Презентация на тему к уроку по дисциплине Строительные материалы и изделия для 2 курса по теме Теплоизоляционные и акустические материалы Специальность: 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

изделия из нее.
К теплоизоляционным материалам относят также поро-

и пенопласты (газонаполненные полимерные материалы).
Они наряду с хорошими теплоизоляционными свойствами и легкостью обладают высокой прочностью, что дает возможность использовать их при создании конструктивных элементов зданий и тем самым наиболее рационально решить вопросы ограждений.
Для высокотемпературной теплоизоляции эффективными являются материалы и изделия на основе вспученного перлита и вермикулита, а также известково-кремпеземистые теплоизоляционные изделия.

теплозащитных и акустических или только акустических целей в ограждающих

конструкциях зданий.
Снижение уровня шума осуществляется за счет использования звукопоглощающих или звукоизолирующих материалов.

жесткости на основе минеральной ваты или стеклянного волокна с

использованием органических (синтетических) связующих.
В строительстве успешно применяют звукопоглощающие изделия с тонколистовым акустическим прозрачным экраном и волокнистым звукопоглотителем, теплоизоляционные и акустические изделия из супертонкого базальтового волокна, имеющего лучшие по сравнению со стекловолокном показатели теплостойкости.

волокна и газонаполненных полимерных материалов обладают низкими значениями динамического

модуля упругости, поэтому их применяют при изготовлении звукоизоляционных конструкций междуэтажных перекрытий, стен и перегородок.

характеру строения — на жесткие (плиты, кирпич, скорлупы, сегменты,

сборные щиты), гибкие (маты, полужесткие плиты, шнуры, жгуты, матрацы, листы, рулоны), рыхлые (волокнистые, зернистые, порошкообразные);
б) по виду основного сырья — на неорганические и органические;
в) по показателям объемной массы (в кг/м3) в сухом состоянии – на марки 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 175, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 и 700.

должны иметь объемную массу в сухом состоянии не более

700 кг/м3, не выделять веществ, снижающих прочность соприкасающихся элементов конструкций и качество отделки помещений, не выделять веществ, вредных для здоровья людей и вызывающих порчу пищевых продуктов.

98%).
Строение их бывает ячеистое, зернистое, волокнистое, пластинчатое или

смешанное.
Величина пор колеблется в широких пределах и обычно не превышает 3—5 мм.
Пористость можно регулировать в определенных пределах, изменяя влияние технологических факторов при производстве, тем самым можно получать материалы с заданными свойствами: объемной массой и коэффициентом теплопроводности.
Высокую пористость получают способами: газообразования, высокого водозатворения, механической диспергацией, создания волокнистого каркаса, вспучивания минерального и органического сырья, выгорающих добавок и химической переработки.

— пористости и малой объемной массе — эффективно защищают

от потерь теплоты жилые, производственные и другие помещения, тепловые агрегаты, горячие трубопроводы, уменьшая при этом теплообмен с окружающей средой.
Теплоизоляционные материалы в соответствии с ГОСТ 16381—77 характеризуются малой теплопроводностью — от 0,025 до 0,15 Вт/ (м°С); объемной массой от 15 до 600 кг/м3.
Предел прочности при сжатии теплоизоляционных материалов должен быть не менее 0,4 МПа, а у некоторых видов конструктивно-теплоизоляционных материалов этот показатель достигает 5 МПа.

на органические, сырьем для которых служат отходы древесины, камыш,

торф, костра, а также синтетические смолы, и неорганические — изготовляемые из минерального сырья: шлаков, стекла, асбеста и различных горных пород.
По форме и внешнему виду материалы подразделяют на штучные изделия (плиты, блоки, кирпич, цилиндры, полуцилиндры, сегменты), рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты), на рыхлые и сыпучие материалы (вата минеральная, стеклянная, вспученный перлит, вермикулит). 

характеризуются биостойкостью, т. е. способностью не подвергаться загниванию и

порче насекомыми и грызунами; малой гигроскопичностью; химической стойкостью и огнестойкостью (несгораемые, трудносгораемые и сгораемые).
Большинство теплоизоляционных материалов вследствие высокой пористости обладают способностью поглощать звук, что позволяет использовать их в качестве акустических (звукопоглощающих материалов) для изоляции от шума.

(стенам, перекрытиям)—сохранение постоянной температуры внутри здания при минимальных энергетических

затратах.
Для этого ограждающие конструкции должны в минимальной степени проводить теплоту.
Самый простой, но не эффективный способ для этого— увеличение толщины конструкций.
Например, для создания необходимой тепловой защиты помещений толщина кирпичной стены даже у одноэтажных зданий 2…2,5 кирпича (510…640 мм), в то время как по соображениям прочности и устойчивости достаточна толщина стены 250 мм.

материалы. Кроме утепления зданий, такие материалы необходимы для устройства

тепловой изоляции высокотемпературных промышленных установок (котлы, печи и т.п.), горячих трубопроводов и холодильных камер.
Применение теплоизоляционных материалов позволяет уменьшить толщину ограждающих конструкций, снизить массу здания, уменьшить расход основных строительных материалов (цемента, стали и др.) в 1,5…2 раза и сократить расходы энергии на отопление.

более 0,175 Вт/(м • К) и плотностью не более

600 кг/м3.
Известно, что чем выше пористость материала, тем в меньшей степени он проводит теплоту.
Наиболее эффективные теплоизоляционные материалы как бы построены из воздуха.
Так, в пенопластах поры занимают 90…95 % общего объема материала.
Чтобы в материале содержалось как можно больше воздуха, ему придают либо ячеистое, как у пенопластов, либо волокнистое строение, как у минеральной ваты и асбеста.

материала. Поэтому в строительстве для характеристики теплоизоляционных свойств материала

обычно используют не показатель теплопроводности, определение которого довольно сложно и трудоемко, а плотность материала.
По плотности теплоизоляционные материалы подразделяют на марки:
15, 25, 35, 50, 75 — особо низкой плотности;
100, 125, 150, 175 —низкой плотности;
200, 225, 250, 300, 350 —средней плотности;
400, 450, 500, 600 — плотные.

у отдельных материалов она достигает 10 МПа.
В зависимости от

жесткости (относительной деформации сжатия) под удельной нагрузкой 2 кПа теплоизоляционные материалы делят на:
мягкие (сжимаемость более 30%),
полужесткие (сжимаемость от 6 до 30%),
жесткие (сжимаемость менее 6%),
повышенной жесткости (сжимаемость при удельной нагрузке до 40 кПа до 10%).

быть:
рыхлые;
сыпучие;
штучные;
рулонные;
шнуровые.
Сыпучие материалы — это порошкообразные, зернистые или волокнистые

рыхлые массы, используемые для засыпки полости стен, междуэтажных перекрытий.
Более эффективны и индустриальны штучные материалы, выпускаемые в виде плит, матов, полуцилиндров.

делят на:
неорганические (минеральная вата, ячеистые бетоны, пеностекло, асбестовые материалы);
органические

(древесноволокнистые и древесностружечные плиты, камышит, торфяные плиты и газонаполненные пластмассы).
Используют смешанные теплоизоляционные материалы: фибролит, перлито-пластобетон и др.

и насыщении их водой, так как теплопроводность воды в

25 раз выше теплопроводности воздуха.
Поэтому теплоизоляционные материалы необходимо предохранять от увлажнения.

Увеличение влажности теплоизоляционного материала значительно ухудшает его изоляционные свойства 

различного растительного сырья и отходов: горбылей, древесных стружек, рейки,

опилок, камыша, торфа, очесов льна, конопли, костры, а также из шерсти животных (войлок).
Древесно-волокнистые плиты получили значительное распространение.
Для их производства используются древесные отходы (горбыль, рейка, опилки) с добавлением бумажной макулатуры, льняной и конопляной костры, стеблей кукурузы, подсолнечника и т. п.
Плиты представляют собой листовой материал, обладающий большой упругостью, полученный формированием с последующим высушиванием древесно-волокнистой массы, пропитанной синтетическими полимерами.
Размеры плит, мм: длина — 3000, 2700, 2500, 1800, ширина— 1600, 1200, толщина — 25, 16, 12, 5.

древесно-волокнистые плиты с окрашенной или оклеенной поверхностью. Применение их

снижает трудоемкость строительства, так как отпадает необходимость отделочных работ по лицевым поверхностям.

пилить, резать, сверлить.
Помимо тепловой изоляции плиты используют также

и для звуковой изоляции в междуэтажных перекрытиях. К утепляемым поверхностям плиты крепятся гвоздями или приклеиваются битумными мастиками.
Плиты толщиной 9—10 мм, применяемые для внутренней отделки, называют сухой органической штукатуркой.
Использование их взамен обычной (мокрой) штукатурки удешевляет и ускоряет наиболее трудоемкие отделочные работы.
Сухую штукатурку крепят к стенам и потолкам гвоздями (по планкам) или приклеивают.

древесных стружек, пропитанных полимерным связующим.
При этом жидкий полимер

отвердевает, склеивая стружку в монолитную массу.
Древесно-стружечные плиты выпускаются толщиной от 13 до 25 мм, длиной 250—360 и шириной 120—180 мм.
Предел прочности при изгибе должен быть не менее 8,0 МПа, а коэффициент теплопроводности 0,05 Вт/м • град.
В качестве теплоизоляционного материала используют легкие плиты с объемной массой 250—400 кг/м3.

плит из затвердевшей смеси древесных стружек, минерального связующего и

воды. Фибролитовые плиты выпускают марок 300, 350, 400, 500.
Размеры плит: длина — 2000 (2400) мм; ширина — 500 (750) мм; толщина — 25 (100) мм. Фибролит удобен в работе, хорошо пилится, режется и сверлится, широко используется в жилищном и специальном строительстве для устройства перегородок, теплоизоляции потолков, стен и других элементов зданий и сооружений, а также как теплозаполнитель в сборно-разборных щитовых воинских зданиях.
Войлок строительный получают из грубой шерсти животных и отходов мехового производства. Его изготовляют в виде отдельных полотнищ и листов толщиной до 12 мм.
Войлок используют для устройства теплоизоляции конструкций с нагревом до 100 °С.

Фибролитовая плита ГринБорд низкой плотности с ярко выраженными звуко- и теплоизоляционными свойствами

группе газонаполненных полимеров.
Они производятся толстыми (пенопласты), пористыми (поропласты)

и сотовыми (сотопласты).
По виду применяемых для их получения синтетических смол они могут быть полистирольными, поливинилхлоридными, фенольными и др.
Пенополистирольные замкнуто-пористые материалы получают из бисерного или эмульсионного полистирола. Гранулированный пористый материал используют для устройства защитных засыпок. Полистирольные поропласты используются в строительстве для тепло- и звукоизоляции холодильных камер и других установок, для устройства теплозащитных оснований под искусственные покрытия дорог и взлетно-посадочных полос аэродромов в районах вечной мерзлоты, а также для энерго-поглощающих устройств оснований сооружений от сейсмических и иных воздействий.

жестких и эластичных пластиков в форме плит или отдельных

блоков. Объемная масса жесткого пенополи-винилхлорида составляет 60—100 кг/м3.
Область применения пенополивинилхлорида несколько шире, чем у пенополистирола вследствие плохого его горения.
Фенолоформальдегидные пенопласты получают из новолачных фенолоформальдегидных смол путем введения газообразователей. Вырабатывают пенопласт в виде отдельных плит или изделий нужной формы с объемной массой от 50 до 500 кг/м3. Применяется он для устройства тепло- и звукоизоляций и агрегатов технических систем с нагревом до 250 °С, а при контакте с воздухом — до 150 °С

водного раствора вспененной мочевиноформальдегидной смолы. Блоки мипоры имеют объемную

массу не более 20 кг/м3, малую прочность и низкий коэффициент теплопроводности. При воздействии открытого огня мипора не возгорается.
Применяют мипору как теплоизоляционный заполнитель для полых устройств и конструкций теплотехнических систем и холодильников.
Кроме рассмотренных теплоизоляционных материалов в практике строительства применяются пенополиуретан, сотопласты, получаемые из бумаги, фольги и пленочного полиэтилена, а также асфальтовые материалы на основе битума и пористых заполнителей.

из неорганического стеклосырья — различных горных пород, шлака, стекла,

асбеста с применением минеральных вяжущих или без них.
К ним относятся ячеистые бетоны, ячеистое стекло, асбоцементные, асбомагнезиальные, асбестовые, минераловатные, керамзитовые, вермикулитовые, перлитовые и другие материалы.

собой хрупкий пористый материал, получаемый искусственным путем с использованием

песка, портландцемента, извести, порообразователя и воды. Теплоизоляционные изделия из ячеистого бетона изготовляют в виде жестких плит, блоков, сегментов и других изделий различных конфигураций и размеров.
Ячеистые бетоны широко применяются для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, поверхностей технических систем, оборудования и теплопроводов с нагревом до 400° С.

с пористостью до 80—95%, получаемый при вспенивании стекломассы. Из

него изготовляют изделия в виде плит, блоков, сегментов и других элементов. Ячеистое стекло имеет прочность при сжатии не менее 0,5—1,0 МПа. Оно обладает высокими теплоизоляционными свойствами, отличается водостойкостью, легко пилится, режется и сверлится. Из отдельных блоков и глыб этого стекла в полевых условиях можно получить изделия нужной формы и конфигурации. Бой ячеистого стекла используется для теплоизоляционных засыпок. В военном строительстве ячеистое стекло широко применяется для тепло- и звукоизоляции стен и перекрытий, утепления полов и кровель зданий и сооружений, изоляции холодильных камер и горячих поверхностей тепловых установок и технических систем.

портландцемента.
Их изготовляют в виде плит, скорлуп, труб и

сегментов различных размеров и марок (300—500). Эти изделия применяют для теплоизоляции оборудования и трубопроводов с нагревом до 450 °С.
Асбомагнезиальные материалы получают из асбеста и углекислых солей магния и кальция. К таким материалам относятся совелит и ньювель.

и порошко-образных MgO и СаС03. Из порошкообразного совелита приготовляют

растворы, которые используют для теплоизоляционных обмазок или формования изделий.
Совелит и совелитные изделия применяются для теплоизоляции тепловых сетей и агрегатов технических систем с температурой нагрева до 500 °С.
Ньювель представляет собой смесь асбеста и уклекислой соли магния. Это порошкообразный материал, используемый аналогично совелиту для теплоизоляции поверхностей с нагревом до 250 °С. По стоимости и теплотехническим характеристикам ньювель уступает совелиту.

Высокая термостойкость и прочность, малая объемная масса и армирующая

способность асбеста предопределили широкое применение его для получения асбестовых теплоизоляционных материалов и изделий различных видов.
Минераловатные изделия изготавливают на основе минеральной ваты. Минеральная вата состоит из тонких, хаотически расположенных волокон диаметром 5—12 мм, получаемых из жидких металлургических шлаков, расплавленных горных пород и боя стекла. Минеральную вату, получаемую из стекла, называют стекловатой.

жесткими в виде матов, полос, сегментов, скорлуп и др.

Жесткость таких изделий достигается введением в волокнистую основу связующего вещества. Маты и полосы выпускают прошитыми нитями или тонкой проволокой и покрытыми с обеих сторон корочкой клеющего вещества или защитной бумагой.
Вспученный вермикулит является пористым материалом чешуйчатого строения с объемной массой 80—150 кг/м3. Вспученный вермикулит применяется как засыпочный теплоизоляционный материал для теплозащиты установок и систем с нагревом до 1000 °С, а также как заполнитель для огнезащитных обмазок и легких бетонов.