Теплоизоляционные материалы

1.

БЕРНАЦКИЙ АНАТОЛИЙ ФИЛИППОВИЧ
Д-Р ТЕХН. НАУК, ПРОФЕССОР
КАФЕДРЫ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА НГУАДИ
Теплоизоляционные
материалы

2.

Общие сведения
• Теплоизоляционными называются
материалы с низкой
теплопроводностью (не более 0,18
Вт/(м.К) и небольшой средней
плотностью (не более 600 кг/м3 ),
предназначенные для тепловой
изоляции строительных конструкций,
промышленного оборудования и
трубопроводов.

3.

Классификация
• По виду исходного сырья:
• Органические -древесноволокнистые,
древесностружечные, торфяные и
камышитовые плиты, а также изделия из
пластмасс.
• Неорганические - минеральная вата,
стекловата, пеностекло, трепельные
керамические изделия, асбестосодержащие
изделия, сыпучие - керамзитовый гравий,
вспученные вермикулит и перлит, ячеистые
бетоны.

4.

Классификация по внешнему виду и форме
• Сыпучие материалы - рыхлые массы
порошкообразного, зернистого или
волокнистого строения (керамзитовый гравий,
вспученный вермикулит, торфяная крошка,
древесная шерсть).
• Штучные формованные изделия подразделяют
на жесткие и гибкие.
• Жесткие - плиты, блоки, кирпич, скорлупы и
др.,
• Гибкие - маты, войлоки, шнуры и т.п.

5.

Классификация
• По средней плотности
теплоизоляционные материалы делят
на марки от 15 до 600.
• По характеру применения:
• для тепловой изоляции холодных
поверхностей зданий (строительные
теплоизоляционные материалы);
• горячих поверхностей тепловых
установок и трубопроводов (монтажные
изоляционные материалы).
• По строению их разделяют на ячеистые,
зернистые, волокнистые, пластинчатые
и смешанные.

6.

Теплопроводность
• класс А - малотеплопроводные (до 0,058 Вт/(м.К);
• класс Б - среднетеплопроводные (0,058...0,116
Вт/(м.К);
• класс В - повышенной теплопроводности (не более
0,18 Вт/(м.К).
• w = c + Wo ,
• где с - теплопроводность сухого материала; w теплопроводность влажного материала; коэффициент, равный 0,002 для неорганических
материалов при положительной температуре; Wo объемная влажность,%.
• t = c (1 + t),
• где с - теплопроводность при 0 оС; - коэффициент,
равный 0,0025

7.

Прочность
• Прочность теплоизоляционных материалов
невелика - 0,2...2,5 МПа, лишь у
конструкционо-теплоизоляционных
материалов она достигает 5 МПа.
• Требуется, чтобы прочность
теплоизоляционных материалов была
достаточной для его сохранности при
транспортировании, складировании,
монтаже и работе в конкретных
эксплуатационных условиях.

8.

Температуростойкость
• Температуростойкость оценивают предельной
температурой применения
теплоизоляционного материала.
• Выше этой температуры материал изменяет
свою структуру, теряет механическую
прочность и разрушается, а органические
материалы могут загораться.
• Керамические волокна выдерживают
1100...1300, трепельный кирпич - 900,
ячеистый бетон и пеностекло - 400,
органическая теплоизоляция - 60...100 оС.

9.

Свойства теплоизоляционных
материалов
• Химическая и биологическая
стойкость
• Морозостойкость
• Газо- и паропроницаемость
• Сгораемость

10.

Древесноволокнистые плиты

11.

Древесностружечные плиты

12.

Органические теплоизоляционные материалы
Фибролит

13.

Арболит

14.

Камышит

15.

Торфоизоляционные изделия

16.

Строительный войлок

17.

Пакля

18.

Пробковые плиты

19.

Неорганические
теплоизоляционные материалы
• Минеральная вата

20.

Минераловатные плиты

21.

Стекловата

22.

Ячеистое стекло

23.

Газобетон

24.

Вспученный
перлит
Вспученный
вермикулит

25.

Акустические материалы
• Звукопоглощающие материалы
• Декоративно-акустические плиты акмигран
• Гипсовые акустические плиты
• Звукоизоляционные материалы
• Стекловолокнистые изделия
• Минераловатные изделия
• Асбестовые изделия
• Древесно-волокнистые плиты
• Прокладки с губчатой структурой из пористой
резины, эластичных полимеров - полиуретана,
полихлорвинила.
• Звукоизоляционные мягкие покрытия полов линолеум на подоснове из пенополиуретана,
ворсовая нейлоновая ткань на губчатой резине.

26.

Акустические звукопоглощающие
материалы
Звукопоглощающие материалы
используются для приглушения звука и
устранения звукового резонанса в
закрытых помещениях известного в виде
эффекта эха, многократно
повторяющегося за счет отражения
звуковой волны от стен и искажающего
звук.

27.

Звукопоглощающие материалы
• Мембранные
В мембранных звукопоглотителях звуковая
волна, доходя до такого покрытия, тратит
свою энергию на колебание мембраны.
• Пористые
Пористые материалы поглощают звуковую
волну, рассеивая ее.
Они состоят из наружного покрытия
имеющего перфорацию для прохождения
звуковой волны и волокнистого материала,
непосредственно поглощающего звук.

28.

Звукопоглощающие материалы
• Пористые звукопоглощающие материалы с
твердым скелетом, в которых звук поглощается в
результате вязкого трения в порах (пенобетон,
газостекло и т.д.).
• Пористые звукопоглощающие материалы с гибким
скелетом, в которых, кроме резкого трения в порах,
возникают релаксационные потери, связанные с
деформацией нежесткого скелета (минеральная,
базальтовая, хлопковая вата).
• Панельные звукопоглощающие материалы и
конструкции, в которых звукопоглощение
обусловлено активным сопротивлением системы,
совершающей вынужденные колебания под
действием попадающей звуковой волны (тонкие
панели из фанеры, жесткие древесно-волокнистые
плиты, звуконепроницаемые ткани и т.п.).

29.

Звукопоглощающие материалы
По строению:
- волокнистое,
- зернистое
- ячеистое.
По степени жёсткости:
- мягкие,
- полужёсткие,
- твёрдые

30.

Мягкие звукопоглощающие материалы
Мягкие звукопоглощающие материалы
изготовляются на основе минеральной ваты или
стекловолокна с минимальным расходом
синтетического связующего (до 3 % по массе) или
без него.
Маты или рулоны со средней плотностью до 70
кг/м3, которые обычно применяются в сочетании
с перфорированным листовым экраном (из
алюминия, асбестоцемента, жёсткого
поливинилхлорида).
Коэффициент звукопоглощения этих материалов
на средних частотах (250—1000 Гц) от 0,7 до 0,85.

31.

Звукопоглощающие плиты

32.

Полужесткие звукопоглощающие материалы
Минераловатные или стекловолокнистые плиты
размером (мм) 500 × 500 ×20 со средней
плотностью от 80 до 130 кг/м3 при содержании
синтетического связующего от 10 до 15% по массе,
Древесноволокнистые плиты со средней плотностью
180—300 кг/м3.
Звукопоглощающие плиты из пористых пластмасс,
имеющие ячеистое строение (пенополиуретан,
полистирольный пенопласт и др.).
Коэффициент звукопоглощения полужёстких
материалов на средних частотах составляет 0,65—
0,75.

33.

Декоративно-акустические плиты

34.

Декоративно-акустические плиты

35.

Декоративно-акустические плиты

36.

Декоративно-акустические плиты

37.

Твердые звукопоглощающие материалы
Плиты "Акминит" и "Акмигран" (Россия), "Травертон"
(США) размером 300 × 300 × 20 мм на основе
гранулированной или суспензированной
минеральной ваты и коллоидного связующего
(крахмальный клейстер, раствор
карбоксиметилцеллюлозы). Средняя плотность
300—400 кг/м3, коэффициент звукопоглощения на
средних частотах 0,6—0,7.
Плиты и штукатурные растворы, в состав которых
входят пористые заполнители (вспученный перлит,
вермикулит, пемза) и белые или цветные
портландцементы.
Звукопоглощающие плиты, в которых древесная
шерсть связана цементным раствором (т. н.
акустический фибролит).

38.

Плиты «Акмигран»

39.

Применение звукопоглощающих
материалов
Звукопоглощающие облицовки производственных
помещений и технических устройств, требующих
снижения уровня шумов:
- промышленные цеха,
- машинописные бюро,
- установки вентиляции и кондиционирования воздуха
Создание оптимальных условий слышимости и
улучшения акустических свойств помещений
общественных зданий:
- зрительные залы,
- аудитории,
- радиостудии.

40.

Звукоизоляционные материалы
Звукоизоляционные материалы задерживают звук,
проникающий в помещения, предназначены для
ослабления ударного шума.
Звукоизоляционные прокладочные материалы
применяются в виде рулонов или плит в
конструкциях междуэтажных перекрытий, во
внутренних стенах и перегородках, а также как
виброизоляционные прокладки под машины и
оборудование.

41.

Звукоизоляционные прокладочные
материалы
Древесноволокнистые плиты,
минераловатные и стекловолокнистые рулоны и
плиты толщиной от 10 до 40 мм, средней
плотностью 30—120 кг/м3,
Эластичные газонаполненные пластмассы
(пенополиуретан, пенополивинилхлорид,
латексы синтетических каучуков), выпускаемых в
виде плит толщиной от 5 до 30 мм; средняя
плотность эластичного пенополиуретана 40—70
кг/м3, пенополивинилхлорида 70—270 кг/м3.
Штучные прокладки из литой или губчатой резины.

42.

Звукоизоляционные изделия

43.

Скорость распространения продольной
волны составляет (м/с):
• в стали—5050,
• граните—3950,
• железобетоне—4100,
• кирпиче—3350,
• дереве —1500,
• пробке—500,
• резине—30.

44.

Дощатые полы со звуко- и
теплоизоляцией междуэтажных
перекрытий

45.

Звукоизолирующие прокладки в стыках
междуэтажного перекрытия и внутренних
стен крупнопанельного здания

46.

Звукоизоляция стен

47.

Звукоизоляция перекрытия на
откосе (на рейках)

48.

Звукоизоляция перегородок на
междуэтажном перекрытии на первом
этаже

49.

Спасибо!
НГУАДИ
Бернацкий Анатолий Филиппович
49/ 7