Теплоизоляционные материалы

Теплоизоляционные материалы характеризуются большим количеством пор (60-90% по объему) и, следовательно, малой средней плотностью, невысокой прочностью и открытопористые – значительным водопоглощением. Жесткие и гибкие теплоизоляционные материалы поставляют на строительство в виде штучных изделий (плит, скорлуп и пр.), а также в виде полотнищ, рулонов, матов и т.п. В ряде случаев используют рыхлые (сыпучие) теплоизоляционные материалы в составе растворов и обмазок (при сочетании с вяжущими), а также в качестве засыпок.

Ячеистые бетоны

Ячеистые бетоны (пено- и газобетоны) изготовляют из цементных или силикатных растворов. Цементные составы имеют, как правило, более темный серый оттенок по сравнению с силикатными, так как последние изготовлены на основе смеси извести с молотым песком (ГОСТ 11118). На строительство ячеистые бетоны доставляют в виде плит максимальным размером 150x50x10 см. Плиты должны быть ровными, без трещин, сколов и искривлений.

Прочность ячеистых бетонов на сжатие в воздушно-сухом состоянии незначительна: при средней плотности 200-300 кг/м³ она составляет 0,4-0,6 МПа, а при средней плотности 500-600 кг/м³ – 1,2-1,6 МПа (промежуточные значения можно ориентировочно определить интерполяцией). При такой малой прочности на сжатие прочность при изгибе можно вообще не учитывать (0,1-0,4 МПа), так как изделия ломаются даже при легкой нагрузке.

Определить прочность ячеистого бетона можно следующим образом: выпилить из него куб 10x10x10 см, установить его на ровное жесткое место, положить сверху обрезок доски, чтобы на нее можно было встать человеку. Масса взрослого человека в одежде 80-100 кг. Если куб разрушается, то прочность его ниже 0,4 МПа, а средняя плотность – ниже 300 кг/м³.

Минеральная вата и изделия из нее

Марка минеральной ваты (ГОСТ 4640) и изделий из нее устанавливается по их средней плотности. Средняя плотность во многом зависит от содержания в волокнах корольков – включений шаровидной, грушевидной и гантелевидной формы. Чем больше таких включений, тем выше средняя плотность материала. В полевых условиях оценить содержание корольков можно только визуально (максимально этих включений должно быть не больше 35% по массе, при 150 кг/м³).

Минеральная вата изготавливается четырех марок – 75, 100, 125 и 150 (кг/м³). Чтобы получились сравнимые результаты, марку минеральной ваты определяют под нагрузкой 0,002 МПа (200 Па). Следовательно, если вырезать образец размером 10x10 см, то на него следует поставить груз 2 кг и после этого определить объем образца, который войдет в расчет. Поставляют минеральную вату в тюках, каждый массой до 50 кг и обязательно в бумажной упаковке. Марки изделий из минеральной ваты выше, чем марки собственно ваты, так как они плотнее (от 75 до 400-500 кг/м³).

Минеральный войлок, пропитанный битумом или синтетическими смолами (чаще всего фенольными) и уплотненный материал, поставляемый в виде рулонов, каждый до 50 кг и в бумажной упаковке. Толщина такого войлока может быть 20, 40 и 60 мм с допуском ±10 мм. Марки войлока на битумной связке – 150, 200 и 250, а на фенольной связке – 125, 150 и 200. Выпускают и прошитый войлок плотностью 100 и 150 кг/м³.

Отличать разные виды минерального войлока можно по цвету: войлок на битумной связке имеет коричневатый оттенок, а на фенольной – желтоватый или розоватый. Наличие битума в войлоке можно установить, выдерживая образец в бензине. Войлок на фенольной связке имеет характерный запах фенола, особенно при нагревании.

Полужесткие и жесткие минераловатные плиты также выпускают на битумной (ГОСТ 19140) или синтетической связке (ГОСТ 9573, ГОСТ 22950). Установлены следующие марки плит: на битумной связке – 250,300,400 и 500, на фенольной – 125, 150, 200 и 300. Размер плит 05x0,5 м с допуском ±10 мм при толщине 50-100 мм с шагом 10 мм и допуском ±5 мм. Поверхность плит чаще всего покрывают минеральной присыпкой, но бывает покрыта и бумагой.

Выпускают также маты из минеральной ваты прошивными (ГОСТ 21880) и на синтетической связке. Средняя плотность матов 100 и 125 кг/м³. Размеры: длина 1-3 м (+50 мм), ширина 0,4-1,2 м (±10 мм) при толщине 20, 40 и 50 мм (±15 мм). Кроме того, производят изделия для технологической изоляции из полужесткой минеральной ваты в виде блоков, сегментов, скорлуп и т.п.

Легче всего оценивать качество и свойства изделий из минеральной ваты по внешнему виду или путем простейших измерений. Так, при осмотре кромки изделия должны быть без повреждения, не разлохмаченными и одинаковой толщины. Размеры изделий должны соответствовать стандарту.

Для определения средней плотности, характеризующей марку изделий, необходимо взвешивать образец и определять его объем с учетом особенностей, изложенных ранее. Для полужестких изделий определяют также степень уплотняемости под нагрузкой. Для этого образец размером 10x10 см нагружают грузом массой 2 кг, выдерживают заданное время, после чего определяют новую толщину материала. Время выдержки составляет: для изделий на битумной связке 30 мин, а на синтетической 15 мин.

Уплотняемость (сжимаемость) должна быть следующей, в % по объему: марки 75 – 40, марки 150 – 25, марки 250 – 5 (последняя цифра относится к плитам на битумной связке); плиты на синтетической связке более жестки – мягкие плиты этого типа уплотняются не более чем на 35% (марка 100).

Изделия из минеральной ваты являются (за исключением специальных) гигроскопичными, поэтому при высокой влажности воздуха следует делать поправку на влажность. Содержание битума или синтетических смол в изделиях из минеральной ваты можно установить путем разницы в массе до и после прокаливания образцов. Работая с минеральной ватой и изделиями из нее, следует помнить о соблюдении мер безопасности.