Справочник строителя | Неорганические теплоизоляционные материалы

Вспученные минеральные теплоизоляционные материалы

Вермикулит

Это материал из группы гидрослюд, образовавшийся из биотита или флогопита под влиянием гидротермальных процессов в коре выветривания. Основным свойством вермикулита, определяющим его промышленную ценность, является способность резко увеличиваться в объеме - вспучиваться при обжиге в интервале температур 400-1000°С.

Вспученный вермикулит состоит из чешуек серебристого и золотистого цветов, получаемых ускоренным обжигом при вспучивании вермикулита - гидрослюды, содержащей между элементарными слоями связанную воду.

Пар, образующийся из этой воды, действует перпендикулярно плоскостям спайности и раздвигает пластинки слюды, увеличивая первоначальный объем зерен в 15-20 и более раз.

Вспученный вермикулит обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, не токсичен, не подвержен гниению, плюс к этому он препятствует распространению плесени.

Технические свойства: высокая температуростойкость, огнестойкость, отражающая способность.

Основные характеристики:

Плотность - 100-200 кг/м³.

Температура плавления: 1350°С.

Коэффициент звукопоглощения при частоте 1000 Гц - в пределах 0,7-0,8.

Коэффициент теплопроводности при 25°С - 0,05-0,07 Вт/(м·К), при 400°С -0,14-0,18 Вт/(м·К).

На основе вспученного вермикулита изготавливаются:

Теплоизоляция для полов («теплое» основание с покрытием из пластика) в виде стяжек из вермикулитобетона.

Строительные растворы с наполнителем.

Огнезащитные покрытия металлических конструкций, покрытия древесностружечных и древесноволокнистых плит с целью повышения огнестойкости и создания декоративного эффекта.

Рубероид с посыпкой.

Струнит (в качестве утеплителя ограждающих конструкций зданий с влажным режимом) — теплоизоляционные маты.

Монолитная битумовермикулитовая теплоизоляция стальных трубопроводов для бесканальной прокладки.

Благодаря своим ценным тепло-, звукоизоляционным и огнезащитным свойствам вермикулит находит применение в ряде отраслей промышленности:

Асбестовермикулитовые изделия (плиты, скорлупы) - для теплоизоляции горячих поверхностей.

В качестве засыпки при разливке стали в изложницы и для утепления прибылей - в виде керамовермикулитовых плит.

Как наполнитель при изготовлении асбестотехнических изделий.

Асбестовермикулитовые плиты, работающие при низких температурах, для создания противопожарных поясов.

В качестве сорбента при очистке сточных вод, компонента наполнителя красок при изготовлении технических смазок и мастик.

Как субстрат при гидропонном выращивании растений и для хранения овощей.

Материалы, изготовленные на основе вермикулита:

Цементно-вермикулитовые плиты М300 изготавливают из вспученного вермикулита на вяжущем портландцементе.

Плиты имеют размеры 500x500x100 мм, плотность - до 300 кг/м³, небольшую теплопроводность - до 0,08 Вт/(м·К), предел прочности при сжатии - 0,5 МПа.

Технология производства плит состоит в смешивании вспученного вермикулита с цементным молоком и формования плит прессованием с последующей тепловой обработкой.

Применяют цементно-вермикулитовые плиты для тепловой изоляции ограждающих конструкций гражданских и промышленных зданий и сооружений.

Технология производства керамовермикулитовых плит М350 состоит из смешивания вспученного вермикулита со шликером, приготовленным из смеси огнеупорной глины и воды. Тщательно перемешанная масса подается на ленточный пресс, после чего формованные изделия направляются на сушку и обжиг. Керамовермикулитовые плиты М350 выпускают размером 500x500x125 мм, плотность - 350 кг/м³, теплопроводность - до 0,08 Вт/(м·К).

Применяют керамовермикулитовые плиты для теплоизоляции ограждающих конструкций, горячих поверхностей печных и других тепловых агрегатов и оборудования.

Используют теплоизоляционный материал при температуре не более 1200°С.

Характеристики плит, изготовленных из побочных продуктов керамического производства, представлены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики теплоизоляционных материалов, изготовленных из побочных продуктов керамического производства

Шунгизит

Это новый вид пористого заполнителя, получаемого вспучиванием шунгитовых пород Карелии (район Петрозаводска).

Шунгитовые сланцы - камнеподобная порода плотной структуры. Их переработка для изготовления легкого заполнителя сводится к дроблению, классификации и обжигу во вращающихся печах при температуре 1100-1160°С. В результате этого процесса получают сыпучий материал со средней плотностью 200-450 кг/м³.

Применяют шунгизит как заполнитель в производстве легких и особо легких теплоизоляционных бетонов, а также в качестве засыпной теплоизоляции.

Газобетон и газосиликат

Газобетон и газосиликат представляют собой ячеистые теплоизоляционные бетоны, получаемые из специального материала - портландцемента (ГОСТ-57-42-76) (газобетон) или из смеси извести с молотым кварцевым песком (газосиликат) путем вспучивания с помощью газообразователей и отвердевания при различных условиях.

Водопоглощение теплоизоляционного газобетона - до 20%, а газосиликата - до 25-30%, поэтому изделия из него не применяют при относительной влажности окружающей среды более 60%.

Предельная температура применения обеих разновидностей бетона составляет 400°С. Для повышения температуростойкости газобетона до 700°С используют добавку к портландцементу золы от сжигания пылевидного топлива.

Газобетонные и газосиликатные теплоизоляционные изделия применяют для утепления стен и бесчердачных кровель промышленных и жилых зданий и для изоляции тепловых сетей и промышленного оборудования.

По способу отвердевания газобетон бывает автоклавный и неавтоклавный; газосиликат - это только автоклавный материал.

Газобетонные и газосиликатные плиты выпускают размером 1000x500 мм при толщине 800-200 мм (с интервалом в 20 мм).

Основные свойства этих материалов приведены в табл. 2.

Таблица 2. Технические характеристики теплоизоляционных материалов из особо легких бетонов

Вспученный перлит

Этот материал представляет собой песок с зернами белого или серого цвета с воздушными замкнутыми порами.

Размер зерен - 0,1-5,0 мм. Плотность перлитного песка – 100-250 кг/м³. Пористость - до 90%. Теплопроводность в сухом состоянии - 0,046-0,071 Вт/(м·К).

Вспученный перлит получают путем измельчения и обжига перлита, обсидиана и других вулканических горных пород стекловидного строения, содержащих небольшое количество гидратной воды (3-5%).

При быстром нагреве до температуры 900 - 1200°С вода переходит в пар, который вспучивает размягченную породу, она распадается на шарообразные зерна с увеличением в объеме в 5-10 раз и более (пористость зерен - 80-90%).

Материал применяют в виде теплоизоляционных засыпок при температуре изолируемых поверхностей до 800°С.

Добавка вспученного перлита к минеральным вяжущим позволяет получать несгораемые изделия, обладающие высокой жесткостью, а также хорошими теплофизическими свойствами.

Перлитовый песок используют в растворах и бетонах, идущих на приготовление теплоизоляционных изделий, огнезащитных и декоративных штукатурок.

Пеностекло

Пеностекло (ячеистое стекло) представляет собой ячеистый теплоизоляционный материал, получаемый спеканием стеклянного порошка с одновременным вспучиванием его под действием газообразователя. Как следует из определения, было бы правильным называть этот материал газостеклом, но название «пеностекло» уже достаточно прочно закрепилось за ним. В качестве сырья при получении пеностекла используют те же материалы, что и при производстве обычного стекла: кварцевый песок, известняк, соду или сульфат кальция. Применяют с этой целью и отходы обычного стекла или легко спекающиеся горные породы с повышенным содержанием щелочей - трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф.

В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк и мрамор. Карбонаты образуют в пеностекле сообщающиеся поры, а содержащие углерод - замкнутые. Температура разложения газообразователя должна быть на 50-70°С выше температуры размягчения стеклянного порошка.

Газы, выделяющиеся при сгорании или разложении газообразователя, вспучивают вязкую стекломассу, а при охлаждении образуется материал с ячеистой структурой.

Медленное охлаждение (отжиг) способствует равномерному остыванию изделий по всему объему. Благодаря этому в них не возникают внутренние напряжения и не образуются трещины. Охлажденные изделия распиливают и оправляют на циркульных пилах.

При использовании цветной стекломассы получают декоративно-теплоизоляционное стекло, которое легко поддается обработке.

Недостатком ячеистого стекла является высокая стоимость: при распиловке и оправке пеностекла выход готовой продукции существенно уменьшается.

По прочности пеностекло превосходит все другие минеральные теплоизоляционные материалы. Ячеистое стекло обладает малым водопоглощением и очень низкой гигроскопичностью. Изделия с замкнутыми порами выдерживают до 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Предельная температура применения обычного пеностекла составляет 300-400°С. Из стекла особого состава можно производить изделия с температуростойкостью до 800- 1000°С. Пористость обычно применяющегося пеностекла составляет 80-95%. Размеры пор - от 0,1 до 2-3 мм.

Применяют пеностекло для тепловой изоляции ограждающих конструкций, холодильников, промышленного оборудования, работающего при повышенных температурах, а также в качестве декоративного отделочного материала.

обсудить на форуме

объявления: стройка и ремонт

Поделитесь ссылкой в социальных сетях