Строительные материалы

Древесноволокнистые плиты  выпускают длиной 1200-2700, шириной 1200-1700 и толщиной 8-25 мм. По плотности их делят на изоляционные (150-250 кг/м3) и  изоляционно-отделочные (250-350 кг/м3). Теплопроводность изоляционных плит 0,047-0,07, а изоля-ционно-отделочных-0,07-0,08 Вт/(м-°С). Предел прочности плит при изгибе составляет 0,4-2 МПа. Древесноволокнистые плиты обладают высокими звукоизоляционными свойствами.

Изоляционные и изоляционно - отделочные плиты применяют для тепло- и звукоизоляции стен, потолков, полов, перегородок и перекрытий зданий, акустической изоляции концертных залов и театров (подвесные потолки и облицовка стен).

Арболит изготовляют из смеси цемента, органических заполнителей, химических добавок и воды. В качестве органических заполнителей используют дробленые отходы древесных пород, сечку камыша, костру конопли или льна и т. п. Технология изготовления изделий из арболита проста и включает операции по подготовке органических заполнителей, например дробление отходов древесных пород, смешивание заполнителя с цементным раствором, укладку полученной смеси в формы и ее уплотнение, отвердение отформованных изделий.

Теплоизоляционные материалы  из пластмасс. В последние годы создана  довольно большая группа новых теплоизоляционных  материалов из пластмасс. Сырьём для  их изготовления служат термопластичные (полистирольные; поливинилхлоридные, полиуретановые) и термореактивные (мочевино-формальдегидные) смолы, газообразующие и вспенивающие вещества, наполнители, пластификачоры, красители и др. В строительстве наибольшее распространение в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов получили пластмассы пористо-ячеистой структуры. Образование в пластмассах ячеек или полостей, заполненных газами или воздухом, вызвано химическими, физическими или механическими процессами или их сочетанием.

В зависимости от структуры  теплоизоляционные пластмассы могут  быть разделены на две группы: пенопласты и поропласты. Пенопластами называют ячеистые пластмассы с малой плотностью и наличием несообщающихся между собой полостей или ячеек, заполненных газами или воздухом. Поропласты-пористые пластмассы, структура которых характеризуется сообщающимися между собой полостями. Наибольший интерес для современного индустриального строительства представляют пенополистпрол, пенополивинилхлорид, пенополиуретан и мипора . Пенополистирол - материал в виде белой твердой пены с равномерной замкнутопористой структурой. Пенополистирол выпускают марки ПСБС в виде плит размером 1000х500х100 мм и плотностью 25-40 кг/м3. Этот материал имеет теплопроводность 0,05 Вт/(м-°С), максимальная температура его применения 70 °С. Плиты из пенополистирола применяют для утепления стыков крупнопанельных зданий, изоляции промышленных холодильников, а также в качестве звукоизолирующих прокладок.

Сотопласты - теплоизоляционные материалы с ячейками, напоминающими форму пчелиных сот. Стенки ячеек могут быть выполнены из различных листовых материалов (крафт - бумаги, хлопчатобумажной ткани, стекло - ткани и др.), пропитанных синтетическими полимерами. Сотопласты изготовляют в виде плит длиной 1-1,5м, шириной 550 - 650 и толщиной 300 - 350 мм. Их плотность 30-100 кг/м3, теплопроводность 0,046-0,058 Вт/(м-°С). прочность при сжатии 0,3-4 МПа. Применяют сотопласты как заполнитель трехслойных панелей. Теплоизоляционные свойства сотопастов повышаются в результата заполнения сот крошкой мипоры.

Неорганические  теплоизоляционные материалы.

К неорганическим теплоизоляционным  материалам относят минеральную  вату, стеклянное волокно, пенс стекло, вспученные перлит и вермикулит, асбестосодер жащие теплоизоляционные изделия, ячеистые бетоны , и др.

Минеральная вата и изделия  из нее. Минеральная вата волокнистый  теплоизоляционный материал, получаемый из силикатных расплавов. Сырьем для  ее производства служат горные породы (известняки, мергели, диориты и др.), отходы металлургической промышленности (доменные и топливные шлаки) и  промышленности строительных материалов (бой глиняного и силикатного  кирпича).

Производство минеральной  ваты состоит из двух основных технологических  процессов: получение силикатного  расплава и превращение этого  расплава в тончайшие волокна. Силикатный расплав образуется в вагранках  шахтных плавильных печах, в которые  загружают минеральное сырье  и топливо (кокс). Расплав с температурой 1300-1400°С непрерывно выпускают из нижней части печи.

Существует два способа  превращения расплава в минеральное  волокно: дутьевой и центробежный. Сущность дутьевого способа заключается  в том, что на струю жидкого  расплава, вытекающего из летки вагранки, воздействует струя водяного пара или  сжатого газа . Центробежный способ основан на использовании центробежной силы для превращения струи расплава в тончайшие минеральные волокна толщиной 2-7 мкм и длиной 2-40 мм. Полученные волокна осаждаются в камере волокна осаждения на движущуюся ленту транспортера. Минеральная вата это рыхлый материал, состоящий из тончайших переплетенных минеральных волокон и небольшого количества стекловидных включений ( шариков, цилиндриков и др.), так называемых корольков.

Чем меньше в вате корольков, тем выше ее качество.

В зависимости от плотности  минеральная вата подразделяется на марки 75, 100, 125 и 150. Она огнестойка, не гниет, малогигроскопична и имеет низкую теплопроводность 0,04 - 0,05 Вт (м.°С).

Минеральная вата хрупка, и  при ее укладке образуется много  пыли, поэтому вату гранулируют т.е. о превращают в рыхлые комочки - гранулы. Их используют в качестве теплоизоляционной засыпки пустотелых стен и перекрытий. Сама минеральная вата является как бы полуфабрикатом, из которого выполняют разнообразные теплоизоляционные минераловатные изделия: войлок, маты, полужесткие и жесткие плиты, скорлупы, сегменты и др.

Стеклянная вата и изделия  из нее. Стеклянная вата материал, состоящий  из беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных из расплавленного сырья. Сырьем для производства стекловаты служит сырьевая шахта для варки  стекла (кварцевый песок, кальцинированная сода и сульфат натрия) или стекольный бой. Производство стеклянной ваты и  изделий из нее состоит из следующих  технологических процессов: варка  стекломассы в ванных печах при 1300-1400 °С, изготовление стекловолокна и формование изделий.

Стекловолокно из расплавленной  массы получают способами вытягивания  или дутьевым. Стекловолокно вытягивают штабиковым (подогревом стеклянных палочек до расплавления с последующим их вытягиванием в стекловолокно, наматываемое на вращающиеся барабаны) и фильерным (вытягиванием волокон из расплавленной стекломассы через небольшие отверстия-фильтры с последующей намоткой волокон на вращающиеся барабаны) способами. При дутьевом способе расплавленная стекломасса распыляется под действием струи сжатого воздуха или пара.

В зависимости от назначения вырабатывают текстильное и теплоизоляционное (штапельное) стекловолокно. Средний  диаметр текстильного волокна 3-7 мкм, а теплоизоляционного 10-30 мкм.

Стеклянное волокно значительно  большей длины, чем волокна минеральной  ваты и отличается большими химической стойкостью и прочностью. Плотность стеклянной ваты 75-125 кг/м3, теплопроводность 0,04-0,052 Вт/(м/°С), предельная температура применения стеклянной ваты 450 °С. Из стекловолокна выполняют маты, плиты, полосы и другие изделия, в том числе тканые.

Пеностекло - теплоизоляционный  материал ячеистой структуры. Сырьем для  производства изделий из пеностекла (плит, блоков) служит смесь тонкоизмельченного стеклянного боя с газообразоватслем (молотым известняком). Сырьевую смесь засыпают в формы и нагревают в печах до 900 "С, при этом происходит плавление частиц и разложение газообразователя. Выделяющиеся газы вспучивают стекломассу, которая при охлаждении превращается в прочный материал ячеистой структуры.

Пеностекло обладает рядом  ценных свойств, выгодно отличающих его от многих других теплоизоляционных  материалов: пористость пеностекла 80-95 %, размер пор 0,1-3 мм, плотность 200-600 кг/м3, теплопроводность 0,09-0,14 Вт/(м, /(м* °С), предел прочности при сжатии пеностекла 2-6 МПа. Кроме того, пеностекло характеризуется водостойкостью, морозостойкостью, несгораемостью, хорошим звукопоглощением, его легко обрабатывать режущим инструментом.

Пеностекло в виде плит длиной 500, шириной 400 и толщиной 70-140 мм используют в строительстве для  утепления стен, перекрытий, кровель  и других частей зданий, а в виде полуцилиндров, скорлуп и сегментов - для изоляции тепловых агрегатов  и теплосетей, где температура  не превышает 300 °С. Кроме того, пеностекло служит звукопоглощающим и одновременно отделочным ма-териалом для аудиторий, кинотеатров и концертных залов.

Асбестосодержащие материалы  и изделия. К материалам и изделиям из асбестового волокна без добавок  или с добавкой связующих веществ  относят асбестовые бумагу, шнур, ткань, плиты и др. Асбест может быть также частью композиций, из которых изготовляют разнообразные теплоизоляционные материалы (совелит и др). В рассматриваемых материалах и изделиях использованы ценные свойства асбеста: температуростойкость, высокая прочность, волокнистость и др.

Алюминиевая фольга (альфоль) - новый теплоизоляционный материал, представляющий собой ленту гофрированной бумаги с наклеенной на гребне гофров алюминиевой фольгой. Данный вид теплоизоляционного материала в отличие от любого пористого материала сочетает низкую теплопроводность воздуха, заключенного между листами алюминиевой фольги, с высокой отража-тельной способностью самой поверхности алюминиевой фольги. Алюминиевую фольгу для целей теплоизоляции выпускают в рулонах шириной до 100, толщиной 0,005 - 0,03 мм.

Практика использования  алюминиевой фольги в теплоизоляции  показала, что оптимальная толщина  воздушной прослойки между слоями фольги должна быть 8 - 10 мм, а количество слоев должно быть не менее трех. Плотность такой слоевой конструкции из алюминиевой (фольги 6-9 кг/м3, теплопроводность - 0,03 - 0,08 Вт/(м* С).

Алюминиевую фольгу употребляют  в качестве отражательной изоляции в теплоизоляционных слоистых конструкциях зданий и сооружений, а также для  теплоизоляции поверхностей промышленного  оборудования и трубопроводов при  температуре 300 °С.

4) Что такое  фибролит и ксилолит и для каких целей их применяют?

Фибролит -- спрессованные и затвердевшие плиты из древесных стружек, обработанных минерализаторами, с минеральным вяжущим веществом. По роду применяемого вяжущего различают фибролит на портландцементе, магнезиальном вяжущем и белитош-ламовом цементе.

Для изготовления фибролита используют специально полученную стружку -- древесную шерсть. Ее получают в виде узких лент длиной не менее 350 мм., шириной 5 ... 10 мм. и толщиной 0,1...0,2 мм. на стружечных станках. В качестве сырья для изготовления древесной шерсти используют преимущественно древесину хвойных пород (кроме лиственницы) в виде чураков длиной не менее 350 мм., при этом можно применять низкосортную, но здоровую древесину, а также тонкомерные сортименты.

Фибролит выпускают в виде плит толщиной 30, 50, 75, 100 и 150 мм, шириной 500 ... 1200, длиной 2400 и 3000 мм. По средней плотности, которая зависит от степени прессования, плиты делятся на марки -- 300, 400, 500. Производство фибролита включает следующие операции: приготовление цементного теста; минерализация древесной шерсти раствором хлористого кальция; смешивание цементного теста с минерализованной и увлажненной древесной шерстью; прессование плит под давлением до 0,4 МПа; термообработка в камерах твердения; сушка плит; приемка и отправка на склад. Конструкционный фибролит средней плотности (400 и 500 кг/м ) применяется для устройства перегородок, а также в качестве заполнителя деревянного каркаса стен; изоляционный со средней плотностью 300...350 кг/м -- для утепления стен, покрытий и чердачных перекрытий.

Фибролит, применяемый в  качестве стенового материала, во избежание  намокания и продувания необходимо покрывать штукатуркой. В частях зданий, находящихся в условиях повышенной влажности, применять его не следует.

Ксилолит

Разновидность легкого бетона, искусственный строительный материал из смеси магнезиального вяжущего, опилок и древесной муки с добавлением  тонкодисперсных минеральных веществ (тальк, асбест, мраморная мука) и  щёлочестойких пигментов.

Технические характеристики. Средняя плотность 1000-1550 кг/м3, теплопроводность 0,45-0,6 Вт/(м°С), предел прочности при сжатии 5 - 50 МПа, при изгибе 0,5 - 2,0 МПа, растяжении 2 - 6 МПа. При ударных нагрузках ксилолит не выкалывается, а сминается. Ксилолит паропроницаем, устойчив к биоповреждению, обеспечивает неплохое звукопоглощение и обладает теплоизоляционными свойствами. Стоек к действию кислот, щелочей, масел, солей и органических растворителей. Ксилолит провоцирует корозию металлов. Поэтому, в готовых изделиях, металлические элементы быть изолированы от контакта с ним. Ксилолит негорюч и малотеплопроводен, морозостоек и водоупорен, не боится ударов и выдерживает значительные нагрузки, имеет высокий показатель на истирание, что особенно важно для конструкции пола; не скользит, будучи покрыт минеральными и растительными маслами, и при их воздействии не только не разрушается, но приобретает еще большую прочность. Материал не уступает по величине сопротивления истиранию таким прочным материалам, как порфир, базальт, гранит.

Технологии получения  ксилолита.

· налив (изготовление и выравнивание полов в жилых, общественных и  промышленных помещениях)

· свободная отливка в  формы (архитектурно-строительные детали )

· прессование под давлением 5-300 Мпа (плитки, пластины, плиты, блоки, лестничные марши).

Время схватывания не менее 4 - 6 часов. Время полного затвердевания  не менее 20 - 24 часов. При смешивании композиции в опилки сначала подают раствор магнезита, а потом при  непрерывном размешивании раствор  хлористого магния, далее - добавки  и пигменты. При свободном литье  в формы рекомендуется уплотнить  смесь (трамбовкой).

Свойства. Для улучшения таких свойств как сопротивление ударным нагрузкам и истиранию, для уменьшения теплопроводности и гигроскопичности применяются следующие минеральные добавки: асбест (повышает сопротивление покрытия ударным нагрузкам), тальк (для повышения водостойкости), измельченный кварцевый песок или камень (для повышения прочности и сопротивления поверхности к истиранию), трепел (для понижения теплопроводности). Для придания требуемой окраски применяются различные красители (краска добавляется в пределах 5 % общего веса сухих компонентов). Для производства ксилолита применяется еловая, пихтовая, осиновая и тополевая породы.