Тепло- и звукоизоляционные материалы

Тепло- и звукоизоляционные материалы

Применение в строительных конструкциях теплоизоляционных материалов на основе полимеров позволяет повысить степень сборности, значительно уменьшить вес здания, улучшить качество отделки и снизить стоимость строительства зданий и сооружений.

Теплоизоляционные полимерные материалы применяют в виде газонаполненных пластмасс и материалов из древесной массы или минерального волокна на синтетических связках.

Газонаполненные пластмассы по физической структуре подразделяют на три подгруппы:

  1. ячеистые или пенистые, пластмассы (пенопласты);
  2. пористые пластмассы (поропласты);
  3. сотовые пластмассы (сотопласты).

Пенопластами называют материалы с системой изолированных несообщающихся между собой ячеек, содержащих газ или смесь газов, разделенных тонкими стенками. К поропластам относят материалы с системой сообщающихся ячеек или полостей, заполненных газом.

Указанное разграничение газонаполненных материалов условно, так как в некоторых случаях ячеистая и пористая структуры образуются одновременно, в результате чего получают пластмассы, обладающие смешанной структурой.

Сотопласты имеют регулярно повторяющиеся полости правильной геометрической формы. Такие полости образуются при формовании или литье исходного пластического материала без его вспенивания. Структура сотопластов близка к структуре ячеистых пластиков, отличаясь от нее большими размерами и большей геометричностью ячеек.

Пено- и поропласты можно получать различными методами и на основе различных полимеров. В зависимости от типа исходного полимера, его структуры и объемного веса пенопласты обладают разнообразными свойствами: низким объемным весом, доходящим до 15—20 кг/м3, достаточной прочностью, высокими теплоизоляционными, звукоизоляционными и диэлектрическими свойствами, плавучестью, стойкостью к действию влаги и агрессивных сред.

Большинство характеристик пенопластов является функцией их объемного веса. Прочность пенопластмасс растет с повышением объемного веса и снижается при повышении температуры. Водопоглощение пенопластов уменьшается с увеличением объемного веса.

Применяют пенопласты, получаемые на основе термопластичных и термореактивных полимеров, жесткие и эластичные, пенистой и пористой структуры. В табл. 1 приведены основные марки пено- и поропластов, выпускаемых отечественной промышленностью.

Теплоизоляционные свойства пенопластов различных марок при близких объемных весах схожи. Низкий объемный вес обусловливает меньшую теплопроводность пенопластов по сравнению с другими теплоизоляционными материалами.

Таблица 1

Основные марки пено- и поропластов

Основа пенопластаМарка
пенопласта
Пределы
объемного
веса,
кг\м3
Вид продукцииМаксимальная рабочая температура, °С
ПолистиролПС-160-500Плиты60-65
ПС-1 вакуумный30-50Плиты60-65
ПС-2120-800Плиты и формованные изделия60-65
ПС-435—80Плиты70-80
ПС-Б20—30Плиты и формованные изделия85-90
ПоливинилхлоридПХВ-170—220Плиты60
ПХВ-2130—220Плиты60
ПоливинилхлоридПХВ-Э100—210Плиты40—50
ПХВ-Э-35160—200Плиты60
Феноло-формальдегидный полимерФФ150—230Плиты150-180
То же, с нитрильным
каучуком
ФК-20150-230Плиты130-150
ФК-20200—400Полуфабрикат
вальцованный и
шприцованный
130-150
ФК-40180-400То же130-150
ПолиуретанПУ-101100—200Плиты150-170
Кремнийорганический полимерК-40200—400Плиты250-300
Мочевино-формальдегидный полимерМипора15-20Блоки и плиты100-110

По теплоизоляционным свойствам пенопласты превосходят большинство известных материалов (см. табл. 2 и 3).

Таблица 2

Теплопроводность и теплоемкость наиболее распространенных теплоизоляционных материалов

МатериалыОбъемный
вес, кг\м3
Теплоемкость,
ккал/кг•град
Теплопроводность,
ккал/м•ч•град
Температура испытаний, °С
Жесткие пенопласты
Эластичные пенопласты
Мипора
Пеностекло
Асбест
Пробковые плиты
Минеральная вата
Стеклянная вата  
Сосновая стружка
Бруски   из   древесной стружки
50-200
200-220
18-22
290-600
800
250
200-400
75—200
84
180-140
0,5
-
-
-
-
-
0,24
0,7
0,69
0,57
0,028-0,04
0,057
0,037—0,04
0,1   —0,15
0,188
0,052
0,037-0,053
0,03 -0,038
0,063
0,076—0,112
30
30
-
-
-
20
20
20
25
25

Из теплоизоляционных материалов на синтетических связках широко применяют в строительстве минераловатные и древесно-стружечные материалы и изделия.

Жесткие и эластичные пенопласты мало проницаемы для звуковых колебаний. При использовании указанных материалов в качестве звукоизоляции следует иметь в виду, что из-за наличия на их поверхности тонкой сплошной пленки полимера они способны не поглощать, а отражать звуковые волны. Если удалить эту внешнюю пленку, звукопоглощающее свойства пенопластов повышаются.

Наибольшей способностью звукопоглощения обладают пористые материалы, так как открытая система пор благоприятствует созданию «звукового лабиринта». Материалы с закрытыми порами, как правило, обладают невысокой звукопоглощающей способностью, но практически звуконепроницаемы.

Таблица 3

Таблица изоляционных слоев различных материалов при одинаковой степени термического сопротивления

МатериалТолщина, см
Гранит, базальт,
мрамор
Песчаник,
известняк
Железобетон
Плотный бетон
Пустотелый
кирпич
Пемзобетон
Древесина
Пенопласт ПС-Б
250

150

130
100
50

40
20
2,5

0 Комментарии к "Тепло- и звукоизоляционные материалы"

Написать комментарий

Ваше имя:
 
Ваш комментарий:
Примечание: HTML не переводится!