Смекни!
smekni.com

Материаловедение 5 (стр. 14 из 16)

Древесно-волокнистые плиты изготовляют из древесного волок­на с добавлением веществ, повышающих водостойкость, биостой­кость и огнестойкость.

Древесно-волокнистые плиты подразделяются на мягкие, полу­твердые, твердые и сверхтвердые.

Для целей теплоизоляции используют мягкие древесно-волокни­стые плиты, так как они обладают малой теплопроводностью. Мяг­кие плиты выпускают следующих марок: М-4, М-12, М-20 (табл. 5.2).

Таблица 5.2

Технические характеристики древесно-волокнистых мягких (изоляционных) плит

Древесно-волокнистые плиты выпускают следующих размеров, мм: длина 1200,1800,2500,2700,3000; ширина 1200,1700; толщина 8, 10, 12, 16, 25.

Пробковые плиты изготовляют из отходов пробкового производ­ства. Эти плиты обладают стойкостью против гниения, низким водопоглощением, малой объемной массой и достаточной огнестой­костью (не горят открытым пламенем, а лишь медленно тлеют), не поражаются домовым грибом и не повреждаются грызунами. Объемная масса пробковых плит 150—250 кг/м3, теплопроводность 0,047—0,093 Вт/(м • °С). Пробковые плиты вырабатывают размером 100 х 50 см, толщиной 25—125 мм.

Из-за высокой стоимости пробковых плит и дефицитности сы­рья (натуральная пробка — кора пробкового дуба) плиты применя­ют в особо ответственных случаях, например для теплоизоляции холодильников.

Теплоизоляционные материалы на основе синтетического сырья изготовляют различными способами из синтетических смол. Сырь­ем для их изготовления служат термопластичные (полистирольные, поливинилхлоридные, полиуретановые) и термореактивные (моче-виноформальдегидные) смолы, вспенивающие вещества, наполни­тели, пластификаторы и др.

Синтетические теплоизоляционные материалы делятся на дне группы в зависимости от структуры: пенопласты и поропласты.

Пенопласты характеризуются малой плотностью и наличием несообщающихся между собой полостей или ячеек, заполненных газом или воздухом. Поропласты имеют структуры пор, сообща­ющихся между собой.

Пенополистирол — теплоизоляционный материал из группы пенопластов, представляет собой твердую пену с равномерной пори­стой структурой. Пенополистирол выпускают в виде плит размером 1000 х 500 х 100 мм.

Наиболее часто применяются плиты ПСБС со следующими тех­ническими характеристиками: коэффициент теплопроводности 0,05 Вт/(м • °С); объемная масса 25-40 кг/м3; предел прочности при изгибе 70—180 кПа/см2; температура применения от—180 до +70 "С.

Эти плиты стойки к воде, кислотам, щелочам, растворимы в нитросоединениях (бензин, минеральные масла, эфир), сгораемы (самозатухающие). Применяются как эффективный утеплитель в холодильных установках, для теплоизоляции оборудования и стро­ительных конструкций.

Пенопласт ФРП-1 относится к трудносгораемым теплоизоляци­онным материалам. Это жесткий газонаполненный пластик, изго­товленный на основе фенолформальдегидной смолы, светло-корич- невого цвета, с мелкопористой однородной структурой.

Изделия из пенопласта ФРП-1 применяются для тепловой изо­ляции трубопроводов, прокладываемых в тепловых сетях подзем­ных прокладок, и в холодильной технике (с защитой от увлажнения), а также в строительных конструкциях. Материал изготовляется путем смешения двух жидких, взрывобезопасных и трудно воспламеня­емых компонентов в следующих соотношениях по массе: резольная смола (ФРВ-1) 4—6, отвердитель (ВАГ-3) — 1. Изготовленная таким способом композиция заливается в полости, образуемые между фор­мой, устанавливаемой на участке трубопровода, или опалубкой и изолируемой поверхностью оборудования. Заливаемая композиция вспенивается и отверждается в результате химической реакции в те­чение 6—8 мин.

Технические характеристики изделий из пенопласта марки ФРП-1: коэффициент теплопроводности, при температуре 20 °С— 0,045 Вт/(м • °С); плотность 40-60 кг/м3.

Изделия из пенопласта ФРП-1 выпускают в виде: полуцилинд­ров внутренним диаметром 45—273 мм; трети цилиндра внутренним диаметром 325—920 мм; четверти цилиндра внутренним диаметром 920—1020 мм. Длина этих изделий 1500 мм. Применяются они для тепловой изоляции теплопроводов.

Изделия из пенопласта при хранении предохраняются от увлаж­нения. Они транспортируются в деревянных ящиках.

Пенопласт плиточный марки ПХВ — жесткая, пористая по своей структуре пластмасса с замкнутыми порами, изготовляется на ос­нове поливинилхлорида. В зависимости от объемноймассы плиточ­ный пенопласт ПХВ выпускается четырех марок (табл. 5.3).

Таблица 5.3.Технические характеристики пенопласта плиточного ПХВ

Размер поставляемых плит, мм: длина 520—750, ширина 520—750, толщина 35—70.

Плиты из пенопласта применяют для изоляции строительных конструкций и в холодильных установках (оборудование, трубопро­воды). Температура применения от—180 до +70°С.

Пенопласт пенополиуретановый марки ППУ-ЗН6 — газонапол­ненная мелкопористая жесткая пластмасса, получаемая в результа­те реакций между несколькими химикатами. Вспененная масса посредством пистолета наносится на изолируемые поверхности. Материал самозатухающий (при изъятии из пламени не горит).

Технические харатеристики пенопласта пенополиуретанового мар­ки ППУ-ЗН6: коэффициент теплопроводности 0,028-0,035 Вт/(м • °С); плотность 40—60 кг/м3; предел прочности при сжатии 200 кПа/см2температура применения от—180 до +70°С.

Размеры выпускаемых плит 1000 х 1500 и 1000 х 2000 мм. Для снижения теплоотдачи лучистого тепла поверхность теплоизоляци­онных плит с одной или двух сторон защищают алюминиевой фоль­гой марок АО, АЮ толщиной от 5 до 40 мкм. Примером таких теп­лоизоляционных материалов с повышенным отражательным эф­фектом может служить Пенофол — полиэтиленовый вспененный лист (табл. 5.4).

Таблица 5.4 Технические характеристики Пенофола
Тип Толщина, мм Плотность, кг/м3 Ширина, см Длина, м Площадь, м2 Коэффициент теплопроводности, Вт/(м • °С)
С (односто­ронний, самоклейка) 3 74 58 30 17,4 0,038
4 30 17,4
5 30 17,4
8 15 8,7
10 15 8,7

Неорганические теплоизоляционные

Теплоизоляционные материалы и изделия из неорганического сырья изготовляют из горных пород, шлаков, стекла и асбеста.

Минеральная вата — теплоизоляционный материал, получаемый из расплава горных пород и металлургических шлаков. Она состо­ит из тонких и гибких стекловидных волокон. Минеральную вату, получаемую из расплава горных пород, называют горной, а из рас­плава шлаков — шлаковатой. Процесс производства минеральной ваты состоит из двух основных операций: расплавления сырьевой смеси и превращения расплава в волокна.

Вследствие высокой пористости минеральной ваты, содержащей до 95% объема воздушных пустот, она имеет хорошие теплоизоля­ционные свойства. Длина волокон минеральной ваты в зависимос­ти от способа производства 2—60 мм. Вата должна содержать не менее 80—90 % тонкого волокна диаметром менее 7 мкм, более тол­стые волокна диаметром до 60 мкм допускаются в пределах 10—20%.

Минеральную вату выпускают четырех марок: 75,100,125 и 150 (табл. 5.5).

Таблица 5.5Технические характеристики минеральной ваты

Содержание серы в минеральной вате не должно превышать 1 %, влажность — не более 2%.

Помимо простоты производства и невысокой стоимости мине­ральная вата обладает рядом положительных качеств: она не горит, малогигроскопична и достаточно морозостойка; ее можно приме­нять в качестве теплоизоляционного материала при температуре изолируемой поверхности до 600 °С.

Из-за хрупкости и склонности минеральной ваты к пылеобразованию ее россыпью, как правило, не применяют.

Ниже рассмотрены теплоизоляционные изделия из минеральной ваты, получившие наиболее широкое распространение.

Плиты минераловатные на битумной связке. Этот вид изделий представляет собой теплоизоляционный материал, получаемый в результате обработки волокон ваты битумом. В зависимости от уп­лотнения под удельной нагрузкой 2 кПа/см2 плиты разделяют на мягкие (войлок) и полужесткие. В соответствии с ГОСТ-10140—80 мягкие плиты выпускают длиной 1000, 1500 и 2000, шириной 450, 500 и 1000 и толщиной 50,60,70,80,90 и 100 мм. Полужесткие плиты имеют длину 500 и 1000, ширину 450 и 590 и толщину 50, 60, 70, 80, 90 и 100 мм.

Мягкие и полужесткие минераловатные плиты на битумной связке применяют для теплоизоляции в ограждающих конструкциях зданий, для теплоизоляции промышленных установок, трубопро­водов и оборудования при температуре изолируемых поверхностей не выше 60 °С и для теплоизоляции ограждающих конструкций.

Плиты минераловатные на синтетическом связующем. Примене­ние синтетического связующего, как правило, повышает стоимость минераловатных плит, однако они получают новые положительные качества. Важно то, что материал становится пригодным для теп­лоизоляции поверхностей строительных конструкций и промыш­ленного оборудования с рабочей температурой от —60 до +400 °С. Производственные процессы изготовления плит на синтетическом связующем и на битумной связке во многом аналогичны.

Теплоизоляционные минераловатные плиты выпускаются квад­ратной и прямоугольной формы размером 1000 х 500 мм, толщиной 50, 75 и 100 мм, а также в форме матов в виде рулонов различных размеров.