Теплоизоляционные и акустические материалы

К теплоизоляционным относят материалы с низкой теплопроводностью, предназначенные для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и трубопроводов. Использование материалов с низкой теплопроводностью в ограждающих конструкциях, например в крупнопанельных жилых зданиях, дает возможность снизить расход стали в 1,5—2 раза и в 3—4 раза расход цемента по сравнению с конструкциями без тепловой изоляции.

Изоляция тепловых агрегатов, технологической аппаратуры и трубопроводов при строительстве тепловых электростанций приводит к сокращению в 20—25 раз тепловых потерь. Рациональное использование 1 т теплоизоляционных материалов дает возможность экономить до 200 т топлива (в условном исчислении) в год.

По виду исходного сырья теплоизоляционные материалы бывают неорганическими и органическими. Их применяют в виде рыхлых и сыпучих, рулонных и шнуровых, а также штучных изделий волокнистой, ячеистой и зернистой структуры.

Для всех материалов с низкой теплопроводностью характерна высокая пористость. Она может быть достигнута поризацией сырьевой смеси, т. е. смешиванием с пеной или введением га-зообразователей, образованием волокнистого каркаса, введением пористых заполнителей, выгорающих добавок и другими технологическими приемами.

По теплопроводности теплоизоляционные материалы подразделяют на классы: I—низкой до 0,06, II — средней от 0,06 до 0,115 и III — повышенной от 0,115 до 0,175 Вт/(м-°С) теплопроводности. Для эффективных теплоизоляционных материалов средняя плотность не превышает 400 кг/м3, а для некоторых из них (газонаполненные пластмассы, минераловатные изделия на синтетических связующих) она может быть и значительно ниже (до 50—100 кг/м-3).

Способность теплоизоляционных материалов сохранять свои свойства при нагревании до рабочей температуры оценивается предельной температурой их применения. Она может колебаться в широком диапазоне: от 60° С для газонаполненных пластмасс до 1150° С и более для легковесных огнеупоров.

При выборе области применения теплоизоляционных материалов учитываются их огнестойкость, химическая и биологическая стойкость, водопоглощение, газо- и паропроницаемость и ряд других свойств.

Прочность при сжатии и изгибе для наиболее распространенных теплоизоляционных материалов колеблется от 0,1 до 1,5 МПа. Она должна быть достаточной для транспортирования, складирования и монтажа изделий.

Теплоизоляционные материалы позволили создать легкие стеновые панели, а также различные конструкции легких покрытий зданий. Эффективные полносборные теплоизоляционные конструкции применяют и для изоляции энергетического оборудования и трубопроводов. Они представляют собой изделия, включающие наряду с теплоизоляционным слоем защитную оболочку и крепежные детали.

Акустические материалы предназначены для обеспечения необходимых условий слухового восприятия и снижения уровня шума в помещениях (звукопоглощающие материалы) или их звукоизоляции (звукоизоляционные материалы). Применение акустических материалов благоприятно сказывается на здоровье людей и способствует повышению производительности труда.

Так же как. и теплоизоляционные, акустические материалы характеризуются высокой пористостью. Хорошими звукопоглощающими свойствами обладают материалы с сообщающейся системой пор. Основными особенностями звукоизоляционных материалов являются низкие значения динамического модуля упругости и соответственно скорости распространения звука.