Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Органические теплоизоляционные материалы и изделия


Органические теплоизоляционные материалы и изделия

Органические теплоизоляционные материалы изготовляют с применением растительного сырья и отходов (побочных продуктов) лесного и сельского хозяйства. Для этих материалов с успехом используют древесную стружку, горбыли, рейки, опилки, камыш, костру, торф, очесы льна, конопли и др. Другой важной разновидностью органических теплоизоляционных материалов являются полимерные, получаемые на основе термопластичных и термореактивных полимерных материалов.

К основным теплоизоляционным материалам с применением растительного сырья относятся древесностружечные, древесноволокнистые, фибролит, арболит, камышит, торфяные, войлочные (войлок, пакля, шевелин и др.).

Древесноволокнистые плиты — разновидность ИСК, изготовляются из отходов дровяной древесины путем ее измельчения в рубильной машине и расщепления в дефибраторе в волокнистую массу. К древесной массе добавляют улучшающие, например гидрофобизирующие (парафиновая эмульсия) или антисептирующие, вещества и из нее отливают плиты. Их прессуют и сушат при температуре до 165—180°С.

В зависимости от jRH3r и технологических особенностей изготовления древесноволокнистые плиты разделяют на сверхтвердые, твердые, полутвердые и мягкие, а также твердые плиты отделочные, имеющие различное назначение. Твердые плиты имеют среднюю плотность не менее 850 кг/м3, а прочность на изгиб — не менее 3,5—4 МПа. Для теплоизоляции используют мягкие плиты со средней плотностью не более 150—350 кг/м3 с теплопроводностью не более 0,064—0,1 Вт/(мК) (в сухом состоянии). Размер мягких плит: длина 1200—3000 мм, ширина 1200—1700 мм, толщина 8, 12, 16 и 28 мм, предел прочности при изгибе не менее 0,4; 1,2; 2,0 МПа (соответственно для марок М-4, М-12, М-20).

Древесноволокнистые плиты этих разновидностей используют в строительстве как изоляционный материал, не поражаемый домовыми грибами, для обшивки стен и потолков (именуется как сухая штукатурка из оргалита), утепления кровельных покрытий, дверных проемов и т. п. Они крепятся к конструкциям с помощью специальных мастик, гвоздей или шу-РУпов.

Фибролит является ИСК, изготовляемым на основе неорганць ских вяжущих веществ (портландцемента, магнезиальных вяжуцц] с применением в качестве заполняющего (армирующего) компоце та древесной шерсти. Так называют тонкую древесную стружку щ тообразного вида специального назначения, получаемую на стан^ из коротких обрезков сосны, ели, липы, березы или осины. Древе ную шерсть подвергают «минерализации», т. е. обработке хяыщ скими веществами (хлористым кальцием, жидким стеклом или с&, нокислым глиноземом и др.). Минерализаторы, проникая древесную шерсть, уменьшают вредное действие Сахаров, содер^ щихся в древесине. После минерализации древесную шерсть смеш вают с определенными количествами вяжущего вещества и воды; из смеси формуют плиты под давлением до 0,5 МПа. Отформован ные плиты в течение суток отвердевают в пропарочных камерах щ нормальном давлении и температуре 30—35°С с последующей ID сушкой до влажности не более 20%.

Исследованиями установлено, что цементный камень в фиб ролите оптимальной структуры, особенно в контактных зонах имеет повышенное содержание гидратных новообразован! Са(ОН)2, 2СаО • Si02 • 2Н20, ЗСаО • АЬОз • 3CaS04 • 31Н20, СаЩ ЗСаО • АЬОз • СаСЬг • ЮН2О по сравнению с цементным камней при неоптимальной структуре фибролита. В связи с этим обеш чивается повышение прочности цементного камня как каркаса фибролита. Так, например, по данным М.М. Чернова, плотность прочность, модуль упругости фибролита при оптимальных структурах как при кратковременном, так и при длительном воздействии нагрузки в 1,2—1,4 раза превосходят эти же показатели этого материала, не имеющего оптимальности структуры.

Обычная длина плит 3000 и 2400 мм, ширина 600 и 1200 мм при толщинах от 30 до 150 мм. Плиты разделяют по средней плотности на марки 300 (т. е. теплоизоляционный фибролит), 400 и 500 (теплоизоляционно-конструкционный фибролит) (в кг/м3) с пределов прочности при изгибе не менее 0,35—1,3 МПа в зависимости от мар ки и толщины плиты и теплопроводностью не более 0,08^ 0,10 Вт/(м-К).

Используют фибролит для утепления стен и покрытий; так, стена из фибролитовых плит толщиной 15 см равноценна по теплосоЯ’ ротивлению кирпичной стене из двух кирпичей.

Камышит и камышитовые плиты получают из стеблей камыша и тростника путем прессования и скрепления стальной проволокой поперек стеблей. Применяют для заполнения каркасных стен и перегородок.

Камыш является растительным веществом, по химическому составу он близок к древесине (см. гл. 6). Стебли камыша содержат до 43% целлюлозы, 24% лигнина и свыше 20%» пентазанов, поэтому камышит подвержен загниванию в условиях повышенной влажности. Возможна и коррозия проволоки, скрепляющей плиты. Камышитовые плиты изготовляют длиной 2400—2600 мм, шириной 550—1500 мм, толщиной 30—100 мм.

В зависимости от степени подпрессовки средняя плотность плит колеблется в пределах 175—250 кг/м3 при теплопроводности от 0,055 до 0,095 Вт/(м-К). Из теплоизоляционных материалов камышит наиболее дешевый, но менее огнестоек, хотя, будучи спрессованным, он не горит открытым пламенем, но может длительное время тлеть. Его существенные недостатки — подверженность порче грызунами, загниваемость и плохая гвоздимость. Необходимо оштукатуривать камышитовые стены и перегородки с обеих сторон. В сухих условиях эти плиты в конструкциях относятся к долговечным материалам. В качестве антисептирующих веществ используют фтористый натрий, кремнефтористый аммоний и др. Транспортируют плиты в крытых вагонах или под брезентом плашмя и без свеса концов.

Торфяные теплоизоляционные плиты, скорлупы и сегменты производят из малоразложившегося торфа, сохранившего волокнистое строение. С этой целью торфяную массу доводят смешением до однородного состояния с добавлением (или без добавления) антисептиков, антипиренов, гидрофобизаторов, заполняют ею металлические формы и прессуют.

Отпрессованные изделия подвергают тепловой обработке при температуре 120—150°С. В процессе тепловой обработки из торфа выделяются смолистые вещества, которые склеивают волокна без внесения каких-либо дополнительных вяжущих веществ. Размеры плит 1000×500×30 мм (выпускаются плиты шириной и 1000 мм), а марки по средней плотности равны: 170,200,230,260, что обеспечивает величину теплопроводности в пределах 0,052—0,075 Вт/(м-К), а предел прочности при изгибе — не менее 0,4 МПа.

Торфяные плиты применяют для утепления стен и перегородок в зданиях III класса, а также для изоляции поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов при температурах в пределах 0т -60 до +100°С, однако следует учитывать их высокую гигроскопичность и воДопоглощаемость.

Войлочные материалы изготовляют из грубой конской или коровьей шерсти с примесью льняной пакли. Пакля представляет собой спутанное волокно, получаемое как отход при мытье и трепании льна. В мягкой пакле допускается небольшое содержание костры, но не должно быть гнилостного запаха. Шерстяной войлок выпускают в виде прямоугольных полотнищ длиной 1-й 2 м, шириной 1 м при толщине 10 и 15 мм. Его средняя плотность 100—300 кг/м3, теплопроводность 0,045—0,065 Вт/(м-К). Войлок используют при утеплении стен и потолков, помещая его под штукатурку, которую устраивают по древесной драни, при утеплении оконных и дверных коробок, наружных дверей и углов в рубленых домах.

Войлок не гниет и не горит, но он может тлеть, имеет большое водопоглощение, служит средой для размножения моли. Паклю используют в просмоленном (уплотнение пазов водохозяйственных сооружений) и в непросмоленном (для конопатки бревенчатых стен) состоянии.

Простейшим теплоизоляционным материалом из льняной пакли является шевелин — слой пакли, помещенный между двумя листами беспокровного толя или пергамина. Шевелин прошивают по длине крепкими кручеными нитями. Длина полотнища составляет 25 м, ширина 1 м, толщина 12,5 и 25 мм; полотнища связывают в рулоны. Средняя плотность шевелина 100—150 кг/м3, теплопроводность — около 0,05 ВтУ(м-К).

Используется этот простейший теплоизоляционный материал для утепления стен и перекрытий в облегченном деревянном строительстве.



Похожие статьи:
Строительные термины и определения

Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум