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:
Obsah
- 16.2. Anorganické tepelně izolační materiály
- 16.3. Organické tepelně izolační materiály
- 16.4. Tepelně izolační desky Penoplex
- 16.5. Reflexní tepelná izolace Penofol
- 16.6. Stavební zateplovací systém Termoshuba
- 16.7. Komplexní izolační sendvičové panely ISOBUD pro průmyslové a občanské stavby
- 16.8. Buňkové tepelně izolační materiály
- BLOK SEBEOVLÁDÁNÍ
- Tepelná izolace. Hustota, požární odolnost a trvanlivost
- 4 oblíbené typy tepelné izolace. Výhody a nevýhody
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
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)
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).
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
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.
BLOK SEBEOVLÁDÁNÍ
Pro zopakování a upevnění teoretické látky si přečtěte prezentaci
Kvalita materiálů pro tepelnou izolaci do značné míry závisí na technologii výroby a také na použitých komponentech. Propouští výrobek vodu, při jaké teplotě se začíná zhoršovat a jakou má hustotu? V našem článku si povíme, jaké vlastnosti tepelné izolace byste měli věnovat pozornost a zaměřit se na nejoblíbenější typy.
Tepelná izolace. Hustota, požární odolnost a trvanlivost
Tepelnou izolací se obvykle rozumí konstrukce a prvky, které výrazně snižují přenos tepla. Tento široký pojem označuje různé materiály, spojené funkcí zadržování tepla (izolace) a zabránění jeho ztrátě (tepelná izolace).
Jaké vlastnosti a vlastnosti by měly mít tepelně izolační materiály používané na stěny a fasády, střechy a základy? Na co si dát pozor před zakoupením produktu? Pojďme se na ně podívat blíže.
– Součinitel tepelné vodivosti (označený λ) – to je jeden z hlavních ukazatelů charakterizujících kvalitu tepelné izolace. Fyzikální význam koeficientu je následující: kolik tepla projde materiálem o tloušťce 1 metr za 1 hodinu, je-li teplotní rozdíl mezi oběma povrchy 10 stupňů. Je lepší, když se indikátor blíží 0,022-0,031 W/m*K, což je hodnota suchého vzduchu při různých tlacích. Číselné hodnoty spolu s písmenem λ platí pro obaly s tepelnou izolací nebo izolací.
– Pórovitost. Udává objem pórů vzhledem k celkovému objemu materiálu. U tepelně izolačních materiálů se pórovitost pohybuje od 50 do 98 % u lehčených plastů. Neměli byste se soustředit na číselný ukazatel, je lepší vybrat materiál s jednotnými póry, věnujte pozornost jejich povaze (otevřené, uzavřené, velké nebo malé).
– Hustota. Hmotnost tepelné izolace přímo závisí na tomto ukazateli. Zde je vztah přímý: čím vyšší hustota, tím větší hmotnost materiálu. S tím je důležité počítat při výstavbě budov, včetně údajů o hmotnosti tepelně-izolační vrstvy.
– Absorpce vody. Jiným způsobem lze tuto vlastnost nazvat schopností materiálu absorbovat vodu. Je důležité si uvědomit, že mokrá tepelná izolace je těžší a hůře plní své funkce. Ukazatel by tedy měl směřovat k nejnižší hodnotě.
– Ohnivzdornost. Kvalitní tepelná izolace musí poměrně dlouho odolávat vysokým teplotám, aniž by se spálila. Na materiál je umístěna značka udávající jeho hořlavost a stupeň požární odolnosti.
– Mrazuvzdornost. Je důležité vědět, kolik cyklů zmrazování a rozmrazování materiál vydrží, když je vlhký. To ovlivňuje nejen kvalitu tepelné izolace, ale také její životnost.
Také materiál musí být odolný vůči mikroorganismům, paropropustný a odolný proti ohybu. Věnujte pozornost kvantitativním ukazatelům samostatné tepelně izolační desky: délka, šířka a tloušťka. Obvykle se uvádějí jako poměr v milimetrech. Například 1000x600x100 (délka x šířka x tloušťka).
4 oblíbené typy tepelné izolace. Výhody a nevýhody
Promluvme si o nejoblíbenějších materiálech pro tepelnou izolaci, přičemž si všimněme jejich vlastností, jakož i výhod a nevýhod. Identifikovali jsme čtyři produkty: minerální vlna, skelná vata, extrudovaná polystyrenová pěna, polystyrenová pěna. Než si koupíte tepelnou izolaci pro váš dům nebo chatu, přečtěte si naše informace.
– Minerální vlna. Poměrně lehká vláknitá izolace a izolace. K jeho získávání se používají minerály jako čediče, dolomity nebo opuky. Vysoce porézní materiál, který se již dlouhou dobu používá k tepelné izolaci prostor. Vlákno pro minerální vlnu se získává z taveniny a pryskyřice pomáhají při spojování. Dnes průmysl vyrábí různé typy tepelných izolací z minerální vlny, které se liší hustotou a teplotními ukazateli, které vydrží, aniž by se zhroutily. Nejhustší a hořlavé tuhé desky (maximální teplota je 100 stupňů) a rohože vyrobené z minerálního materiálu vydrží až 700 stupňů. Pomáhá jim v tom speciální struktura se sklolaminátovými vložkami a odolné prošívání nitěmi. Do skupiny tepelných izolací z minerální vlny patří také výrobky z čediče (kamenná vlna), vysokopecní strusky (strusková vlna).
Nevýhody minerální vlny: Při vystavení vlhkosti ztrácí své vlastnosti a vyžaduje ochrannou hydroizolační fólii.
Rozsah použití (nejoblíbenější): šikmé střechy, mezistěnové příčky, provětrávané fasády, atiky a atiky.
– Skleněná vlna. Vláknitý materiál se získává z křemenného písku, vápna a sody (hlavní složky sklářského průmyslu). Poměrně často je skelná vata klasifikována jako skupina výrobků z minerální vlny, nazývaná také skelná vata. Obvykle se skelná vata vyrábí ve formě rolí, desek nebo samostatných dílů pro tepelnou izolaci potrubí. Materiál je pevnější než desky z minerální vlny a má vyšší zvukově izolační vlastnosti. Výchozí komponenty pro výrobu skelné vlny jsou navíc dostupnější, výrobek nevyžaduje speciální těžbu nerostů.
Rozsah použití (nejoblíbenější): rámové stěny, příčky, tepelné izolace saun a van (s nalepenou hliníkovou fólií), pro ploché střechy.
– Extrudovaná polystyrenová pěna. K výrobě tepelné izolace se používá syntetický materiál polystyren, jehož granule se mísí za vysoké teploty a tlaku se zavedením speciálního pěnidla. Poté se výsledná hmota vytlačí z extrudéru, čímž se získá hustý a homogenní produkt. Expandovaný polystyren má odolnou a pevnou strukturu ve formě článků naplněných plynem. Každá buňka je uzavřená, neprostupná. Extrudovaný materiál je pevnější než běžnější pěnový polystyren a časem se neznehodnocuje.
Výhody extrudované polystyrenové pěny: nízká absorpce vody, nereaguje s většinou látek, nereaguje na sluneční záření.
Nevýhody extrudované polystyrenové pěny: má vyšší hořlavost ve srovnání s minerální vlnou, výměna vzduchu je obtížná.
Rozsah použití (nejoblíbenější): pro vnější izolaci, pro izolaci železobetonových panelů, tepelnou izolaci stěn a podlah, izolaci železničních a automobilových tratí.
– Polystyrenová pěna. Vzniká „pařením“ granulí a zvětšováním jejich velikosti. Jednotlivé granule vyplňují formu a vytvářejí poměrně porézní strukturu. Jedna z nejvíce rozpočtových možností, jejíž cena je nižší než cena extrudované polystyrenové pěny a jiných materiálů. Polystyrenová pěna má vysokou pevnost a poměrně nízkou absorpci vody.
Výhody pěnového polystyrenu: Materiál je snadno zpracovatelný a nemá téměř žádné teplotní omezení pro použití, proto se často používá v chladicích jednotkách.
Nevýhody polystyrenové pěny: Voda, která se dostane dovnitř, při zamrznutí naruší strukturu materiálu, zežloutne a ze slunce se rozpadne.
Rozsah použití (nejoblíbenější): jako výplň, obaly na křehké výrobky, tepelné izolace fasád a stěn, domácí spotřebiče.
Domodel se snaží být lepší a poskytovat vám více nových a užitečných materiálů. Líbil se vám článek? Dejte nám vědět – lajkujte nebo sdílejte se svými přáteli. Přihlaste se k odběru naší stránky na VKontakte!
