Теплоизоляционные и акустические материалы

Теплоизоляционными называют строительные материалы, которые имеют теплопроводность не более 0, 175 Вт/м·°С; они предназначены для тепловой изоляции различных зданий, производственного оборудования и агрегатов, трубопроводов, тепловых и холодильных промышленных установок.

В строительстве тепловая изоляция позволяет уменьшить толщину ограждающих конструкций (стен, кровли), снизить расход основных материалов (кирпича, бетона, древесины), облегчить конструкции и снизить их стоимость, уменьшить расход топлива в эксплуатационный период.

Теплоизоляционные материалы по теплопроводности подразделяются на три класса: А — малотеплопроводные (теплопроводность до 0, 06 Вт/м·°С); Б — среднетеплопроводные (0, 06 —0, 115 Вт/м·°С); В — повышенной теплопроводности (0, 115...0, 175 Вт/м·°С).

Самым характерным признаком теплоизоляционных материалов является их высокая пористость. Пористость теплоизоляционных материалов может составлять до 98 %. Теплоизоляционные материалы по средней плотности разделяются на три группы: особо легкие (ОЛ), имеющие марку по средней плотности (в кг/м³) в сухом состоянии 15, 25, 35, 50, 100; легкие (Л) - 125, 150, 175, 200, 225, 300, 350; тяжелые (Т) - 400, 450, 500, 600.

Прочность при сжатии теплоизоляционных материалов вследствие их пористости сравнительно невелика 0, 2-2, 5 МПа. Прочность материала должна обеспечивать его сохранность при перевозке, складировании, монтаже и в период эксплуатации.

Способы поризации материалов. Поризацию материалов проводят с помощью следующих искусственных способов: газообразования, пенообразоваиия, повышенного водозатворения, вспучивания, распушения, введения выгорающих органических веществ.

К группе н еорганические теплоизоляционных материалов и изделий относятся: минеральная, стеклянная вата, базальтовое волокно и изделия из них; ячеистое стекло (пеностекло); ячеистые теплоизоляционные бетоны, легкие бетоны с применением вспученного перлита и вермикулита, асбестовые и асбестосодержащие материалы; керамические теплоизоляционные изделия и огнеупорные легковесы. Неорганические теплоизоляционные материалы отличаются высокой огнестойкостью, малой гигроскопичностью, неподверженностью гниению и низкой теплопроводностью.

Органические теплоизоляционные материалы и изделия получают из растительного сырья и отходов деревообрабатывающей промышленности и различных видов связующих. К ним относятся древесностружечные и древесно-волокнистые плиты, фибролит, арболит, камышит, торфяные и войлочные (войлок, пакля, шевелин) изделия. Эти изделия используются для обшивки стен и потолков, покрытия пола, утепления кровельных покрытий.

Звукопоглощающие материалы. Акустическими называют материалы, способные уменьшать энергию звуковой волны, снижать уровень громкости звуков, возникших как в воздухе, так и в материале.

Звук — это восприятие ухом упругих механических колебаний и волн, возникающих в среде под влиянием принудительных воздействий.

Частоты колебаний звука могут быть низкими — 16...500 Гц, средними — 500...2000 Гц, высокими — 2000—15000 Гц.

Человеческое ухо чувствительно к колебаниям частот в области 1000...3000 Гц, когда порог слышимости достигает интенсивности звука до 16 Вт/см². Звуковое давление измеряется в децибелах (дБ) на различных частотах.

Материалы и изделия характеризуются коэффициентом звукопоглощения. Чем больше величина коэффициента звукопоглощения, тем эффективнее материал.

Звукопоглощающие материалы разделяются по характеру поглощения звука, виду и технологии изготовления, характеру поверхности изделия. По характеру поглощения звука материалы разделяются на пористые, мембранные и перфорированные.

Наиболее распространенными являются пористые материалы. Звуковая энергия поглощается в этих материалах за счет трения частиц воздуха в порах и капиллярах, весьма развитых и различных по диаметру. Наиболее эффективно поглощается звук в материалах с пористостью около 80 % и при диаметре пор до 1 мм.

Звукоизоляционные материалы применяют для изоляции помещений от распространения ударного переноса звука и частично для поглощения воздушного переноса звука. Они обычно используются в виде прокладочных слоев в конструкциях внутренних стен (перегородок) и междуэтажных перекрытий зданий.

К звукоизоляционным материалам с пористо-волокнистой структурой относятся минераловатные и стеклянные маты и полужесткие плиты на синтетической связке, древесно-волокнистые изоляционные и асбестоцементные изоляционные плиты; к материалам с пористо-губчатой структурой — пенопласты из полиуретановых и поливинилхлоридных полимеров и пористой резины; к засыпным материалам — кварцевый песок, шлам, керамзит.

Для обеспечения архитектурной выразительности здания, придания неповторимости интерьеру применяют различные по составу, структуре, цветовой гамме и виду изделия — отделочные материалы. Кроме выполнения декоративной функции они повышают комфортность жилых и общественных помещений, а также играют роль защитных покрытий, предотвращающих разрушение строительных конструкций.

Внутри помещения производится отделка всех вертикальных поверхностей — стен и двух горизонтальных — потолка и пола.

Наружная отделка включает декоративную защиту фасадов и цоколей зданий и сооружений.