Неорганические теплоизоляционные материалы

Основные положительные преимущества неорганических теплоизоляционных материалов (перед органическими) – огнестойкость и биостойкость. Производятся такие материалы как минеральная вата (материал №1 по объёму производства) и изделия из неё, стеклянная вата, пеностекло, керамзит, ячеистые бетоны.

Минеральный войлок получают уплотнением минеральной ваты, смоченной битумной эмульсией или синтетической смолой. Выпускают минеральный войлок в виде рулонов или листов толщиной 3060 мм.

Минеральную вату и изделия из неё применяют как утеплитель в ограждающих конструкциях зданий, как звукоизолятор внутри. Кроме того применяют для теплоизоляции трубопроводов, котлов и прочего теплового оборудования.

Стеклянная вата и изделия из неё. Сырьём для стекловаты является сырьевая шихта для производства стекла (кварцевый песок, кальцинированная сода и сульфат натрия). В зависимости от назначения вырабатывают текстильное и теплоизоляционное стекловолокно. Средний диаметр волокон текстильного волокна 37 мкм, теплоизоляционного 1030 мкм.

Стеклянное волокно значительно длиннее минерального, отличается большой химической стойкостью и прочностью. Плотность стеклянной ваты 75125 кг/м3, теплопроводность 0,040,052 Вт/м °С, температура применения 450 °С. Из стекловаты изготавливают маты, плиты, полосы и др. изделия, в том числе тканые.

Пеностекло (ячеистое стекло) пористостью 8090%, изготавливают из стеклянного боя. Оно имеет замкнутые поры, поэтому не поглощает влагу. А значит морозоустойчиво. Плотность пеностекла 200300 кг/м3, прочность 0,53 МПа. Применяют в виде плит толщиной 100 мм, размером 500 х 1000 мм для теплоизоляции в грунтах, металлоконструкций, трубопроводов.

Вспученный перлит и изделия из него. Сырьём служит вулканическая порода перлит (вулканическое стекло, полевой шпат, кварц и др.). При нагреве породы до 9001200 °С порода выделяет гидратную воду и вспучивается. Увеличиваясь в объёме в 520 раз.

Вспученный перлит представляет собой зёрна (чешуйки) золотистожёлтого, белого и серого цвета размером 0,115 мм., плотностью 80250 мм, теплопроводностью 0,040,071 Вт/м °С. Полученный таким образом песок используют для огнезащиты производства лёгких бетонов, теплоизоляционных плит, используют в качестве теплоизоляционной засыпки при температуре изолируемых поверхностей до 900 °С.

Использование точно как и вермикулит. Асбестосодержащие материалы и изделия. Сырьём для производства этих материалов является хризотиласбест. На основе асбеста изготавливают сыпучие (порошкообразные) материалы, а также шнур, рулонные (ткань, бумагу), штучные, и изделия из них в виде картона, плит, скорлуп и сегментов. В материалах и изделиях используют ценные свойства асбеста: температуроустойчивость, высокую прочность, волокнистость и др.

Асбестовый шнур применяют для теплоизоляции поверхности промышленного оборудования. Шнур получают из нескольких кручёных асбестовых нитей. Диаметр шнура 325 мм. Температура применения 500 °С, (при наличии в шнуре органических волокон 200 °С). Теплопроводность 0,12 Вт/м °С.

Асбестовая бумага – огнестойкий листовой или рулонный материал толщиной 0,31,5 мм. Плотность 6501500 кг/м3, теплопроводность 0,1 Вт/м °С, предельная температура применения 500 °С.

Асбестовый картон – изготавливается из асбестовой бумаги или волокна, смешанного с коалином и крахмалом. Плотность 9001000 кг/м3, теплопроводность 0,157 Вт/м °С.

Асбестоизвестковые кремнеземистые материалы (вулканит) изготавливают из асбеста (3.26%), гашёной извести (7%), трепела или диатомита (68,8%) и строительного гипса (0,95%). Теплопроводность 0,0870,093 Вт/м °С, применение при температуре до 600 °С для теплоизоляции технологического оборудования и трубопроводов.

Керамические теплоизоляционные изделия подразделяют на диамитовые, трепельные (осадочные породы), перлитокерамические, шамотные и др. Производят их путём формования, сушки и обжига. Пористая структура образуется в результате введения выгорающих добавок и вспенивания (диаматовые и трепельные) или вспучивания исходного сырья (перлитокерамические, шамотные).

Газонаполненные пластмассы относятся к наиболее эффективным теплоизоляционным материалам. Их получают вспениванием различных полимеров: полистирола, поливинилхлорида, полиуретана, фенолоформальдегидных смол. Различают пенопласты с замкнутыми порами и сообщающимися. Теплопроводность этих материалов 0,0230,045 Вт/м °С. Плотность пенополистерола 1550 кг/м3, пенополиуретана 35350 кг/м3. Температура применения 60 +150 °С.

Применяют пенопласты в качестве монтажной пены, для теплоизоляции труб напылением, для изготовления трёхслойных «сэндвич» панелей, наружный материал которых алюминий, пластик, асбоцементная плита, а внутри пенопласт. Эти панели технологичны в изготовлении, легки в монтаже, имеют малую массу и низкую теплопроводность.