Физические свойства теплоизоляционных материалов

Antique Olive Compact Tur;

Antique Olive Compact Baltic;Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Теплопроводность

2. Плотность

3. Пористость

4. Влажность

5. Водопоглощаемость

6. Паропроницаемость, водопроницаемость, водоустойчивость

7. Теплоустойчивость

8. Химическая и биологическая устойчивость

9. Огнестойкость

10. Звукопоглощение и звукоизоляция

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Теплоизоляционными называют строительные материалы, которые обладают малой теплопроводностью и предназначены для тепловой изоляции строительных конструкций жилых, производственных и сельскохозяйственных зданий, поверхностей производственного оборудования и агрегатов (промышленных печей, турбин, трубопроводов, камер холодильников и пр.). Эти материалы имеют небольшую среднюю плотность -- не выше 600 кг/м, что достигается повышением пористости.

В строительстве тепловая изоляция позволяет уменьшить толщину ограждающих конструкций (стен, кровли), снизить расход основных материалов (кирпича, бетона, древесины), облегчить конструкции и понизить их стоимость, уменьшить расход топлива в эксплуатационный период. В технологическом и энергетическом оборудовании тепловая изоляция снижает потери теплоты, обеспечивает необходимый температурный режим, снижает удельный расход топлива на единицу продукции, оздоровляет условия труда. Чтобы получить достаточный эффект от применения тепловой изоляции, в инженерных проектах производятся соответствующие тепловые расчеты, в которых принимаются конкретные разновидности теплоизоляционных материалов и учитываются их теплофизические характеристики. Эти мероприятия позволяют успешно решать проблему экономии топливно-энергетических ресурсов.

Теплоизоляционные материалы, как правило, имеют характерные свойства, благодаря которым они способны прослужить долгое время даже при жесткой эксплуатации. А качественная изоляция позволяет использовать меньший коэффициентом теплового обмена, что снижает нагрузку на компрессор.

1. Теплопроводность

строительный материал теплопроводность изоляция

Базовой характеристикой, которая должна быть присуща теплоизоляционному материалу, является низкая теплопроводность.

Теплопроводность характеризуется количеством теплоты (Дж), проходящей в течение 1 ч через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м2, при разности температур на противоположных плоскопараллельных поверхностях в 1 К.

Теплопроводность -- способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на противоположных поверхностях. Различные материалы проводят теплоту по-разному: одни быстрее (например, металлы), другие медленнее (теплоизоляционные материалы).

Теплопроводность обозначают буквой ? (лямбда) и выражают в Вт/(м К). К теплоизоляционным относят материалы с теплопроводностью не более 0,175 Вт/(м * К) при средней температуре слоя 298 К и влажностью, нормированной ГОСТами или ТУ. Коэффициент теплопроводности базовых конструкций должен лежать в пределах 0,03-0,04 Вт/(м*К)

Теплопроводность зависит от средней плотности материала (с увеличением средней плотности теплопроводность возрастает), его структуры, пористости, влажности и средней температуры слоя материала. С увеличением влажности материала теплопроводность резко возрастает, при этом понижаются его теплоизоляционные свойства. Поэтому все теплоизоляционные материалы хранят в помещении или под навесом, а в теплоизоляционной конструкции защищают от попадания влаги покровным слоем.

Теплопроводность определяют на специальном приборе Между термостатированными плитами 1 и 3, при помощи которых создают и поддерживают необходимую разность температур, устанавливают образец 2 размером 250 х 250 мм, толщиной 10--50 мм. Между образцом и нижней плитой 1 помещают теплоэлектрические преобразователи; 5 - тепломер; 6 - теплоизолировка. Температуру на поверхностях измеряют термоэлектрическими преобразователями (по две термопары (4) на каждую сторону образца). Поток теплоты создается сверху вниз.

При испытании образец 2 укладывают на тепломер и плотно прижимают верхней термостатированной плитой 3, устанавливают температуру верхней и нижних плит 1,3 в зависимости от условий эксплуатации материала и затем вычисляют теплопроводность по формуле

?=q8/(t1-t2)

где q--тепловой поток, проходящий через образец площадью 1 м2, Вт/м2; 8--толщина образца, м; t2 --температура соответственно верхней и нижней поверхностей образца, К.

Полученное значение теплопроводности относится к средней температуре / испытаний. Теплопроводность конструкции выше, чем теплопроводность самого материала, за счет наличия крепежных деталей, увеличения средней плотности вследствие уплотнения (для волокнистых материалов) и т. д.

Теплоемкость -- способность материала при нагревании поглощать теплоту. Теплоемкость определяется отношением количества теплоты, сообщаемого телу, к соответствующему изменению температуры:

С= Q/T,

где С--теплоемкость тела, Дж/К; Q -- количество теплоты, сообщаемое телу, Дж; Т -- изменение температуры при нагревании тела, К.

Удельной теплоемкостью называется отношение теплоемкости к массе тела:

с = С/т,

где с -- удельная теплоемкость тела, Дж/(кг-К); т -- масса тела, кг.

По основной теплофизической характеристике -- теплопроводности -- теплоизоляционные материалы делят на три класса: А -- малотеплопроводные, Б -- среднетеплопроводные и В -- повышенной теплопроводности. Классы отличаются величиной теплопроводности материала, а именно: при средней температуре 25°С материалы класса А имеют теплопроводность до 0,06 Вт/(м-К), класса Б -- от 0,06 до 0,115 Вт/(м-К), класса В -- от 0,115 до 0,175 Вт/(м-К).

Наблюдаются исключения из этой зависимости, когда с повышением температуры материала теплопроводность его не повышается, а снижается, например у магнезитовых огнеупоров, металлов.

2. Плотность

Другое свойство это средняя плотность - ее величина вычисляется отношением массы вещества к занимаемому им объему. Она определяется как соотношений кг/м3. Плотность определяют по формуле:

p = m/V,

где т -- масса материала, кг (г, т); V-- объем, занимаемый этим материалом, м3 (см3).

У теплоизоляционных материалов средняя плотность гораздо ниже плотности большинства строительных материалов, это обусловлено большой пористостью теплоизоляционных материалов. В настоящее время в строительстве применяются теплоизоляционные материалы, плотность которых составляет от 17 до 600 кг/м3, в зависимости от их назначения.

Теплоизоляционные свойства тем лучше, чем меньше средняя плотность сухого материала при температурном режиме, свойственном ограждающим конструкциям зданий.

Средняя плотность -- величина, определяемая отношением массы т тела или вещества ко всему занимаемому объему V, включая имеющиеся поры и пустоты. Среднюю плотность р (г/см3, кг/м3) для штучных изделий, рулонных и шнуровых материалов, изделий и материалов с плоской поверхностью в состоянии естественной влажности вычисляют по формуле (ГОСТ 17177--94)

p = m / [V( 1 + 0,01 W)],

где W-- массовая влажность изделия или материала, %.

Знание плотностной характеристики теплоизоляционного материала дает массу информации о его теплоизоляционных и прочностных свойствах. Чем меньше средняя плотность материала, тем меньше его теплопроводность. Однако, чем меньше этот показатель, тем хуже его монтажная прочность и часто больше водопоглощение, а следовательно, такая конструкция может быть менее долговечна. Для различных теплоизоляционных материалов в условиях работы в конкретной конструкции имеется свой оптимум по средней плотности.

Поскольку пористость непосредственно влияет на величину средней плотности, теплоизоляционные материалы обычно различают не по пористости, а по средней плотности. Их делят на три группы: особо легкие OJI (и наиболее пористые), имеющие марку по средней плотности (в кг/м 3) в сухом состоянии 15, 25, 35, 50, 75 и 100; легкие (Л) -- 125, 150, 175, 200, 225, 300 и 350 и тяжелые (Т) -- 400, 450, 500 и 600. Материалы, имеющие среднюю плотность между указанными марками, относят к ближайшей большей марке. При средней плотности 500--700 кг/м3 материалы используют с учетом их несущей способности в конструкциях, т. е. как конструкционнотеплоизоляционные.

Для определения средней плотности необходимо знать массу материала в состоянии естественной влажности, его объем и влажность. Массу материала находят взвешиванием, а влажность -- высушиванием образца при температуре (105 ± 5)°С. Объем образца материала определяют одним из следующих методов.

Объем штучных, рулонных и шнуровых изделий вычисляют по формулам на основании линейных размеров.

Толщину уплотняющих минераловатных и стекловолокнистых изделий (плит, прошивных матов) измеряют толщиномером.

Масса диска 4 с трубкой 3 толщиномера создает удельные нагрузки, предусмотренные соответствующими стандартами (ГОСТами) или техническими условиями (ТУ) на эти материалы. Так, для изделий, не содержащих связующее вещество, удельная нагрузка равна 0,0001 МПа. Для изделий, содержащих связующее вещество и имеющих плотность не более 175 кг/м3, -- 0,0005 МПа. Для изделий, содержащих связующее вещество и имеющих плотность более 175 кг/м3, удельная нагрузка равна 0,002 МПа.

Объем рыхлых волокнистых материалов (минеральной и стеклянной ваты) определяют на специальном приборе, который металлическим диском 2, создающим удельное давление 0,002 МПа, уплотняет материал. В цилиндре 1 прибора помещают горизонтальными слоями испытуемый материал массой 0,5 кг; на него с помощью подъемного устройства допускают металлический диск и выдерживают в таком состоянии в течение 5 минут. Затем по шкале, нанесенной на стержень 3, замеряют высоту h и подсчитывают объем V nо формуле

V= nR2h,

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Плотность сыпучих зернистых материалов (вспученных перл итов, вермикулита, совелита-порошка и др.) определяют отношением массы материала, засыпанного в мерный сосуд, к объему этого сосуда.

Пробу материала насыпают через воронку (рис. 2.3) с высоты 10 см в предварительно взвешенный сосуд до образования над его верхом конуса, который удаляют без уплотнения вровень с краями сосуда линейкой. Этот сосуд с материалом взвешивают.

Плотность пробы р, кг/м3, вычисляют по формуле

p = (m2-ml)/V(l+0,0iW),

где т1 -- масса мерного сосуда, кг; т2 -- то же с пробой, кг; V-- объем мерного сосуда, м3; W-- влажность пробы материала, %.

3. Пористость

Пористость -- степень заполнения объема материала порами. Истинной, или общей, пористостью изделия Пн (%) называют отношение объема пор Кпор к полному объему изделия:

Во всех случаях

ПИ = Поткр + Пзакр.

Истинная пористость может быть подсчитана по формуле

Пи = (1-роб/р)100,

где р0б -- объемная масса изделия, г/см3; р -- плотность изделия, г/см3.

Известно, что чем меньше средняя плотность материала, тем лучше его теплоизоляционные свойства при средней температуре (20--25 °С) слоя. Это определяется высокой пористостью материалов, т. е. наличием большого количества воздуха в порах, у которого очень низкая теплопроводность (0,027 Вт/(м * К) при температуре 20 °С в спокойном состоянии).

Теплоизоляционные свойства материалов зависят не только от числового значения пористости, но и от вида материала, структуры пор, их размеров и формы, степени равномерности расположения пор в материале, а также от того, являются ли поры закрытыми или сообщаются одна с другой и с окружающим воздухом (открытая пористость). Наилучшими теплоизоляционными свойствами обладают материалы с равномерно расположенными мелкими порами.

От пористости зависят основные свойства материалов: теплопроводность, водопоглошение, морозостойкость, прочность

Пористость теплоизоляционных материалов может составлять до 90 и даже до 98%, а супертонкое стекловолокно имеет пористость до 99,5%. Между тем такие конструкционные материалы, как тяжелый цементный бетон, имеет пористость до 9-- 15%, гранит, мрамор -- 0,2--0,8%, керамический кирпич -25--35%, сталь -- 0, древесина.

4. Влажность

Еще одним свойством является влажность - накопление жидкости в материале. Теплопроводность теплоизоляционных и строительных материалов значительно растет с увеличением влажности.

Некоторое количество влаги всегда наблюдается в материалах с капиллярно-пористой структурой, находящихся в естественной воздушной среде. Происхождение этой влаги определяется тем, что присутствующие в воздухе с определенной влажностью молекулы водяного пара, попадая под влияние молекулярных сил более сухого материала, конденсируются на поверхности в виде тонкой водяной пленки.

Когда материал находится в воздушной среде с постоянными температурой и относительной влажностью, то в нем преобладает равновесное состояние (неизменное количество влаги), эта влага называется сорбционной.

После того как сорбированная влага достигла состояния равновесия на поверхности материала с давлением водяного пара в воздухе, постепенно происходит впитывание влаги во внутреннюю структуру материала.

Влажность вычисляют по формуле

W= [m - mi)/ mi]100,

где m -- масса материала в естественном состоянии (влажного), г; mi-- масса материала, высушенного до постоянной массы, г.

5. Водопоглощение

Водопоглощение -- способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу при непосредственном соприкосновении с водой (например, при погружении). Водопоглощение теплоизоляционных материалов характеризуется количеством воды, которое поглощает сухой материал при выдерживании в воде, отнесенным к массе сухого материала. Водопоглощение Wn (%) вычисляют по формуле

Wп= [m2 - m1)/ m1]100,

где m1-- масса материала в сухом состоянии, г; т2-- масса материала в насыщенном водой состоянии, г.

Чем больше поглощает материал влагу, тем больше теплопроводность материала. Это происходит потому, что вода занимает внутри материала какую-то часть объема пор и ячеек, замещая собой воздух.

Такое существенное увеличение теплопроводности теплоизоляционного материала вызывается тем, что теплопроводность воды л=0,58 Вт/(м*К) приблизительно в 25 раз выше теплопроводности «стоячего» воздуха.

Когда температура окружающей среды падает ниже нуля градусов Цельсия вода в порах материала замерзает, а это служит еще большим увеличением теплопроводности материала, потому что теплопроводность льда л=2,2 Вт/(м*К) практически стократно превышает теплопроводность «стоячего» воздуха.

Гидрофобизация позволяет значительно уменьшить водопоглощение стекловолокнистых и минераловатных теплоизоляционных материалов, как правило, путем введения кремнийорганических добавок.

Если материал практически не увлажняется при взаимодействии с водой, то это говорит о том, что он обладает свойством гидрофобности.

6. Паропроницаемость, водонепроницаемость, водоустойчивость

Паропроницаемость -- способность материалов пропускать водяные пары, содержащиеся в воздухе, под действием разности их парциальных давлений на противоположных поверхностях слоя материала.

Парциальное давление -- часть общего давления составляющих парогазовой смеси. Парциальное давление водяного пара равно давлению, которое он оказывал бы, занимая весь объем смеси и находясь при температуре смеси.

Парциальное давление водяных паров с повышением температуры возрастает. Таким образом, водяные пары стремятся попасть в область меньшего давления, т. е. на сторону слоя материала с меньшей температурой. Этим объясняется увлажнение изоляции, применяемой для поверхностей с отрицательными температурами. Влага, проникая в слой изоляции с теплой стороны, увлажняет изоляцию, а при температуре ниже нуля замерзает. Это вызывает ухудшение свойств изоляции и ее разрушение.

Паропроницаемость характеризуется коэффициентом паропро- ницаемости, который определяется количеством водяных паров в мг, проходящих через слой материала площадью 1 м2, толщиной 1 м в течение 1 ч при разности давлений водяного пара на противоположных поверхностях слоя 133,3 Па (1 мм рт. ст.). Размерность этого коэффициента -- мг/(Па* м * ч).

Как было сказано выше, при устройстве теплоизоляционной конструкции важно защитить теплоизоляционный материал от увлажнения. В этой связи важно знать такие свойства покрытия тепловой изоляции, как водонепроницаемость и водоустойчивость. Ряд теплоизоляционных материалов также обладают этими качествами.

Водонепроницаемость -- способность покрытий тепловой изоляции либо самого теплоизоляционного материала не пропускать воду под воздействием гидростатического давления. Водонепроницаемость (ГОСТ 2678--94) характеризуется временем, в течение которого образец не пропускает воду при постоянном гидростатическом давлении, или гидростатическим давлением, выдерживаемым образцом в течение определенного промежутка времени. Гидростатическое давление (в м или мм) указывается в нормативно-техническом документе на испытуемый материал или конструкцию.

Водоустойчивость -- важнейшее свойство покрытий тепловой изоляции не терять свои свойства в результате поглощения воды. Так, при воздействии воды некоторые мастичные материалы набухают и разрушаются, листовые материалы -- отслаиваются либо расслаиваются. Водоустойчивость (набухание), измеряемая в процентах по объему, не должна превышать для гидротехнических сооружений 0,5 %, для кровли -- 1,5 %.

7. Теплоустойчивость

Теплоустойчивость--способность материалов сохранять свои основные свойства при воздействии положительных (температуростойкость, температуроустойчивость, теплостойкость) или отрицательных (хрупкость, морозостойкость) температур.

Температуростойкость (предельная положительная температура применения) -- способность материала сохранять свои свойства (структуру, прочность, теплопроводность и т. д.) при повышенной температуре. Температуростойкость различных теплоизоляционных материалов различна. Так, для пенопластов температуростойкость составляет 60--150 °С, а для диатомитовых изделий -- 900 °С.

Способ определения температуростойкости теплоизоляционных материалов зависит от их формы и структуры и устанавливается в каждом случае соответствующими ГОСТами или ТУ. Так, температуростойкость минеральной ваты (рыхлого волокнистого материала) определяют специальным прибором, представляющим собой цилиндр с крышкой в виде поршня заданной массы.

Перед началом испытания линейкой измеряют высоту расположения поршня. Затем цилиндр помещают в печь и нагревают, постепенно повышая температуру. В процессе испытания определяют температуру, при которой начинается перемещение поршня вниз. Этот момент соответствует началу разрушения волокон, а определенная температура характеризует их температуростойкость. Предельная температура применения теплоизоляционных материалов приведена в ГОСТах или ТУ на материалы.

Температуроустойчивость гидроизоляционных рулонных материалов (ГОСТ 2678--94) характеризуется максимальной температурой, при которой отсутствует смещение покровного слоя или вздутие. Температуроустойчивость определяют путем осмотра образцов после выдержки их в сушильном шкафу в течение двух часов при заданной температуре. Материалы, применяемые для гидроизоляционных конструкций, должны не терять свои свойства (размягчаться, расслаиваться) при повышенных температурах или не быть хрупкими при отрицательных температурах. Так, температуроустойчивость должна быть не ниже 40 °С (для гидроизоляционных конструкций), а для надземных конструкций и кровли -- не ниже 60--70 °С.

Теплостойкость -- способность теплоизоляционных материалов выдерживать без изменения структуры и разрушения периодические колебания температуры. Теплостойкость измеряется числом теплосмен, т. е. числом резких изменений воздействующей на материал температуры, которая, как правило, бывает ниже температуры применения. Например, предельная температура применения минеральной ваты 700 °С, теплое тонкость же ее значительно ниже и в зависимости от числа теплосмен может понижаться до 200 °С.

При резком колебании температур материал разрушается за счет возникающих в нем вследствие быстрого нагревания и охлаждения внутренних напряжений и, следовательно, неравномерного нагревания материала по всей его массе.

Морозостойкость -- способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения. Вода, находящаяся в порах материала, при замерзании увеличивается в объеме, и образующийся лед давит на стенки пор материала. При этом в материале возникают большие внутренние напряжения, которые постепенно разрушают его. Морозостойкость определяют на образцах-кубиках, вырезанных из жестких материалов. Образцы погружают в воду, выдерживают до полного насыщения, а затем подвергают попеременному замораживанию при температуре --20 °С в морозильной камере в течение шести часов и оттаиванию при комнатной температуре в течение пяти часов. Число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое должен выдержать материал без разрушения, характеризует его морозостойкость. По морозостойкости материалы подразделяют на следующие марки: Мрз 10, 15, 25, 35,50,100,150,200 и более.

Гидроизоляционные материалы проверяют также на атмосфероустойчивость.

Атмосфероустойчивость материалов -- способность гидроизоляционных материалов выдерживать колебания температуры окружающей среды от минусовой до плюсовой и наоборот. Эту величину измеряют коэффициентом атмосфероустойчивости Ка, соответствующим 500 циклам колебаний температуры. Этот коэффициент не должен быть менее 0,9 для надземных и 0,7--0,5 для подземных и гидротехнических сооружений.

8. Химическая и биологическая стойкость

Теплоизоляционные и покровные материалы могут разрушаться под воздействием химических и биологических факторов.

Химическая стойкость -- способность материалов противостоять разрушающему действию щелочей, кислот, растворенных в воде солей и газов, бензинов, масел и др. Многие теплоизоляционные материалы не обладают этим свойством. Например, пенополистирол стоек к воде, большинству кислот, щелочей и спирту, но растворим в бензине, бензоле, минеральных маслах и эфире. Химическую стойкость теплоизоляционных материалов в конструкции можно увеличить, установив защитное покрытие из штукатурки, пленки, различных листовых материалов, труб и т. д.

Покровные материалы должны быть кислотостойки при pH не ниже 2,0 для надземных сооружений и 5,5--6,0 -- для гидротехнических и кровли, щелочестойки при pH не более 12 в зависимости от назначения материала. Сульфатостойкость и магнезиальная стойкость определяются допускаемым количеством солей (мг), растворенных в литре воды, которое не должно превышать определенных величин, устанавливаемых для материалов в зависимости от вида изолируемого сооружения.

Биологическая стойкость -- свойство материалов и изделий долговременно сопротивляться разрушающему действию грибков и бактерий.

Органические теплоизоляционные материалы или неорганические на органических связках под действием температурновлажностных факторов могут разрушаться вследствие развития в них микроорганизмов, вызывающих гниение и разрушение в процессе эксплуатации. Так, в Средней Азии материалы, содержащие битум, разрушаются под действием микроорганизмов, которые для своего развития поглощают органические составляющие битума. Торфяные теплоизоляционные цлиты при повышенных температуре и влажности разрушаются под действием грибков, а минераловатные плиты на крахмальной связке в условиях увлажнения покрываются грибковой плесенью.

Чтобы повысить биологическую стойкость материалов, в них вводят специальные химические вещества -- антисептики. В процессе транспортирования, хранения, монтажа материалы должны быть защищены от увлажнения.

9. Огнестойкость

Огнестойкость -- способность материалов выдерживать без раз- рушения воздействие высоких температур (огня). Теплоизоляционные материалы по горючести (способности вещества или материала к горению) подразделяют на группы (ГОСТ 30244--94):

негорючие (несгораемые) -- материалы, не способные к горению в воздухе;

трудногорючие (трудносгораемые) -- материалы, способные возгораться на воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления;

горючие (сгораемые)--материалы, способные самовозгораться, а также возгораться от источников зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

Горючие материалы могут быть легко- и трудновоспламеняющи- мися.

В зависимости от группы горючесть определяют различными методами.

Для негорючих материалов группу горючести определяют методом огневых испытаний, при которых материал помещают в электропечь трубчатого типа и выдерживают его при температуре 800--850 °С в течение 20 минут. Материал относится к группе негорючих, если средняя потеря массы пяти испытуемых образцов не превысит 50 % от начальной (до испытания) и устойчивое их воспламенение не превышает 10 с.

Для трудногорючих материалов (СТ СЭВ 2437--80) горючесть определяют, помещая образцы материала в вертикальную шахтную печь и воздействуя на них пламенем газовой горелки определенной мощности в течение 10 минут.

После испытания подсчитывают степень повреждения образца по длине и степень повреждения образца по массе.

Если степень повреждения по длине не превышает 85 %, а степень повреждения по массе 80 %, материал относят к группе трудногорючих.

Для горючих материалов группу горючести определяют методом «огневой трубы» (ГОСТ 12.1.044--89). При этом образец помещают в металлическую вертикальную трубу, поджигают его пламенем газовой горелки и фиксируют время самостоятельного горения (тления). Определяют также потерю массы образца М при горении (%) по формуле

М= [(т1 --т2)/т1]100,

где т1ит2 -- масса образца соответственно до и после испытания, г.

Материал относится к горючим, если:

-самостоятельное пламенное горение и тление продолжались более 60 с и потеря массы более чем одного образца (из шести) превысила 20 %;

-самостоятельное пламенное горение продолжалось менее 60 с, но пламя распространилось по всей поверхности образца и потеря массы более чем у одного образца свыше 90 %.

Предельная температура применения (Та) является основной характеристикой (вместе с теплопроводностью) качества высокотемпературной изоляции промышленных печей и энергетического оборудования ТЭС и АЭС. Это свойство зависит от состава и структуры материала: керамические волокна выдерживают действие температуры до 1100 - 1300 °С, трепельный кирпич - 900 °С, ячеистый бетон и пеностекло - 400 °С. Органическая теплоизоляция применяется при температуре до 60 - 100°С.

10. Звукопоглощение и звукоизоляция

Для строительных материалов, используемых в ограждающих конструкциях, такие акустические свойства, как звукопоглощение и звукоизоляция, являются важнейшими.

Звукопоглощение -- степень поглощения звука материалом. Звукоизоляция -- ослабление звука при его проникновении через ограждающие конструкции.

Шум -- всякого рода звуки, мешающие нормальному восприятию полезных звуков или нарушающие тишину, а также звуки, оказывающие вредное воздействие на организм человека. Единицей измерения уровня шума служит децибел (дБ).

Для снижения уровня различных видов шума применяют акустические материалы, которые подразделяются на звукопоглощающие и звукоизоляционные. Звукопоглощающие материалы и конструкции предназначены для снижения уровня шума в помещении за счет поглощения падающей на них звуковой энергии, т. е. в основном для борьбы с воздушным шумом. Звукоизоляционные материалы и конструкции служат в основном для ослабления шума, передающегося через ограждающие конструкции зданий из одного помещения в другое, т. е. для ослабления ударного шума и шума от вибраций. Чем больше пористость, тем больше звукопоглощение материала. Материалы с открытыми сообщающимися между собой порами лучше поглощают звук, чем мелкопористые с замкнутыми порами. Поэтому для звукопоглощения используют перфорированные материалы со специально предусмотренными отверстиями.

К звукопоглощающим материалам относятся материалы с волокнистой (жесткие минераловатные и стекловолокнистые плиты) и ячеистой (ячеистый бетон, пеностекло) структурой, а также монолитные изделия с легкими заполнителями (акустические бетоны и растворы из вспученного перлита, вермикулита). В качестве звукоизоляционных прокладочных материалов применяют пористогубчатые и волокнистые материалы. К звукоизоляционным материалам относятся минераловатные и стекловолокнистые маты и плиты, древесноволокнистые, пенополиуретановые, поливинилхлоридные плиты, пористая резина, различные мягкие рулонные покрытия полов в виде теплого линолеума, ворсовые ковры на подоснове из губчатой резины и т. п.

Заключение

Для того чтобы успешно решить задачу, поставленную при создании и возведении теплоизоляционной конструкции, необходимо, чтобы выбранные теплоизоляционные материалы отвечали определенным требованиям. Среди наиболее значимых требований -- низкая и постоянная в течение всего времени эксплуатации теплопроводность, способность не разрушаться под воздействием атмосферных явлений и температуры изолируемого объекта, не вызывать коррозии и разрушения изолированного объекта, не препятствовать температурным деформациям изолированного объекта. Срок службы изоляции, как правило, не должен быть ниже срока службы изолированного объекта.

Суждение по этим и другим свойствам теплоизоляционных материалов можно вынести после рассмотрения совокупности свойств, определенных общепринятыми методами.

Список используемой литературы

1. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение Учеб. пособие для строит. спец. вузов. - 2-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2004.

2. Технология теплоизоляционных материалов: Учебник для вузов / Ю. П. Горлов, А. П. Меркин, А. А. Устенко. -- М.: Стройиздат, 1980.

3. Бобров Ю.Л., Овчаренко Е.Г., Шойхет Б.М., Петухова Е.Ю. Теплоизоляционные материалы и конструкции Учебник для средних профессионально-технических учебных заведений. -- М.: ИНФРА-М, 2003г. -- 268с.

4. Воробьев В.А., Андрианов Р.А. Полимерные теплоизоляционные материалы М: Стройиздат, 1972. - 320 с.

Размещено на Allbest.ru