Тема: «Структура и свойства теплоизоляционных материалов. Классификация. Неорганические теплоизоляционные материалы, производство, свойства, методы испытания».

Реферат

По дисциплине «Строительные материалы»

Преподаватель Башкатов Н.Н.

Студент Ивашов Г.С.

Группа СТ-230103

Екатеринбург, 2015 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение. 4

2. Общие принципы устройства теплоизоляции. 5

3. Классификация теплоизоляционных материалов. 7

4. Основные технические характеристики....................................................... 9

5. Органические материалы............................................................................. 12

5.1. Общие сведения.................................................................................. 12

5.2. Древесноволокнистые плиты.............................................................. 13

5.3. Древесностружечные плиты.. 14

5.4. Арболит. 15

5.5. Фибролит. 16

5.6. Торфоизоляционные изделия. 17

5.7. Эковата. 18

5.8. Войлок строительный. 19

5.9. Камышит. 19

5.10. Пробковые плиты.. 20

5.11. Теплоизоляционный материал РАЙВ............................................... 21

5.12. Отражательные теплоизоляционные материалы.. 22

6. Неорганические теплоизоляционные материалы....................................... 23

6.1. Минеральная вата. 23

6.2. Стеклянная вата. 25

6.3. Пеностекло. 26

6.4. Асбест и изделия на его основе. 27

6.4.1. Хризотил-асбест. 27

6.4.2. Асбестовая бумага......................................................................... 28

6.4.3. Асбесто-магнезиальный порошок. 28

6.4.4. Асбестовый шнур. 29

6.4.5. Асбестовый картон. 29

6.5. Вспученные минеральные теплоизоляционные материалы.. 30

6.5.1. Вермикулит. 30

6.5.2. Шунгизит. 30

6.5.3. Газобетон и газосиликат................................................................ 31

6.5.4. Вспученный перлит. 31

6.5.5. Пеностекло. 32

6.6. Вспененные минеральные теплоизоляционные материалы.. 33

6.6.1. Шамот. 33

6.6.2. Диатомитовый ультралегковес. 34

6.6.3. Пенодиатомитовый ультралегковес. 34

7. Общие рекомендации.................................................................................. 35

8. Заключение.................................................................................................. 36

9. Список используемой литературы…………………………………………37

10. Приложение………………………………………………………………….38

Введение

Целью работы является ознакомление со свойствами теплоизоляционных материалов, их использованием и предназначением.

Теплоизоляционные материалы (ТИМ) предназначены для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных технических применений.

Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет снизить массу конструкций, уменьшить потребление конструкционных строительных материалов (бетон, кирпич, древесина и др.).

Теплоизоляционные материалы существенно улучшают комфорт в жилых помещениях. Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является сокращение расхода энергии на отопление здания.

Основной путь снижения энергозатрат на отопление зданий лежит в повышении термического сопротивления ограждающих конструкций с помощью теплоизоляционных материалов (ТИМ). С 2000 года нормативные требования по расчётному сопротивлению теплопередачи ограждающих конструкций в России увеличены в среднем в 3, 5 раза и практически сравнялись с аналогичными нормативами в Финляндии, Швеции, Норвегии, Северной Канаде, других северных странах. Соответственно выросло значение (ТИМ).

Общие принципы устройства теплоизоляции

1. Теплоизоляция строительных конструкций должна быть запроектирована так, чтобы выполнять возложенные на нее функции в течение всего жизненного цикла конструкции.

2. В проекте должны быть описаны способы укладки и защиты теплоизоляционных материалов для обеспечения заданной теплопроводности. Изоляционный материал должен заполнять весь предусмотренный проектом объем и выдерживать нагрузки, возникающие как при укладке, так и в процессе эксплуатации. При необходимости проект должен содержать описание способов заполнения стыковочных швов.

3. Слой теплоизоляционного материала с подветренной стороны здания необходимо защищать от ветра. Ветрозащитный слой должен покрывать весь изоляционный материал и быть настолько плотным, чтобы препятствовать проникновению в строительные конструкции или сквозь них воздушных потоков, существенно снижающих изоляционные свойства материала.

4. Если в многослойной ограждающей конструкции паропроницаемость слоёв уменьшается по мере движения от тёплой стороны к холодной, существует опасность накопления внутри конструкции конденсирующейся влаги. Для минимизации этого эффекта на теплой стороне ограждения устраивают специальный пароизоляцонный барьер, паропроницаемость которого не менее чем в несколько раз выше, чем у наружных слоёв. Швы и соединения пароизоляционного барьера должны быть загерметизированы.

5. Ограждающая конструкция должна быть спроектирована так, чтобы создать как можно более благоприятные условия для свободного выхода за её пределы паровнеизбежно проникающей в неё влаги. При необходимости защиты теплоизоляционных материалов от ветра или атмосферной влаги целесообразно использовать специальные " дышащие" мембраны, прозрачные для выхода водяных паров.

6. Исследования показали, что многие негативные явления, возникающие в многослойных ограждающих конструкциях (плесень, гниль, формальдегид, радон и др.), как правило, связаны с сыростью. Залог надёжной работы ограждающей конструкции - учёт на стадии проектировании всего комплекса вопросов тепломассопереноса.

Классификация теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы в зависимости от назначения подразделяют на изоляционно-строительные, которые применяют для утепления строительных ограждений, и изоляционно-монтажные - для утепления трубопроводов и промышленного оборудования. Деление это условно, так как некоторые материалы используют как для изоляции строительных конструкций, так и для изоляции промышленных объектов.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по следующим признакам:

форме и внешнему виду:

· штучные (плиты, блоки, кирпичи, цилиндры, полуцилиндры, сегменты);

· рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты);

· рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок и др.);

структуре:

· волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые и др.);

· зернистые (перлитовые, вермикулитовые);

· ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло, пенопласты, совелитовые и др.);

виду исходного сырья:

неорганические и органические;

средней плотности:

на группы и марки, указанные в табл. 1; материалы, которые имеют промежуточные значения плотности, не совпадающие с указанными выше, относятся к ближайшей большей марке;

жесткости:

· мягкие (М) - сжимаемость по объему выше 30% при удельной нагрузке 0, 002 МПа (минеральная и стеклянная вата, вата из каолинового и базальтового волокна, вата из супертонкого стекловолокна, маты и плиты из штапельного стекловолокна);

· полужесткие (П) - сжимаемость от 6 до 30% при удельной нагрузке 0, 002 МПа (плиты минераловатные и из штапельного стекловолокна на синтетическом связующем);

· жесткие (Ж) - сжимаемость до 6% при удельной нагрузке 0, 002 МПа (плиты из минеральной ваты на синтетическом или битумном связующем);

· повышенной жесткости (ПЖ) — сжимаемость до 10% при удельной нагрузке 0, 04 МПа (плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем);

· твердые (Т) - сжимаемость до 10% при удельной нагрузке 0, 1 МПа;

теплопроводности:

· класс А — низкой теплопроводности — теплопроводность при средней температуре 298 К (25 °С) до 0, 06 Вт/(м·К);

· класс Б — средней теплопроводности — теплопроводность при средней температуре 298 К от 0, 06 до 0, 115 Вт/(м·К);

· класс В — повышенной теплопроводности — теплопроводность от 0, 115 до 0, 175 Вт/(м·К);

возгораемости:

несгораемые, трудносгораемые, сгораемые, трудновоспламеняющиеся (материалы из пластмасс).

Основные технические характеристики

Свойства теплоизоляционных материалов применительно к строительству характеризуются следующими основными параметрами.

Важнейшей технической характеристикой ТИМ является теплопроводность - способность материала передавать теплоту сквозь свою толщу, так как именно от нее напрямую зависит термическое сопротивление ограждающей конструкции. Количественно определяется коэффициентом теплопроводности λ, выражающим количество тепла, проходящее через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м2 при разности температур на противолежащих поверхностях 1°С за 1 ч. Коэффициент теплопроводности в справочной и нормативной документации имеет размерность Вт/(м·°С).

На величину теплопроводности теплоизоляционных материалов оказывают влияние плотность материала, вид, размеры и расположение пор (пустот) и т.д. Сильное влияние на теплопроводность оказывает также температура материала и, особенно, его влажность.

Методики измерения теплопроводности в различных странах значительно отличаются друг от друга, поэтому при сравнении теплопроводностей различных материалов необходимо указывать, при каких условиях проводились измерения.