Азбестомісткі матеріали та вироби

Азбест – основна сировина для виготовлення теплоізоляційних матеріалів, які ефективно захищають поверхні з високою температурою: котли, автоклави, трубопроводи. Для виготовлення теплоізоляційних матеріалів застосовують головним чином хризотил-азбест, бо його волокна найміцніші і досить еластичні, легко розпушуються на окремі волокна, є достатні природні запаси. На заводи з виготовлення теплоізоляційних виробів подають уже збагачений азбест, відділений від азбестових руд і частково розпушений. Збагачений азбест це суміш дрібних пучків і окремих волокон різної довжини. Розпушення азбесту виконують на бігунах. На основі азбесту виготовляють сипкі порошкоподібні матеріали, рулонні і штучні вироби (плити, шкаралупи, сегменти).

Азбестовий папір – листовий чи рулонний матеріал, виготовлений із азбесту з додаванням склеюючої речовини (крохмалю до 5% від маси азбесту). Залежно від ступеню розпушення азбесту і ущільнення маси на листоформувальній машині густина азбестового паперу становить 450 – 950кг/м³, коефіцієнт теплопровідності 0,128 – 0,174 Вт/(мК) при 0⁰С, і 0,14 – 0,198 Вт/(мК) при 100⁰С. При нагріванні понад 200⁰С густина і міцність азбестового паперу знижуються внаслідок вигорання органічних склеюючих речовин, при температурі понад 500⁰С волокна руйнуються внаслідок дегідратації азбесту (видалення кристалізаційної води). Тому температура 500⁰С гранична, до якої можна застосовувати азбестовий папір. Випускають папір завтовшки 0,3 – 1,5 мм, розміри листів 100 х 95 см, маса 1 м² 650 – 1900г. Якщо гладенький папір пропустити через рельєфні барабани, то отримують гофрований папір, який застосовують для виготовлення азбестового картону.

Азбестовий картон виготовляють із азбестового паперу чи азбестового волокна, змішаного з наповнювачем (каоліном) і зв’язуючою речовиною (крохмалем). Випускають чарункуватий азбокартон, який складається з шарів азбестового паперу, гладенького і гофрованого, склеєного між собою рідким склом чи клеєм. Листи 100 х 100 см, товщина 5 – 50 мм. Густина 250 – 600 кг/м³, теплопровідність 0,052 – 0,093 Вт/(мК) при 50⁰С. Азбестовий картон із азбестового волокна і наповнювача виготовляють на листоформівних машинах. Розміри 100 х 100 см, товщина 2 – 12 мм, густина 900 – 1000 кг/м³, теплопровідність 0,157 Вт/(мК) при 0⁰С, а при 100⁰С коефіцієнт теплопровідності 0,182 Вт/(мК).

Азбестокремнеземисті матеріали – порошкоподібні суміші, що складаються з розпушеного азбесту, кремнеземистих гірських порід. Азбозурит – суміш азбесту (15 – 30% сухої маси) з трепелом або діатомітом, що мають невелику густину. При змішуванні з водою у тонкомеленому стані вони утворюють пластичне тісто, яке твердне при висиханні. Азбестові волокна армують масу. Густина 650 – 850 кг/м³, коефіцієнт теплопровідності 0,186 – 0,256 Вт/мК, границя міцності при вигині не менше 1 МПа, температуростійкість 600⁰С.

Азбестомагнезіальні матеріали складаються із сумішей азбесту з солями магнію і кальцію. Ньювель – теплоізоляційний матеріал, виготовлений із суміші азбесту і водної вуглекислої солі магнію. Дорогий. Теплостійкість до 250⁰С. Совеліт складається з суміші азбесту (15%) з вуглекислими солями магнію і кальцію (доломіт). Порошкоподібний совеліт замішують з водою і наносять у вигляді мастики на ізольовані поверхні або виготовляють совелітові плити розмірами 50 х 17 см, товщина 30, 40, 50 мм. Густина до 400 кг/м³, теплопровідність до 0,093 Вт/(мК) при температурі 100⁰С. Гранична температура 500⁰С.

Азбестовапнянокремнеземисті матеріали (вулканіт) отримують формуванням і автоклавною обробкою суміші азбесту (20%) з гашеним вапном (20%) і трепелом чи діатомітом (60%). Вулканіт випускають у вигляді плоских чи лекальних плит. Коефіцієнт теплопровідності 0,091Вт/(мК) при 50⁰С, густина до 400 кг/м³. Гранична температура застосування плит – до 600⁰С.

Органічні теплоізоляційні матеріали

Деревоволокнисті плити виготовляють з органічних волокон (подрібненої неділової деревини, відходів деревообробки, макулатури, соломи, кукурудзи, бавовнику), води і спеціальних додатків (синтетичної смоли, парафіну, каніфолі, бітуму, азбесту, глинозему, гіпсу, антисептика, антипірену). Зневоднену масу ріжуть на плити розмірами до 1600 х 3000 м і подають на гаряче пресування. Густина 150 – 350 кг/м³, l = 0,046 – 0,093Вт/мК. Границя міцності при вигині 0,4 – 2,0 МПа. Використовується для тепло - і звукоізоляції частин будівель.

Деревостружкові плити виготовляють методом гарячого пресування з суміші стружки дерева (90%), рідких термореактивних полімерів – карбамідних, фенолформальдегідних (8 – 12%). Плити виготовляють одно - і багатошаровими, різної густини та теплоізоляції.

r_т = 250 – 500 кг/м³, l = 0,046 – 0,09 Вт/мК.

Фібролітові плити виготовляють із суміші деревної шерсті, води, цементу. Вологість до 20%. Розміри плит – довжина 240, 300 см, ширина 60 – 120 см, товщина 3 – 15 см. r_т = 300 – 500 кг/м³, l = 0,08 – 0,1 Вт/мК. Залежно від густини фіброліт поділяється на марки – Ф300 – теплоізоляційний фіброліт, Ф400 і Ф500 – конструкційно-теплоізоляційний. Переваги – біологічно стійкий, важкоспалимий. Недоліки – при вологості понад 35% вражається домовим грибком, тому поверхню слід оштукатурювати.

Арболітові теплоізоляційні вироби виготовляють із суміші рослинної сировини (тирси, дрібної стружки, щепок, солом’яної січки, очерету, соняшникового лушпиння), мінералізатора, води, портландцементу. r_т = 500 кг/м³, l = 0,1 – 0,126 Вт/мК, R_ст = 0,5 – 3,5 МПа.

Очеретяні плити (комишит) виготовляють з тростини, очерету. Їх пресують, прошивають дротом. r_т = 150 – 250 кг/м³, l = 0,046 – 0,093 Вт/мК. Недоліки – загниває при зволоженні, матеріал негвоздимий, псується гризунами, займистий. Для усунення цих недоліків поверхню оштукатурюють, антисептують. Використовують для заповнення стін каркасних будівель, перегородок, утеплення перекриттів, у сільськогосподарському будівництві.

Торф’яні матеріали виготовляють з малорозкладеного торфу у вигляді плит, шкаралуп, сегментів. Суміш торфу, антисептику, антипірену, гідрофобізатора пресують у металевих формах і подають на теплообробку, під час якої з торфу виділяються смолисті речовини, які склеюють волокна, тому ніяких в’яжучих речовин додатково не використовують. Торфоплити мають густину r_т = 170 – 220 кг/м³, l = 0,058 – 0,064 Вт/мК. Недолік – висока гігроскопічність і водопоглинання. Використовують для утеплення стін, перекриттів будівель, ізоляції холодильників і трубопроводів. Робочі температури від –60⁰С до +100⁰С.

Будівельна повсть – виготовляється з низьких сортів шерсті тварин з додаванням рослинних волокон, крохмального клейстеру. Розміри 200 х 200 см, r_т = 150 кг/м³, l = 0,006 Вт/мК. Недолік – вражається міллю, тому просочують 3% розчином фториду натрію. Використовують для тепло-, звукоізоляції стін, стель, вікон, дверей.

 

Полімерні теплоізоляційні матеріали

Пінопласти випускають трьох марок – конструкційні ПС-1, ПС-4, тепло-, звукоізоляційний ПС-Б у вигляді плит різних розмірів. Їх застосовують у заповненні тришарових панелей, для будівництва холодильників, як ізоляція труб, теплоізоляція суміщених покрівель, стін, при облаштуванні театрів, концертних залів. Біологічно стійкий, гвоздимий, хороша адгезія. Недолік – горить.

Пінополівінілхлорид – застосовується у вигляді твердої піни, менш горючий від пінополістиролу.

Газонаповнений поліуретан –

· жорсткий - у вигляді плит утеплювача в стінових панелях чи багатошарових стінах, застосовується для ізоляції мереж холодного та гарячого водопостачання, магістральних трубопроводів;

· еластичний – для герметизації стиків панелей, а також у вигляді ущільнюючих прокладок для ущільнення вікон, дверей, для зменшення тепловтрат, покращення звуко - і пилонепроникності.

Міпора – пінопласт на основі мочевино-формальдегідного полімеру (затверділа піна) у вигляді блоків завтовшки 20, 10 см. Міпора не горить при наявності відкритого вогню.

Пінопласти на основі фенолформальдегідних полімерів застосовують у вигляді плит для заповнення тришарових конструкцій. Використовують до температури 250⁰С.

Сотопласти (у перерізі нагадують бджолині соти) мають властивості близькі до властивостей пінопластів, проте їх теплостійкість і міцність вища. Виготовляють методом гарячого пресування з паперу, тканини, шпону з попереднім просоченням термореактивним полімером. Використовується у тришарових панелях.