяться мінеральні-ва вата з металургійних і паливних шлаків, вата з сили-катно гірських порід, скляна, з штапельного супертонкого скловолокна і каолінового складу. До зернистим матеріалів належать совеліт, спучені перліт і вермикуліт, азбестоцементних магнезійний порошок (НЬЮВЕЛ), асбозуріт і крихта ДІАТ - Мітов або трепельна.

Теплопровідність матеріалів в залежності від класу приве-дена в табл. 13.1.

Таблиця 13.1. теплопровідність матеріалів

Кожен вид теплоізоляційного матеріалу характеризується показником теплопровідності при середній температурі випробу-вання 125 ° С для матеріалів, що застосовуються при температурі ізольо-руемих поверхонь до 500 ° С, і при 300 ° С для матеріалів, що застосовуються при температурі понад 500 ° С.

До теплоізоляційних відносяться матеріали і вироби, тепло-провідність яких не перевищує 0,15 Вт / (м- ° С) при 25 ° С, щільністю не більше 600 кг / м3, що володіють стабільними фізкабінет-ко-механічними і теплотехнічними властивостями. Вони не повинні виділяти токсичних речовин і пилу в кількостях, що перевищують допустимі концентрації. Матеріали і вироби щільністю понад 400 кг / м3 використовують для теплової ізоляції промислового обладнання і трубопроводів, а щільністю понад 500 кг / м3 - для теплової ізоляції огороджувальних кон-трукцій будівель і споруд.

Використання матеріалів, що містять органічні ве-щества для ізоляції поверхонь понад 100 ° С, допускається тільки при відповідних вказівках стандарту.

Возгораемость - здатність теплоізоляційного матеріал витримувати Протягом певного часу дію ВИСОКО "температури і відкритого полум'я. Гранична температура ппм * трансформаційних змін - важлива характеристика при ізоляції промислового обладнання; це властивість залежить від складу і структури Ма териала. За возгораемости теплоізоляційні матеріали і з делия ділять на три групи: вогнетривкі, вогнестійкими і спаленні.

• Органічні теплоізоляційні матеріали виробляють у вигляді штучних виробів волокнистого або пористого бетону До волокнистих відносяться: вироби у вигляді плит, одержувані з розпушений деревних або інших рослинних волокон (багаття, солома, очерет і ін.), Шляхом формування і сушкі- плити, напівциліндри, сегменти, одержувані з малоразложившийся - шегося торфу, цементно-фібролітові плити, а також плити та інші вироби, одержувані з коркової крихти і в'яжучих.

До пористих органічним теплоізоляційних матеріалів відно-сятся плити, напівциліндри і сегменти у вигляді газонаповнених пластмас, одержувані вспениванием і формуванням синтетичні-ських смол і полімерів (полістирольних, фенольних поліурета-нових, полівінілхлоридних і карбамідних).

Лакофарбові матеріали (ЛФМ) використовуються для отри-ня захисних і декоративних покриттів на виробах. ЛФМ після нанесення на поверхню тверднуть, утворюючи непроникну плівку, яка міцно зчіплюється з підставою. Товщина полон-ки може становити ...

Геосинтетичні матеріали - це матеріали на основі по-лімерних волокон, дроту, плівки, тканин, сіток, стільникових каркасів і т. Д. Їх застосовують в гідротехнічному будівництві; при будів-ництві доріг і аеродромів; спорудженні хвостосховищ, ...

Полімербетон відрізняється від інших видів бетону тим, що свя-зующей речовиною в ньому є термореактивні смоли (по-ліефірние, фенольні, фурановиє, карбамідні, рідше - по-ліуретановие і епоксидні). Термопластичні полімери також можуть бути використані, ...

Схожі статті