«Теплоизоляционные материалы»

материалы и изделия, применяемые для теплоизоляции (См. Теплоизоляция) зданий (сооружений), технологического оборудования, средств транспорта и др. Т. м. 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).

Основной показатель качества Т. м. — коэффициент теплопроводности. Однако его определение весьма трудоёмко и требует применения специального оборудования, поэтому на практике в качестве такого показателя — марки Т. м. — используют выраженную в кг/м³ величину их объёмной массы в сухом состоянии, которая в достаточном приближении характеризует теплопроводность Т. м. Различают 19 марок Т. м. (от 15 до 700). В эксплуатационных условиях Т. м. должны быть защищены от проникновения влаги; их теплопроводность при насыщении водой возрастает в несколько раз.

Основные области применения Т. м. — изоляция ограждающих строительных конструкций, технологического оборудования (промышленных печей, тепловых агрегатов, холодильных камер и т. д.) и трубопроводов. Различают Т. м. жёсткие (плиты, блоки, кирпич, скорлупы, сегменты и др.), гибкие (маты, матрацы, жгуты, шнуры и др.), сыпучие (зернистые, порошкообразные) или волокнистые. По виду основного сырья Т. м. подразделяют на органические, неорганические и смешанные.

К органическим Т. м. относят прежде всего материалы, получаемые переработкой неделовой древесины и отходов деревообработки (Древесноволокнистые плиты и Древесностружечные плиты), с.-х. отходов (соломит, Камышит и др.), торфа (торфоплиты) и др. местного органического сырья. Эти Т. м., как правило, отличаются низкой водо- и биостойкостью. Указанных недостатков лишены так называемые газонаполненные пластмассы (Пенопласты, Поропласты, сотопласты и др.) — высокоэффективные органические Т. м. с объёмной массой от 10 до 100 кг/м³.

Характерная особенность большинства органических Т. м. — низкая огнестойкость,

поэтому их применяют обычно при температурах не свыше 150 °С.

Более огнестойки Т -смешанного состава (Фибролит, Арболит и др.), получаемые из смеси минерального вяжущего вещества и органического наполнителя (древесные стружки, опилки и т. п.).

Неорганические Т. м. — минеральная вата и изделия из неё (среди последних весьма перспективны минераловатные плиты — твёрдые и повышенной жёсткости), лёгкие и ячеистые бетоны (главным образом Газобетон и пенобетон), Пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного Перлита и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических (главным образом доменных) шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 75—350 кг/м³.

Неорганические Т. м., 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 Т. м. 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).

Лит.: Справочник по производству теплоизоляционных и акустических материалов, М., 1964; Китайцев В. А,, Технология теплоизоляционных материалов, 3 изд., М., 1970; Сухарев М. ф., Производство теплоизоляционных материалов и изделий, М., 1973.

Ю. П. Горлов, К. Н. Попов.

,

характеризуются высокой пористостью, низкой теплопроводностью; применяются для теплоизоляции зданий (сооружений), тех-нол. оборудования, узлов авиац. и ракетной техники и др.

Т. м. подразделяют по природе исходного сырья, пористости, т-ре применения, внеш. виду, назначению и др. признакам. По природе сырья Т. м. могут быть неорганическими и органическими. К неорганическим Т. м. относят материалы, получаемые из минер. сырья-минер. ваты, цемента, стекла, стеклянных волокон, разл. горных пород и минералов-перлита, вермикулита, диатомита, асбеста, известняка, гипса и др., напр. пеностекло, ячеистый бетон, вспученный перлит. Органические Т. м.-материалы, получаемые переработкой древесины, торфа, газонаполненных пластмасс и др., напр. пенопласты. Существуют также Т. м. смешанного типа, состоящие из смеси минер. вяжущих материалов и орг. наполнителей.

Осн. особенности.Т. м. обусловливаются их высокой пористостью (объемная доля пор в %), к-рая м. б. достигнута добавлением в материал пористого наполнителя (природного или искусственного), вспучиванием при нагр., введением и послед. удалением разл. добавок (обычно выгорающих), введением воздуха в суспензию или расплав, выделением газообразных продуктов вследствие протекания хим. р-ций (см. Порообразователи), использованием волокон. В зависимости от назначения Т. м. и требуемых эксплуатац. св-в применяют определенный метод порообразования.

По т-ре применения различают неогнеупорные и огнеупорные Т. м. Для неогнеупорных Т. м., используемых обычно в стр-ве жилых зданий и пром. сооружений, регламентируется плотность, прочность, теплопроводность, в ряде случаев - водо-, био-, морозостойкость и способность к возгоранию. Классифицируют их по плотности на марки от 15 до 700 (марка соответствует величине плотности в кг/м ³). Для огнеупорных Т. м., применяемых в тепловых агрегатах, агрессивных средах или при значит. перепаде т-р, дополнительно регламентируется огнеупорность (см. Огнеупорные материалы), т-ра начала размягчения под нагрузкой, температурный коэф. линейного расширения, термич. стойкость, дополнит. усадка при повыш. т-рах. Разделяют их по пористости на легковесные (пористость 45-75%) и ультралегковесные (более 75%). Св-ва нек-рых наиб. распространенных Т. м. приведены в табл. 1 и 2.

По внеш. виду Т. м. делят на формованные (кирпичи, блоки, плиты, сегменты, рулоны) и неформованные-засыпки (порошки, пористые гранулы). Различают также жесткие (плиты, камни, кирпичи) и гибкие (маты, рулоны, жгуты) Т. м.

По назначению Т. м. разделяют на собственно теплоизоляционные и теплозащитные материалы. Для первых минимальным должен быть коэф. теплопроводности, для вторых-величина произведения коэф. теплопроводности на плотность материала. Собственно Т. м. предназначены для уменьшения потерь тепла объектом, теплозащитные-гл. обр. для защиты персонала и оборудования от тепла, поступающего извне.

В зависимости от размеров изолируемой пов-сти, ее вида и конфигурации теплоизоляцию с помощью Т. м. проводят укладкой и закреплением крупных модулей, мягких рулонных материалов или штучных изделий, засыпкой, обмазкой, набрызгом или заливкой. Последние методы применяют гл. обр. в случае использования полимерных Т. м. в виде от-верждающихся пен. Используют также заранее приготавливаемые пены и полимерные композиции. Если Т. м. в процессе эксплуатации подвергаются увлажнению на открытом воздухе (трубопроводы) или в среде пара, то для обеспечения гидро- или пароизоляции их обычно покрывают герме-тиками или обмазками. Проводят также защиту от мех. и термич. повреждений, осуществляя облицовку теплоизо-ляц. слоя разл. плотными материалами.

Лит.: Китайцев В. А., Технология теплоизоляционных материалов, 3 изд., М., 1970; Гузман И. Я., Высокоогнеупорная пористая керамика, М., 1971; Лурье М. А., Говчаренко В. П., Легковесные огнеупоры в промышленных печах, М., 1974; Керамика из высокоогнеупорных окислов, под ред. Д. Н. Полубояринова, М., 1977; Горлов Ю. П., Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий, М., 1989. И. Я. Гузман.

материалы, имеющие низкую теплопроводность. Осн. хар-ка Т. м. - коэфф. теплопроводности, обычно находящийся в пределах 0,02 - 0,2 Вт/(м-К). Теплоизолирующая способность Т. м. обусловлена их пористой структурой (пористость Т. м., как правило, более 60%). По виду осн. сырья Т. м. делятся на органич. (древесноволокнистые и торфяные плиты, фибролит, пенопласты, сотопласты и др.) и неорганич. (минер. вата, пеностекло, лёгкие бетоны и др.). Для высокотемпературной теплоизоляции пром. печей, котлов и т. п. применяются т. н. монтажные Т. м. на основе асбеста (вулканит, совелит), вспученных горных пород (вермикулит, перлит) и керамики.