Современные теплоизоляционные материалы

Департамент образования и науки Кемеровской  области

Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Кемеровский профессионально-технический колледж

 

 

 

 

 

 

 

Отчет по

 

специальности 270103

«Строительство  и эксплуатаций зданий и сооружений»

«Современные теплоизоляционные материалы»

 

 

 

 

 

 

                                                                                    Выполнил:

                                                                                     студент группы

                                                                                                               ___________

 

                                                                                     Проверил:

                                                                                     руководитель практики

                                                                                                           _____________

 

 

 

 

 

 

(город)

2012

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………....3
2. Стекловолокно ……………………………………………………………..4
3. Минеральная вата………………..…………………………………………7
4. Пенополистирол ..………………………………………………………….9
5. Экструзионный пенополистирол …………………………………….….11
6. Вспененный полиэтилен……….………………………………………....13
7. ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………...15
8. ЛИТЕРАТУРА…………..………………………………………………...16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

          Каждому хочется, чтобы в его доме было тепло. Но как этого достичь? Можно, конечно, купить суперсовременный обогреватель, пуховое одеяло, а заодно пушистуюпрепушистую кошку, но если теплоизоляция жилища оставляет желать лучшего, комфорта и уюта добиться все равно не удастся. Тепло будет с завидным постоянством улетучиваться через зазоры в оконных проемах, кровле или между стыками конструктивных элементов...

          Избежать этих проблем можно, используя при возведении коттеджа или ремонте квартиры качественные теплоизоляционные материалы. Благо недостатка в подобных «утеплителях» на петербургском строительном рынке сегодня нет. Главное – выбрать из существующего многообразия наиболее подходящий вам материал, а потом грамотно его применить.

          Итак, современные теплоизоляционные материалы, используемые в жилищном строительстве, можно условно разделить на несколько видов: минеральные (минеральная вата и стекловолокно), пенополистиролы (гранулированный пенополистирол-пенопласт и экструзионный пенополистирол), а также вспененный полиэтилен. Рассмотрим каждый из них чуть подробнее.

 

         

 

 

 

 

 

        

 

 

          Стекловолокно

         

          Стекловолокно изготовляется следующим образом. Сырье – кварцевый песок – подается пневмотранспортером в плавильную газовую печь, где плавится при температуре 1500°С, превращаясь в жидкое стекло. Затем эта масса попадает в чаши центрифуговальной машины, действующей по принципу распылителя.

          Чаши, имеющие множество отверстий диаметром 4–5 микрон, вращаются с огромной скоростью. За счет центробежной силы жидкое стекло вылетает сквозь отверстия и преобразуется в стеклянные волокна. На них набрызгиваются связующие и масла, способствующие укреплению структуры материала и склеиванию его мельчайших частиц. Затем на транспортере вата попадает в камеру полимеризации, где обрабатывается горячим воздухом при 200–230°С. 

          Последний этап, необходимый для получения требуемых качеств – обработка материала в печи. После нее готовую стекловату режут по заданным размерам. Дополнительно поверхность утеплителя может в процессе производства оклеиваться различными материалами, придающими стекловолокну те или иные свойства, как то: алюминиевая фольга, стеклохолст, нетканые материалы и т.д. (к примеру, покрытие из фольги позволяет использовать материал для изоляции перекрытий подвалов, так как фольга выполняет функцию ветрозащиты) (рис.1).

          Стекловолокно, в отличие от минеральной ваты – довольно упругий материал. Длина его волокон – около 15 см, в то время как длина каменного волокна обычно не превышает 1,5 см. Повышенная упругость стекловолокна позволяет транспортировать его в рулонах на значительные расстояния, без особого труда складировать на стройплощадках – при вскрытии упаковки материал быстро возвращается к исходным параметрам.

 

Рис.1

 

          Стекловолокно, в отличие от минеральной ваты – довольно упругий материал. Длина его волокон – около 15 см, в то время как длина каменного волокна обычно не превышает 1,5 см. Повышенная упругость стекловолокна позволяет транспортировать его в рулонах на значительные расстояния, без особого труда складировать на стройплощадках – при вскрытии упаковки материал быстро возвращается к исходным параметрам.

          Теплоизоляционные материалы из стекловолокна – неплохие звукоизоляторы, так как имеют волокнистую структуру и хорошо поглощают звук. Кроме того, они обладают высокой химической стойкость, негигроскопичны. Благодаря обработке специальными составами, теплоизоляция из стекловолокна отпугивает вредителей, а на ее поверхности никогда не образуется плесень.

          Теплоизоляционные изделия из стекловолокна применяются, в основном, при утеп лении так называемых ненагруженных конструкций (скатные кровли, навесные вентилируемые фасады и т. д.). Еще их используют при устройстве полов по лагам, потолков подвалов, перекрытий, внутренних перегородок. В силу высокой сжимаемости и упругости стекловолоконная теплоизоляция особенно удобна при утеплении труднодоступных мест, узлов сопряжения элементов конструкций.

          На петербургском рынке теплоизоляция из стекловолокна представлена, в основном, компаниями ООО «УРСА Евразия», входящего в состав испанского строительного концерна Uralita (теплоизоляционные материалы выпускаются под торговой маркой URSA Glasswool), и Isover Oy (Финляндия, дочерняя компания крупнейшего и старейшего производителя стекла в мире – французского концерна Saint-Gobain.

 

 

 

 

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

          Минеральная вата

 

          Минеральная вата – волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый в результате расплава горных базальтовых пород при температуре около 15000°C. Основные достоинства минераловатной изоляции – негорючесть (материал выдерживает температуру до 10000°C, не плавясь), высокая теплоизолирующая способность, хорошая паропроницаемость (влага испаряется, не скапливаясь в толще утеплителя), устойчивость к температурным колебаниям и воздействию воды (для повышения водоотталкивающих свойств применяются гидрофобизаторы), абсолютная экологичность (рис.2).

Рис.2

 

          Еще одно достоинство таких материалов – незначительная усадка и, соответственно, сохранение изначальных геометрических размеров в течение всего периода эксплуатации постройки (температурные деформации также практически отсутствуют). Благодаря этому удается избежать появления «мостиков холода», неизбежно возникающих в местах стыков в случае подвижек изоляционных плит.

          Применение минеральной ваты позволяет обеспечить не только сохранение в доме тепла, но еще и качественную звукоизоляцию помещений. Материал значительно снижает риск возникновения стоячих звуковых волн внутри ограждающей конструкции, тем самым улучшая изоляцию от воздушного шума. Кроме того, звукопоглощающие свойства ваты значительно ускоряют «затухание» акустических волн.

         Наконец, минераловатный утеплитель необычайно прост в монтаже. Мягкие изделия легко режутся ножом, а более плотные – ножовкой. Удобна и форма готовых изделий: к потребителю вата поступает в виде эластичных или жестких плит (в зависимости от сферы применения) либо прошивных матов.

         Минераловатные теплоизоляционные изделия применются в системах наружного утепления «мокрого» типа, в качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах и фасадах со штукатурным покрытием, а также для теплоизоляции скатных и плоских кровель.

         Ведущим российским производителем теплоизоляционных материалов из минеральной ваты является ЗАО «Минеральная вата». Кроме того, подобную продукцию предлагают челябинский завод «АКСИ» (с 2003 года входит в состав компании «ТехноНИКОЛЬ»), колпинская фирма «Изотек» и др. На рынке широкое распространение получили также материалы зарубежных производителей: Paroc (Финляндия), Rockwool (Дания) и др.

 

        

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Пенополистирол

      

         Пенополистирол (пенопласт) – полимерный материал, исходным сырьем которого служит безвредное экологически безопасное вещество – стирол. Молекулы стирола состоят из кислорода, углерода и водорода (рис.3). Они не содержат хлора и других галогенов, поэтому при разложении полистирола образуются только неопасные для здоровья вещества, те же, что при разложении древесины – вода и углекислый газ. При производстве пенополистирола не применяют связующие. Сырье перерабатывается под действием повышенных температуры и давления за счет спекания гранул друг с другом. Здесь, правда, необходимо оговориться: качество продукта в значительной степени зависит от того, какое именно технологическое оборудование применяется при его изготовлении.

Рис.3

 

         Пенополистирол с низким водопоглощением, хорошими теплоизоляционными свойствами и высокой плотностью поверхностного слоя получается только на самом современном оборудовании, коим владеют, как правило, лишь лидеры рынка теплоизоляционных материалов (о производителях поговорим чуть позже). Пенополистирол химически стоек, не подвержен гниению и разложению, не меняет своих свойств на протяжении десятков лет (даже при многократных воздействиях знакопеременных температур).

         В качестве утеплителя пенополистирол применяется в системах наружного утепления «мокрого» типа, в системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции, в системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции. Используют его и для термоизоляции стеновых панелей, перекрытий, подвалов, кровель.

         Кстати, делают из пенополистирола и теплоизоляционные фасадные плиты, представляющие собой трехслойную конструкцию из двух слоев полистиролбетона и среднего слоя из пенополистирола. Подобные изделия производит, в частности, югославская компания «Симпро» (торговая марка «Симпролит»).

         В отличие от систем утепления фасадов, в которых применяются минераловатные или пенополистирольные плиты, оштукатуриваемые по сетке с последующей отделкой, плиты «Симпролит» готовы к отделке сразу же после закрепления на фасаде. Причем первоначальная отделка (грунтовка, шпаклевка) может выполняться еще до монтажа.

         Самый качественный пенополистирол представлен в России несколькими заводами группы КNАUF (Россия), а также продукцией заводов «Мосстройпластмасс» и «Мосстрой-31».

 
 

 

        

 

 

 

 

 

         Экструзионный пенополистирол

 

         Сырьем для экструзионного пенополистирола служит обычный гранулированный пенополистирол (пенопласт). В процессе переработки его смешивают с различными ингредиентами, повышающими прочность и снижающими горючесть материала. Затем в однородную массу под давлением подается вспенивающий агент (например, углекислый газ).

         В результате получается материал, образованный из мелких не сообщающихся друг с другом наполненных газом ячеек, обладающий нулевой капиллярностью и не пропускающий воду и ее пары (рис.4). Закрытая ячеистая структура обеспечивает незначительное изменение теплопроводности в условиях повышенной влажности, что позволяет с успехом применять экструдированный пенополистирол в качестве наружной теплоизоляции в подвалах без использования гидроизоляционных материалов.