Характеристики теплоизоляционных материалов

Выбор теплоизоляционных материалов для повышения теплотехнических характеристик ограждающих конструкций основан на учете наиболее важных физико-механических, эксплуатационных,технологических и экологических параметров. Помимо этого теплоизоляционный материал должен отвечать требованиям огнестойкости.

В настоящее время спектр теплоизоляционных материалов достаточно ограничен и состоит из материалов,которые можно разбить на несколько групп.

I . Волокнистые материалы в виде матов, плит и других элементов плотностью от 50 до 350 кг/м³.В качестве волокон используется минеральное сырье, а для придания геометрической формы - различного рода связующие (на синтетической, битумной или крахмальной основе). Наибольшее распространение получили минераловатные и плиты из базальтового волокна, у которого более низкий коэффициент теплопроводности и достаточно широкий диапазон физико-механических характеристик(эластичные маты, полужесткие и жесткие плиты). Основными производителями теплоизоляционных материалов этой группы являются фирма «Партек» (Финляндия),«Изовер» и «Ирса» (Германия) и др.

Для теплоизоляции наружных стен целесообразно применение только минераловатных плит из базальтового волокна плотностью 90 кг/м³ с перпендикулярным направлением волокон и 150кг/м³ с горизонтальным направлением волокон. Содержание фенольного связующего не должно превышать 3,5 %. Для повышения долговечности теплоизоляционного слоя его поверхность пропитывается водоотталкивающим составом.

Наибольшее распространение при решении вопросов теплозвукоизоляции нашли теплоизоляционные материалы на основе базальтового и стеклянного волокон. Полужесткие изоляционные плиты могут выполняться с водоотталкивающей обработкой. Они отвечают самым высоким требованиям:несгораемые, экологически безопасные, с низким коэффициентом теплопроводности(0,044-0,047), обладают физико-механическими характеристиками, обеспечивающими высокую эксплуатационную надежность при утеплении вертикальных поверхностей.

Мягкие эластичные маты марок ММ и МП имеют плотность 14 и 22 кг/м³, выпускаются в виде плит и рулонов длиной 4000-18000 мм, шириной 500-1400 мм и толщиной 50, 60, 80, 100, 120, 140 мм. Они предназначены для утепления горизонтальных поверхностей (полы,чердачные перекрытия, кровля и т.п.), экологически и пожаробезопасные. Их высокие технологические параметры обеспечивают широкий диапазон применения.

II . Синтетические вспученные материалы и их композиции: пенополистирол, пенополиуретан,пенопласт. Они обладают достаточно низкой плотностью и являются эффективным утеплителем. Основной их недостаток - горючесть и плавление при температуре120-150 °С. При горении могут выделяться вредные химические соединения.

Основным материалом этой группы следует считать пенополистирольные плиты марок ПСБС-25 и 35. Они применяются в комбинации с минераловатными плитами, когда поверхности по периметру проемов стен изолируются негорючим материалом, а остальное пространство -пенополистирольными плитами.

К группе пенолистирольных вспученных теплоизоляционных материалов следует отнести продукцию ТИГИ Knauf , которая производится по технологии австрийской фирмы «Визер» беспрессовым способом из суспензионного вспенивающегося полистирола. Пенополистирол состоит из 95-98 % воздуха и 2-5 %полистирола. Это позволяет получать изделия с плотностью от 15 до 50 кг/м³с прочностью на сжатие от 0,05 до 0,2 МПа и на изгиб 0,07-0,35 МПа с водопоглощением 3,0-2,0 %.

Для повышения огнестойкости изделий в состав вводятся добавки антипирена, а для борьбы с грызунами -специальные биодобавки. Продукция ТИГИ Knauf из-за широкого диапазона теплотехнических и физико-механических характеристик может быть использована как тепло- и звукоизоляционный материал. По данным исследований фирм-производителей,долговечность материала превышает 50-70 лет, что вызвано отсутствием или весьма слабыми химическими реакциями с окружающей средой.

Теплоизоляционным материалом,отвечающим современным требованиям, является экструдированный пенополистирол Styroform , который разработан фирмой The Dow Chemical Co . Отличительными особенностями данного плитного материала являются его сравнительно высокая прочность на сжатие,которая составляет 0,4-0,5 МПа, а также нечувствительность к атмосферным воздействиям. Эти показатели расширяют диапазон рационального использования,включая теплоизоляцию заглубленных конструкций зданий, кровли, дорожных покрытий и т.п.

III . Строительные конструкционно-теплоизоляционные композиционные материалы, выполняющие функции утепления и ограждения конструктивных элементов. К ним относятся:пенополистиролбетон; пенобетон; газосиликат и другие материалы, имеющие достаточно высокие теплотехнические и механические характеристики. Они могут широко использоваться при реконструкции зданий с надстройкой этажей.Ограждающие конструкции при этом могут выполняться многослойными в комбинации с эффективным утеплителем, облицовкой кирпичом или штукатурным покрытием.

Наиболее перспективными и долговечными являются теплоизоляционные плиты из базальтовой ваты, вспененного экструзионного полистирола, пеностекла и др.