CC BY
41ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Семенцова А.М.
Семенцова Анастасия Михайловна - студент магистратуры, Кафедра технологии машиностроения, Новгородский государственный университет, г. Великий Новгород
Главным предназначением теплоизоляционного материала является предотвращение потери тепла из изолируемого помещения холодной зимой и проникновению тепла в помещение жарким летом. Передача тепла обусловлена движением молекул, их нельзя остановить полностью, но можно уменьшить скорости. Например, в неподвижном сухом воздухе молекулы двигаются с минимальной скоростью. Именно это свойство и было положено в основу теплоизоляционных материалов. Они представляют собой воздух, который упакован различными способами: в ячейках, капсулах или порах. Для начала следует указать основные характеристики теплоизоляционных материалов:
1) Коэффициент теплопроводности. Он показывает количество теплоты, которое проходит сквозь материал, имеющий толщину 1 м и площадь 1 м2 , за один час при условии, что разница температур на противоположных поверхностях составляет 10 °С;
2) Пористость - процент воздушных пор в общем объеме изделия.
3) Водопоглощение - способность материала впитывать воду;
4) Влажность - количество влаги, содержащейся в материале;
5) Биостойкость определяет, возможно ли развитие патогенной флоры на поверхности или внутри структуры материала;
6) Плотность;
7) Морозостойкость—способность сопротивляться многократному замораживанию;
8) Паропроницаемость - количество водяного пара, проходящее через материал, толщиной 1 м и площадью 1 м2, за 1 час при условии, что температура одинакова с обеих сторон материала, а разность парциального давления пара равна 1 Па;
9) Огнестойкость—способность сопротивляться стихии огня.
Теплоизоляционные материалы для стен бывают двух типов: из органического и
неорганического сырья. Первым примером органического сырья я хочу выделить минеральную вату, ввиду её популярности на рынке России из-за дешевизны. Она производится из различного минерального сырья, например из базальтов и доломитов. Также используется связующее вещество, например фенолформальдегидная смола. Кроме этого, в числе преимуществ можно выделить: хорошие теплоизолирующие и морозостойкие свойства, не впитывает влагу, а также в жилых домах может быть дополнительной звукоизоляцией.
Минеральная вата также имеет свои недостатки. В первую очередь это токсичное вещество- фенолформальдегид. Например, отравление у работающих с этим веществом проявляется похудением, поражением центральной нервной системы. Как следствие, минеральная вата требует специальной утилизации.
Второй пример органического сырья теплоизоляционных материалов - э то каменная вата. Как следует из названия, она производится из вулканической горной породы. В состав такого материала входит всего 1% этой породы (остальное - воздух). Преимущества: как и минеральная вата, обеспечивает звукоизоляцию. Также не горит (плавится при температуре 1000 градусов) и не подтверждена гниению. Основной минус данного сырья - энергоемкий процесс производства. В процессе изготовления минеральной ваты природный камень вулканического происхождения и шлаки нагревают в заводской печи до температуры близкой 1500 градусов. Полученную жидкую массу трансформируют до хаотичной волокнистой структуры.
Следующий вид органического сырья - пеностекло. Производится из стеклянного порошка с добавлением газообразователей. Процент содержания воздуха 85-90. Среди плюсов - очень высокая прочность, морозостойкость, водостойкий материал. Основной минус - высокая цена.
Если говорить о теплоизоляционных материалов из органического сырья, то главным образом это бумага и лён. Материалы из бумаги представляют собой гранулы, полученные из макулатуры. Преимущества: не горят и хорошо отталкивают воду (из-за предварительной обработки), не вредят экологии. Единственный недостаток - ограниченная сфера применения (в виду формы гранул). Лён в качестве теплоизоляционного материала используется крайне редко, несмотря на его преимущества. Например, не требует дополнительной пароизоляции, абсолютно натуральный и не вредит экологии, устойчив к грибкам. Главный минус - высокая цена и необходимость в дополнительной противопожарной защите.
Список литературы
1. Strport. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://strport.ru/izolyatsionnye-materialy/utepliteli/teploizolyatsionnye-materialy/ (дата обращения: 01.02.2019).
2. Полимер инфо. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://polimerinfo.com/kompozitnye-materialy/polimernaya-teploizolyatsiya.html
3. Госстандарт. [Электронный ресурс]. URL: https://gosstandart.info/stroymaterialy/teploizolyacionnye/ (дата обращения: 01.02.2019).
