Изоляционные материалы
На сегодняшний день изоляционные материалы находят широкое применение в строительстве и ремонте. Чтобы разобраться во всем их многообразии, прежде всего определим основные виды изоляционных материалов.
- Теплоизоляция
- Звукоизоляция
- Гидроизоляция
- Ветроизоляция
- Паро- и воздухоизоляция
Теплоизоляционные материалы
Теплоизоляционные материалы - строительные материалы, применяемые для теплоизоляции строительных конструкций жилых, производственных зданий, поверхностей оборудования и промышленных агрегатов (холодильных камер, печей, трубопроводов и т.д.), средств транспорта.
Эти материалы обладают малой теплопроводностью и позволяют снизить потери теплоты, сохранить необходимый температурный режим, снизить расход топлива, а в строительстве - уменьшить толщину стен, кровли, тем самым уменьшить расход строительных материалов и вес конструкции.
Теплоизоляционные материалы характеризуются низкой теплопроводностью [коэффициент теплопроводности - не более 0,2 вт/(м × К)], высокой пористостью - 70-98%, незначительными объёмной массой и прочностью (предел прочности при сжатии 0,05-2,5 Мн/м2).
Основные виды теплоизоляционных материалов:
- Жесткие (плиты, блоки, кирпич, скорлупы, сегменты и др.)
- Сыпучие (зернистые, порошкообразные)
- Волокнистые
По виду основного сырья различают:
- Органические - получаемые при переработке отходов деревообработки и неделовой древесины (древесноволокнистые плиты и древесностружечные плиты), торфа (торфоплиты), с/х отходов (камыши, соломит), имеющие низкую био- и водостойкость; а также газонаполненные пластмассы (пенопласты, поропласты, сотопласты и др.). Обладают низкой огнестойкостью, применяются при температуре не выше 150°С
- Неорганические - минераловата и минераловатные плиты, легкие и ячеистые бетоны (газо- и пенобетон), пеностекло, стеклянное волокно и др.
- Смешанные теплоизоляционные материалы -(фибролит, арболит и др.) - получаются из смеси минерального вяжущего вещества и органического наполнителя (древесные стружки, опилки), обладают более высокой огнестойкостью по сравнению с органическими материалами.
Неорганические материалы, используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовые картон, бумага, войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита). Для изоляции промышленного оборудования и установок, работающих при температурах выше 1000°С (например, металлургических, нагревательных и др. печей, топок, котлов и т. д.), применяют так называемые легковесные огнеупоры, изготовляемые из огнеупорных глин или высокоогнеупорных окислов в виде штучных изделий (кирпичей, блоков различного профиля); перспективно также использование волокнистых теплоизоляционных материалов из огнеупорных волокон и минеральных вяжущих веществ (коэффициент их теплопроводности при высоких температурах в 1,5-2 раза ниже, чем у традиционных, имеющих ячеистое строение).
Звукоизоляционные (акустические) материалы
Используются с целью ослабления звука при его проникновении через ограждения зданий, снижения уровня шума, проникающего в помещение из вне.
Выделяют два вида звукоизоляционных материалов:
- звукопоглощающие материалы;
- звукоизоляционные прокладочные материалы.
Звукопоглощающие материалы
Применяются в звукопоглощающих облицовках производственных помещений и технических устройств, требующих снижения уровня шумов (промышленные цехи, машинописные бюро, установки вентиляции и кондиционирования воздуха и др.), а также для создания оптимальных условий слышимости и улучшения акустических свойств помещений общественных зданий (зрительные залы, аудитории, радиостудии и пр.).
Они имеют пористую структуру (большое число открытых, сообщающихся между собой пор), что и определяет их звукопоглощающую способность.
Различают 3 вида звукопоглощающих материалов:
- Мягкие - на основе минеральной ваты или стекловолокна с минимальным расходом синтетического связующего (до 3% по массе) или без него. К ним относятся маты или рулоны с объёмной массой до 70 кг/м3, которые обычно применяются в сочетании с перфорированным листовым экраном (из алюминия, асбестоцемента, жёсткого поливинилхлорида) или с покрытием пористой плёнкой. Коэффициент звукопоглощения этих материалов на средних частотах (250-1000 гц) от 0,7 до 0,85.
- Полужесткие - минераловатные или стекловолокнистые плиты размером (мм) 500 × 500 × 20 с объёмной массой от 80 до 130 кг/м3 при содержании синтетического связующего от 10 до 15% по массе, а также древесноволокнистые плиты с объёмной массой 180-300 кг/м3. Поверхность плит покрывается пористой краской или плёнкой. Коэффициент звукопоглощения полужёстких материалов на средних частотах составляет 0,65-0,75. В эту же группу входят звукопоглощающие плиты из пористых пластмасс, имеющие ячеистое строение (пенополиуретан, полистирольный пенопласт и др.).
- Твердые - в виде плит \"Акминит\" и \"Акмигран\" (СССР), \"Травертон\" (США) и др. размером (мм)300 × 300 × 20 на основе гранулированной или суспензированной минеральной ваты и коллоидного связующего (крахмальный клейстер, раствор карбоксиметилцеллюлозы). Поверхность плит окрашена и имеет различную фактуру (трещиноватую, рифлёную, бороздчатую). Объёмная масса 300-400 кг/м3, коэффициент звукопоглощения на средних частотах 0,6-0,7.
Звукоизоляционные прокладочные материалы
Применяются в виде рулонов или плит в конструкциях междуэтажных перекрытий, во внутренних стенах и перегородках, а также как виброизоляционные прокладки под машины и оборудование. Характеризуются малым значением динамического модуля упругости, как правило, не превышающим 1,2 Мн/м2 (12 кгс/см2), при нагрузке 20 Мн/м2 (200 кгс/м2).
Прочный скелет материала и поры с воздухом определяют его звукоизоляционные свойства, так как снижают структурный и ударный шум.
Виды звукоизоляционных прокладочных материалов:
- материалы из волокон органического и минерального происхождения (древесноволокнистые плиты, минераловатные и стекловолокнистые рулоны)
- материалы из эластичных газонаполненных пластмасс (пенополиуретан, пенополивинилхлорид, латексы синтетических каучуков).
Гидроизоляционные материалы
Материалы, используемые для защиты строительных конструкций, зданий и сооружений от вредного воздействия воды, конденсата и химически агрессивных жидкостей (кислот, щелочей и пр.).
Существует достаточно обширная классификация гидроизоляционных материалов.
Их подразделяют
По назначению на:
- антифильтрационные,
- антикоррозионные,
- герметизирующие.
По материалу на:
- на асфальтовые (асфальтовые мастики,растворы, бетоны, битумные лаки и эмали, эмульсии, пасты, холодные и горячие асфальты и т.д.),
- минеральные (цементные и силикатные краски, гидрофобные засыпки,гидробетонные замки, гидратон),
- пластмассовые (для окрасочной, штукатурной, оклеечной гидроизоляции - эпоксидные поливиниловые краски, лаки, полимеррастворы и бетоны, полиэтиленовая пленка и др.)
- металлические (листы из латуни, меди, свинца, обычной и нержавеющей стали, алюминиевая и медная фольга и др.).
Кроме того, все гидроизоляционные материалы подразделяют на две группы: традиционные(приклеиваемые и обмазочные - на основе полимеров, полимерных смол и т. д.) и материалы проникающего действия (на основе минерального сырья).
Одним из недостатков использования традиционных материалов является возможность их отслоения от защищаемой поверхности и последующая потеря ими защитных свойств. Кроме того, работа с данными материалами требует предварительной сушки поверхности и четкого соблюдения технологических параметров.
Наиболее перспективными в этом направлении являются материалы проникающего действия (из цемента, кварцевого песка и активных химических добавок), применение которых в значительной степени повышает эксплуатационные характеристики бетона.
Гидроизоляционный эффект достигается за счет заполнения пор и микропустот бетона водо-нерастворимыми соединениями, образующимися в результате реакции активных химических компонентов с цементным камнем в присутствии воды. Проникающая гидроизоляция становится составной частью бетона, образуя единую с ним, прочную и долговечную структуру, сохраняя при этом его паропроницаемость.
Кроме того, к основным видам изоляции также относятся:
- Пароизоляция - улучшает теплоизолирующие свойства утеплителя, защищает его и строительные конструкции от насыщения парами воды изнутри помещения в зданиях всех типов.
- Ветроизоляция -для защиты утеплителя и элементов кровли от конденсата и выветривания.
- Универсальная гидро-пароизоляция - для защиты строительных конструкций от проникновения водяных паров, конденсата и влаги.