Гипсокартон и другие современные строительные материалы

•   структуре (волокнистая, зернистая, ячеистая, сыпучая);

•  содержанию связующего вещества (содержащие и не содержащие);

•  возгораемости (несгораемые, трудносгораемые, сгораемые);

•  по форме:

•  плоские (плиты, маты, войлок);

•  рыхлые (вата, перлит);

•  шнуровые (шнуры, жгуты);

•  фасонные (сегменты, цилиндры, полуцилиндры и др.).

•  Арболитовые изделия изготавливают из портландцемента и органического коротковолокнистого сырья: древесных опилок, сечки соломы и камыша, дробленой станочной щепы или стружки, обработанного раствором минерализатора. Химическими добавками служат: растворимое стекло, сернокислый глинозем, хлористый кальций. В строительстве применяют теплоизоляционный арболит плотностью до 500 кг/м3 и конструкционно-теплоизоляционный арболит плотностью до 700 кг/м3. Теплопроводность арболита составляет 0,08-0,12 ВтДм.К), прочность при сжатии 0,5-3,5 МПа, растяжение при изгибе 0,4-1,0 МПа.

•   Древесно-оолокнистые изоляционные плиты производят из неделовой древесины, отходов деревообработки и лесопиления, бумажной макулатуры, стеблей кукурузы и соломы. Плотность этих плит до 250 кг/мэ, теплопроводность - до 0,07 Вт/(м-К).

•  Древесностружечные плиты изготавливают путем горячего прессования массы, содержащей около 90% органического волокнистого сырья, как правило, специально приготовленной древесной шерсти и 7-9% синтетических смол. Для улучшения свойств плит в сырьевую массу добавляют ги-дрофобизирующие вещества, антисептики п антипирены.

•  Мипора изготавливается путем вспенивания мочевино-формальдегидной смолы, отвердения блоков, отлитых из пе-номассы, и их последующей сушки. Мипора - наиболее легкий (плотность - 10-20 кг/м3) и наименее теплопроводный (0,026-0,03 Вт/(м-К)) из теплоизоляционных материалов. Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров устойчивы к воздействию вибрации.

•   Пеноизол теплоизоляционный применяется для тепловой изоляции в качестве среднего слоя ограждающих конструкций, утепления полов, стен, потолков, крыш зданий,

а также для теплоизоляции трубопроводов в виде мягкой или жесткой оболочки типа «скорлупа».

Теплоизоляционный иено-изол обладает теплозащитными и звукоизолирующими свойствами. Плита пеноизола толщиной 5 см с жесткой наружной облицовкой по теплопроводности соответствует 90-100 см кирпичной кладки и поглощает до 95% звуковых колебаний. Утепление пеноизо-лом толщиной 10 см снижает затраты на отопление в несколько раз, покрывая затраты на утепление в один отопительный сезон.

Теплоизоляционный пено-изол изготавливается в виде блоков и плит любых форм и размеров, может также изготавливаться в заранее подготовленных профилях и полостях, где он полимеризуется и высыхает в нормальных условиях.

Пеноизол стоек к воздействию агрессивных сред, грибков, микроорганизмов и органических растворителей. Пеноизол не горит после удаления источника пламени, не образует расплавов, под воздействием пламени не выделяет высокотоксичных веществ. Является экологически чистым материалом.

•  Пенополивинилхлорид выпускается двух видов: эластичный и жесткий. Жесткий пенополивинилхлорид - теплоизоляционный материал, незначительно изменяющий свои свойства при изменении температуры в диапазоне от +60...-60 °С.

•   Пенополистирол изготавливаемый из полистирола с порообразователем - жесткий пластик. Пенополистирол -мягкий материал с плотностью до 25 кг/м3, стойкий к истиранию, трудновоспламенимый, но более горючий, по сравнению с поливинилхлоридом, водопоглощение составляет доли процента. Недостаток материала - его усадка, которую можно уменьшить путем выдерживания материала перед ис-

пользованием, а также применять гибкие и эластичные материалы битумно-эластомерного направляемого полотна в качестве гидроизоляционного слоя. Применяется в трехслойных стеновых панелях на гибких связях совместно с жесткими минераловатными плитами при теплоизоляции стен и кровель.

В Великобритании, Германии и других европейских странах выпускают пенополиуретан и пенополистирол которые являются высокоэффективными теплоизоляционными материалами.

•   Пенополиуретан получают в результате химических реакций, протекающих при смешивании исходных компонентов (полиэфира, воды, диизоцианита, эмульгаторов и катализаторов). Изготавливают жесткий и эластичный полиуретан.

Жесткий полиуретан используется в широком интервале температур, обладает высокой механической прочностью, устойчивостью к износу, химической и биологической стойкостью, легок и экономичен в обработке. Пенополиуретан имеет самую низкую теплопроводность, ниже 0,019Вт/(м-К) по сравнению с другими изоляционными материалами; может быть использован в интервале температур от -50...+110 °С; максимальное водопоглощение составляет 2-5% .

Облицовка конструкции (безрулонной кровли) водостойкой алюминиевой фольгой, пленкой и другими покрытиями способствует предотвращению проникновения влаги. Благодаря стойкости к действию микроорганизмов и грибков, материал не гниет и не разлагается.

Жесткий пенополиуретан применяют в виде плит и скорлуп с учетом его горючести. Эластичный пенополиуретан служит для герметизации стыков панелей. Разработаны рецептуры заливочных композиций, которые способны вспениваться при отрицательных температурах.

•   Полиэтилен вспененный «Fager-dala» с замкнутыми порами. Плотность 30 г/м3, теплопроводность 0,04 Вт/ (м-К), допустимые температуры от -45... +100 "С, диаметр от 10 до 114 мм, толщина стенок изоляции 10;15 и 20 мм, длина 2 м.

Изоляция «Fagerdala» не гигроскопична (не впитывает влагу) и химически нейтральна, легко монтируется, возможна установка на систему труб как в процессе монтаяса, так и на существующую систему.

Термоизоляцию «Fagerdala» применяют на стальных, ме-таллополимерных и медных трубах, оборачивая их слоем

вспененного полиэтилена, что значительно снижает потери тепловой энергии.

•   Сотопласты изготавливают путем склейки гофрированных листов бумаги, хлопчатобумажной или стеклянной ткани, пропитанной полимером. При заполнении ячеек крошкой из мипоры теплоизоляционные свойства сотоплас-та повышаются.

•   Фибролит представляет собой плитный материал из древесной шерсти и неорганического вяжущего вещества. Древесную шерсть - стружку длиной 200-500 мм, толщиной 0,3-0,5 мм и шириной 2-5 мм получают на специальных станках, используя короткие бревна ели, липы или сосны. В качестве вяжущего служит портландцемент и раствор минерализатора - хлористого кальция. Плиты выпускаются толщиной 25; 50; 75 и 100 мм с теплопроводностью 0,1-0,15 Вт/(м-К), плотностью 300-500 кг/м\ и пределом прочности при изгибе 0,4-1,2 МПа.

Фибролит хорошо обрабатывается, его можно сверлить, пилить, вбивать в него гвозди. Применяют плиты для теплоизоляции ограждающих конструкций, устройства каркасных стен, перегородок, перекрытий в сухих условиях.

•  Ячеистые пластмассы в зависимости от характера пор подразделяются на пенопласты и поропласты. Пенопласты имеют преимущественно закрытые поры в виде ячеек, разделенных тонкими перегородками. Поропласты - ячеистые пластмассы с сообщающимися порами. Выпускаются также и материалы со смешанной структурой.

Поры в ячеистых пластмассах занимают 90-98% объема материала, на стенки приходится всего лишь 2—10%, вследствие этого ячеистые пластмассы легки и малотеплопроводны - 0,026-0,058 Вт/(м-К). Особенностью теплопроводных пластмасс является ограниченная температуростойкость.

Большинство из них горючи, поэтому необходимо предусматривать меры защиты пористых пластмасс от непосредственного действия огня. Ячеистые пластмассы водостойки, не подвержены гниению, жесткие поро- и пекопласты достаточно прочны, эластичны и гибки.

Теплоизоляционный слой пенопласта толщиной 5-С см, имеющий плотность около 2-3 кг/м3, эквивалентен слою ячеистого бетона или минеральной ваты толщиной 14-16 см. Вследствие этого масса 1 м2 трехслойной панели, утепленной ячеистой пластмассой, снижается на 20-50 кг.

Ячеистые пластмассы применяют для утепления стен и покрытий, теплоизоляции трубопроводов при температуре до -60 "С.

Пористые пластмассы пилятся, режутся обычными способами, а также проволокой, нагреваемой электрическим током. Они хорошо склеиваются с бетоном, металлом, древесиной, асбоцементом и др.

•  Базальтовое волокно способно выдерживать действие температурной нагрузки до +1000 °С, как и основная порода, тогда как стекловолокно - лишь +550...650 °С. Базальтовая вата обладает теплопроводностью 0,035 Вт/(м-К), плотностью 130 кг/м3 при температуре 0 °С. Применяется базальтовая вата в виде огнестойких матов, плит и лент; поставляется в рулонах, устойчива к коррозии.

•  Вулканищовые изделия изготавливают из смеси молотого трепела или диатомита (около 60%), асбеста (20%) и воздушной извести (20%). Автоклавная обработка отформованных изделий ускоряет химическое взаимодействие между кремнеземистыми компонентами и воздушной известью и приводит к образованию гидросиликатов кальция.

•  Геотекстиль «Tipar нетканый» обладает сочетанием следующих свойств:

- высокий модуль упругости - геотекстиль воспринимает усилие и выполняет армирующие функции при относительно малой деформации;

- большие удлинения при разрыве (до 45%) и местные повреждения не приводят к разрушению материала;

- высокая стойкость к разрыву и прокалыванию;

- универсальные фильтрующие свойства и специфическая структура делают невозможным внедрение посторонних частиц в поры геотекстиля и засорение пор под воздействием вибрации и высокого давления;

-   геотекстиль «Tipar» не впитывает воду. Благодаря этому свойству вес рулона при использовании в сырых условиях остается неизменным;

-  геотекстиль не подвержен гниению, стоек по отношению к бетону, устойчив к воздействию концентрированных кислот, щелочей, а также: бактерий, насекомых, грызунов;

-  «Tipar» легко обрабатывается т. е. рулоны пилятся, режутся на любую ширину;

-  рулоны компактны и легки при длине 150 м диаметр составляет 30 см.

Геотекстиль «Tipar» торговой марки фирмы «DuPont» применяется в дренажных, про-тивоэрозионных конструкциях, при возведении фундаментов, устройстве кровель, территории строительных объектов.

•  Зернистые материалы применяют для теплоизоляционных засыпок. При температурах до +450....600 °С применяют гранулированную и стеклянную вату, топливные шлаки, полученные в результате сжигания кускового топлива, топливные золы от сжигания пылевидного топлива, дробленую пемзу и вулканический туф. При температурах до +900 "С применяют измельченные трепелы и диатомиты с крупностью до 5 мм, плотностью 400-700 кг/мэ и теплопроводностью 0,11-0,18 Вт/(м-К); вспученный вермикулит в виде смеси пластинчатых зерен крупностью не более 15 мм, плотностью 100-120 кг/м3 и теплопроводностью около 0,075 Вт/(м-К); вспученный перлит в виде пористого песка с плотностью 75-100 кг/мэ и теплопроводностью 0,04-0,05 Вт/(м-К).

•   Каменная вата на базальтовой основе «Rockwool» производства Дании применяется для теплоизоляции коммуникаций, перекрытий, кровель, а также для утепления фасадов. Изделия из «Rockwool» уменьшают уровень шума лучше стекловаты на 20-30%, а также устойчивы к воздействию влаги, отталкивают воду, но пропускают водяной пар. Влага

практически не влияет на долговечность этого теплоизоляционного материала и не изменяет характеристик, благодаря низкому уровню водопоглощения. Волокна «Rockwool» выдерживают температуру до +1000 °С в течение 120 минут, поэтому все изделия из них относятся к группе несгораемых материалов.

Количество видов утеплителей из каменной ваты насчитывает более 18 наименований, каждое из которых имеет различные типоразмеры, плотность (мягкие, полужесткие, жесткие) и форму - секции для труб, плиты, рулоны, подвесные потолки, панели «сэндвич»; кроме того, они легко обрабатываются и режутся под нужные размеры.

Каменная вата «Rockwool» экологически безопасна, работать с ней можно без специальных средств защиты.

•  Керамическая и стеклянная ваты обладают высокой прочностью и температуростойкостыо до +900 'С. Применяются для тепловой изоляции горячих криволинейных поверхностей: скорлуп,сегментов, теплоизоляции трубопроводов, причем теплопроводность их должна быть не более 0,06 Вт/(м-К). Это обусловлено тем, что в противном случае теплоизоляция будет иметь большую толщину, и вследствие этого, ограниченные возможности теплоизолировать поверхности с. большой кривизной, что приведет к нежелательному увеличению потерь тепла. При работе со стеклянной ватой необходимо использовать средства защиты: рукавицы и респиратор, так как мельчайшие частицы ваты могут попасть на кожу и в дыхательные пути.

•  Минеральная вата представляет собой бесформенный волокнистый материал, состоящий из тонких стекловидных волокон диаметром 5-15 мкм, получаемых из расплава легкоплавких горных пород (доломитов, мергелей), топливных и металлургических шлаков.

•  Минераловатные изделия с гофрированной структурой содержат до 30% ориентированных в вертикальном направлении волокон; плотность изделий составляет 140-200 кг/м3. По сравнению с плитами с горизонтальной ориентацией волокон гофрированные плиты отличаются повышенной прочностью (в 1,7-2,5 раза) и меньшей деформативностью.

Минераловатные жесткие плиты и фасонные изделия (скорлупы, сегменты) выпускают с битумным, синтетическим и неорганическим связующим (глиной, цементом, жидким стеклом и др.). Для повышения прочности и снижения количества сзязующего в состав изделий вводят коротково-

локнистый асбест. Плиты толщиной 40-100 мм выпускают плотностью 100-400 кг/ма и теплопроводностью 0,051-0,135 Вт/(м-К).

При утеплении бесчердачных кровель твердыми минера-ловатными плитами устраивают гидроизоляционный слой, наклеивая рулонный гидроизоляционный материал непосредственно на плиты. При жестких плитах устройство стяжки между плитой и гидроизоляцией не требуется.

•   Минераловатные полужесткие и мягкие плиты изготавливают с крахмальным, битумным и синтетическим связующим. Изделия с синтетическим связующим - сегменты, цилиндры, плиты, маты имеют меньшую плотность, более прочны и привлекательны на вид по сравнению с изделием на битумном связующем. Плотность плит составляет 35-250 кг/м1, теплопроводность -0,041-0,07 Вт/(м-К).

•   Минераловатные твердые плиты изготавливают на синтетическом связующем - фенолоспирте, растворе или дисперсии карбамидного полимера. Плиты обладают повышенной жесткостью, плотностью - 180-200 кг/м3, теплопроводностью - 0,047 Вт/(м-К) и толщиной 30-70 мм. Наиболее важным свойством изделий является ориентация волокон. Плотность на сжатие минераловатных изделий возрастает с количеством вертикально ориентированных волокон. Прочность на сжатие при 10% -ной деформации в 100 КПа может быть достигнута при содержании вертикально ориентированных волокон около 65% для минераловатных плит плотностью 15-160 кг/м3, и около 55% - для плит плотностью 180-190 кг/м3.

•   Монтажные асбестовые материалы изготавливают из асбестового волокна и выпускают в виде рулонов и листов. Для получения асбестового шнура, бумаги, картона вводят наполнитель и небольшое количество склеивающих веществ -