Характеристика и классификация теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов

Применяют асбестовый картон для теплоизоляции трубопроводов с температурой эксплуатации до 500°С, для защиты деревянных и легковоспламеняющихся предметов. В виде плит он применяется для теплоизоляции плоских поверхностей, в виде полуцилиндрических покрышек - для изоляции трубопроводов.

Вспученные минеральные теплоизоляционные материалы

Вермикулит.

Это материал из группы гидрослюд, образовавшийся из биотита или флогопита под влиянием гидротермальных процессов в коре выветривания. Основным свойством вермикулита, определяющим его промышленную ценность, является способность резко увеличиваться в объеме - вспучиваться при обжиге в интервале температур 400-1000°С.

Вспученный вермикулит состоит из чешуек серебристого и золотистого цветов, получаемых ускоренным обжигом при вспучивании вермикулита - гидрослюды, содержащей между элементарными слоями связанную воду.

Вспученный вермикулит обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, не токсичен, не подвержен гниению, плюс к этому он препятствует распространению плесени.

Технические свойства: высокая температуростойкость, огнестойкость, отражающая способность.

Основные характеристики:

Плотность - 100-200 кг/м3.

Температура плавления: 1350°С.

Коэффициент звукопоглощения при частоте 1000 Гц - в пределах 0,7-0,8.

Коэффициент теплопроводности при 25°С - 0,05-0,07 Вт/(м·К), при 400°С -0,14-0,18 Вт/(м·К).

Шунгизит.

Это новый вид пористого заполнителя, получаемого вспучиванием шунгитовых пород Карелии (район Петрозаводска).

Шунгитовые сланцы - камнеподобная порода плотной структуры. Их переработка для изготовления легкого заполнителя сводится к дроблению, классификации и обжигу во вращающихся печах при температуре 1100-1160°С. В результате этого процесса получают сыпучий материал со средней плотностью 200-450 кг/м3.

Применяют шунгизит как заполнитель в производстве легких и особо легких теплоизоляционных бетонов, а также в качестве засыпной теплоизоляции.

Газобетон и газосиликат.

Газобетон и газосиликат представляют собой ячеистые теплоизоляционные бетоны, получаемые из специального материала - портландцемента (ГОСТ-57-42-76) (газобетон) или из смеси извести с молотым кварцевым песком (газосиликат).

Водопоглощение теплоизоляционного газобетона - до 20%, а газосиликата - до 25-30%, поэтому изделия из него не применяют при относительной влажности окружающей среды более 60%.

Газобетонные и газосиликатные теплоизоляционные изделия применяют для утепления стен и бесчердачных кровель промышленных и жилых зданий и для изоляции тепловых сетей и промышленного оборудования.

Вспученный перлит.

Этот материал представляет собой песок с зернами белого или серого цвета с воздушными замкнутыми порами.

Размер зерен - 0,1-5,0 мм. Плотность перлитного песка - 100-250 кг/м3. Пористость - до 90%. Теплопроводность в сухом состоянии - 0,046-0,071 Вт/(м·К).

Вспученный перлит получают путем измельчения и обжига перлита, обсидиана и других вулканических горных пород стекловидного строения, содержащих небольшое количество гидратной воды (3-5%).

При быстром нагреве до температуры 900 - 1200°С вода переходит в пар, который вспучивает размягченную породу, она распадается на шарообразные зерна с увеличением в объеме в 5-10 раз и более (пористость зерен - 80-90%).

Материал применяют в виде теплоизоляционных засыпок при температуре изолируемых поверхностей до 800°С.

Добавка вспученного перлита к минеральным вяжущим позволяет получать несгораемые изделия, обладающие высокой жесткостью, а также хорошими теплофизическими свойствами.

Перлитовый песок используют в растворах и бетонах, идущих на приготовление теплоизоляционных изделий, огнезащитных и декоративных штукатурок.

Пеностекло.

Пеностекло (ячеистое стекло) представляет собой ячеистый теплоизоляционный материал. В качестве сырья при получении пеностекла используют: кварцевый песок, известняк, соду или сульфат кальция, трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф.

В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк и мрамор.

Недостатком ячеистого стекла является высокая стоимость: при распиловке и оправке пеностекла выход готовой продукции существенно уменьшается.

По прочности пеностекло превосходит все другие минеральные теплоизоляционные материалы. Ячеистое стекло обладает малым водопоглощением и очень низкой гигроскопичностью. Изделия с замкнутыми порами выдерживают до 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Предельная температура применения обычного пеностекла составляет 300-400°С. Из стекла особого состава можно производить изделия с температуростойкостью до 800- 1000°С. Пористость обычно применяющегося пеностекла составляет 80-95%. Размеры пор - от 0,1 до 2-3 мм.

Применяют пеностекло для тепловой изоляции ограждающих конструкций, холодильников, промышленного оборудования, работающего при повышенных температурах, а также в качестве декоративного отделочного материала.

Вспененные минеральные теплоизоляционные материалы

Изоляционные материалы данной группы получают путем приготовления так называемой пеномассы (смеси тонкодисперсных минеральных компонентов с добавками воды и технической пены) с последующей формовкой изделий и термической обработкой.

К этим материалам относятся пенобетоны, пенокерамика, а также аэрированные теплоизоляционные бетоны с пористым наполнителем.

Высокопористая огнеупорная пенокерамика применяется обычно для тепловой изоляции промышленных печей, теплопроводов, а также другого термического оборудования.

Шамот.

Шамот - обожженная до спекания огнеупорная глина, подвергнутая затем измельчению (тонкость помола: удельная поверхность - до 8000 см2/г).

Для производства шамотных ультралегковесов используют также огнеупорные глины, ПАВ, перлит, вермикулит и керамзит. В вибромельнице готовится пеномасса, из которой формируется кирпич-сырец. Затем он сушится и обжигается при температуре приблизительно 1320°С. В огнеупорную теплоизоляционную керамику добавляют выгорающие добавки: гранулы вспученного полистирола и опилки.

Диатомитовый ультралегковес.

Этот теплоизоляционный материал готовят на основе кремнеземистых органических осадочных пород диатомита и трепела, состоящих в основном из амфорного кремнезема с добавлением органических хорошо выгорающих добавок (например, опилок).

Формуют пластическим способом на ленточных прессах, затем сушат и обжигают.

Пенодиатомитовый ультралегковес.

Это самый легкий керамический материал, однако он дороже 2-х предыдущих. Готовят его путем смешивания диатомитового шликера и технической пены.

Размещено на Allbest.ru