Теплопровідність різних будівельних матеріалів. Теплоізоляційні матеріали. Вибір теплоізоляційних матеріалів

 

Горолку з полум'ям потрібно весь час зберігати в русі для рівномірного нагріву. Про ступінь нагріву вироби найкраще судити по початку плавлення припою; робити висновки про ступінь нагріву за кольором нагріваються деталей потрібно з великою обережністю, так як зорове сприйняття цих кольорів в значній мірі залежить від умов освітлення робочого місця. При нагріванні різнорідних металів або сплавів полум'я потрібно направляти на той з них, який є кращим провідником тепла.

Характерною особливістю металів є особливий металевий блиск, який пояснюється їх здатністю добре відбивати світло. Між відбивною здатністю металу, його електропровідністю і теплопровідністю існує певний паралелізм: чим сильніше метал відображає світло, тим кращим провідником тепла і електрики він є. Так, мідь, срібло і золото відрізняються найбільшою відбивною здатністю, і вони ж є кращими провідниками тепла і електрики.

Із зовнішнього боку метали характеризуються перш за все особливим, як кажуть, металевим блиском. Причина цього блиску полягає в тому, що поверхня металу сильно відбиває промені світла. Іншим характерним властивістю металів є їх здатність добре перевірити тепло і електрику, причому, як правило, чим сильніше метал відображає промені світла, тим кращим провідником тепла і електрики він є. Срібло, мідь і золото найбільш сильно відбивають промені світла; вони в той же час мають найбільшу теплопровідність і електропровідність.

Теплопровідністю називається властивість металів проводити тепло при нагий Ревані. Чим краще метал проводить тепло, тим швидше і рівномірніше він голий Рева. Теплопровідність металів має велике практичне значення Якщо метал має низьку теплопровідність, то для повного прогріву oi потребує тривалого нагріванні; при швидкому ж охолодженні в ньому обра зуются тріщини. Кращими провідниками тепла є чисті метали - срібло, мідь, алюміній. Сталь володіє значно меншою теплопровідності ністю.

Атоми металів утворюють кристалічну решітку, в вузлах якої, крім нейтральних атомів, перебувають також позитивно заряджені іони, що утворилися в результаті втрати валентних електронів частиною атомів. Відірвалися від атомів електрони переміщаються по всьому об'єму металу і не належать якогось певного атому. Завдяки наявності легко переміщаються електронів метали добре проводять електрику і тепло. Кращими провідниками тепла і електрики є срібло, мідь і алюміній.

Теплопровідністю називається властивість металів проводити тепло при нагріванні. Чим краще метал проводить тепло, тим швидше і рівномірніше він нагрівається. Теплопровідність металів має велике практичне значення. Якщо метал має низьку теплопровідність, то для повного прогріву він потребує тривалого нагріванні; при швидкому ж охолодженні в ньому утворюються тріщини, що призводить до непоправного браку виробів. Кращими провідниками тепла є чисті метали - срібло, мідь, алюміній. Сталь через складність хімічного складу  володіє значно меншою теплопровідністю.

Всі метали мають металевим блиском, який обумовлюється здатністю їх сильно відбивати промені світла. Більшість з них зберігає блиск тільки тоді, коли вони перебувають в суцільній масі. У мелкораздробленном вигляді більшість металів має чорний або сірий колір, крім магнію і алюмінію. Метали добре проводять тепло і електрику, причому кращі провідники тепла є і кращими провідниками електричного струму. Найбільш добре проводять тепло і електрику срібло і мідь, найменш - свинець і ртуть.

При зниженні температури за точку переходу рідкий гелій раптово починає проводити тепло абсолютно надприродним для рідини чином - сказав Ландау в одній з популярних лекцій. Ви, мабуть, чули, що рідини взагалі дуже погано проводять тепло, зокрема, погано проводить тепло до звичайна вода. Не кращою теплопровідністю володіють і інші рідини, за винятком ртуті, яка, як і всі метали, є хорошим провідником тепла. Погано проводить тепло і гелій I, звичайний рідкий гелій. І ось при зниженні температури до точки переходу рідкого гелію від гелію I до гелію II, він починає проводити тепло краще, ніж найкращі провідники тепла - мідь і срібло, причому зміна відбувається раптово. Властивість величезної теплопередачі, звичайно, відразу звернуло на себе увагу і показало, що в цій незрозумілій рідини приховано ще багато дивного.

При зниженні температури за точку переходу рідкий гелій раптово починає проводити тепло абсолютно надприродним для рідини чином - сказав Ландау в одній з популярних лекцій. Ви, мабуть, чули, що рідини взагалі дуже погано проводять тепло, зокрема, погано проводить тепло і звичайна вода. Чи не ліпше теплопровідністю володіють і інші рідини, за винятком ртуті, яка, як і всі метали, є хорошим провідником тепла. Погано проводить тепло і гелій I, звичайний рідкий гелій. І ось при зниженні температури до точки переходу рідкого гелію від гелію I до гелію II, він почи нает проводити тепло краще, ніж найкращі провідники тепла - мідь і срібло, причому зміна відбувається раптово. Властивість величезної теплопередачі, звичайно, відразу звернуло на себе увагу і показало, що в цій незрозумілій рідини приховано ще багато вудь - вітельно.

Розташування металів в різних місцях періодичної системи хімічних елементів показує, що багато властивостей у них повинні сильно відрізнятися. Поряд з цим є, однак, деякі властивості, які притаманні будь-який метал. Метали, за винятком ртуті - речовини тверді. Всі метали мають характерним металевим блиском, який обумовлюється здатністю їх сильно відбивати промені світла. Більшість з-них зберігає блиск тільки тоді, коли вони перебувають в суцільній масі. У мелкораздробленном вигляді-болипінство металів має чорний або сірий колір. Метали добре проводять тепло і електрику, причому кращі провідники тепла є і кращими провідниками електричного струму. Найбільш добре проводять тепло і електрику срібло і мідь, найменш - свинець і ртуть.

З проблемою підведення і відведення тепла інженери зустрічаються на кожному кроці. Працює атомна електростанція - значить, в ядерному реакторі виділяється величезна кількість теплової енергії, яке треба якомога швидше вивести назовні для перетворення в електрику. Крутиться електромотор, пихкає двигун внутрішнього згоряння, горить радиолампа, ракета врізається в атмосферу - тут ми вже маємо справу з шкідливим нагріванням, коли від тепла треба швидше позбутися. Не дивно, що теплотехніки протягом багатьох десятиліть ламають голови, намагаючись прискорити рух повільних теплових потоків. Щоб пропускати по мідному стрижня діаметром 2 - 3 сантиметри і завдовжки менше півметра всього 10 кіловат теплової енергії, потрібен величезний термічний напір. Один кінець стрижня довелося б розжарити втричі гаряче поверхні Сонця, фактично перетворити на пару, тоді як інший мав би зберігати кімнатну температуру. А адже мідь вважається одним з кращих провідників тепла. Що стосується теплової трубки, то при тих же розмірах вона пропустить таку енергію майже без опору, і різниця температур між її кінцями практично не вдасться навіть виміряти. Аналогічну теплопровідність могла б мати тільки мідна брила діаметром в три метри і вагою 40 тонн.

Передається від одних тіл іншим завдяки різниці температур. Температура - це величина, що показує, якою кількістю тепла володіє той чи інший тіло. Тепло може передаватися шляхом конвекції, випромінювання або теплопровідності. Життя на нашій планеті можлива завдяки тепловому випромінюванню Сонця (див. Статтю « Вплив Сонця на Землю «).

Теплова енергія

Тепло - це одна з форм енергії. Коли тіло поглинає тепло, його внутрішня збільшується. Внутрішня енергія - це сума кінетичної і потенційної енергії частинок, з яких складається тіло. Кінетична енергія - це енергія руху  частинок тіла. Потенційною енергією частинки мають завдяки чинним між ними силам. Коли тіло нагрівається і розширюється, кінетична енергія складових його частинок зростає. Також зростає їх потенційна енергія. Теплова енергія перелається від теплих тіл до більш холодним до тих пір, поки їх температура не зрівняється. Коли тіло втрачає тепло, його внутрішня енергія зменшується. При таненні лід отримує теплову енергію від навколишнього його рідини (див. Рис.). Температура рідини при цьому знижується. Як і інші види енергії, теплова енергія вимірюється і джоулях (Дж). Одиниця виміру енергії названа Джоулем і честь англійського вченого Джеймса Джоуля (1818 - 1889). Джоуль вперше довів, що тепло є одним з видів енергії. Він винайшов апарат, яким вимірював, скільки потенційної енергії падаючого тіла потрібно для нагрівання прийшла в рух води  . Падаючий вантаж змушує обертатися лопаті всередині судини. Вони надають руху знаходиться всередині судини воду, і вона нагрівається. Щоб нагріти 1 кг на 1 градус, потрібно 4200 Дж.

температура

Температура показує, наскільки гарячим є дане тіло. Якщо однаковим по масі і температурі тіл, що складається з різних речовин, передати одне і те ж кількість енергії, то вони нагріваються до різної температури. Це означає, що різні речовини мають різну питому теплоємність. Наприклад, однакову кількість тепла нагріває масло сильніше, ніж воду. Температура вимірюється в градусах Цельсія (° C) або Фаренгейта (° F), або ж за абсолютною шкалою. На шкалі Цельсія точка танення льоду прийнята за 0 °, точка кипіння води - за 100 °. Градус Цельсія - одна сота різниці цих двох температур. В системі Фаренгейта температура танення льоду становить 32 °, а кипить при 212 °. Різниця температур - 180 °. Відлік температур за абсолютною шкалою (шкалою Кельвіна) починається від точки абсолютного нуля - мінус 273 ° за Цельсієм. Температури нижче цієї в природі не буває. У тіла, що має нульову температуру, неможливо відібрати енергію, Один градус Кельвіна (К) дорівнює одному градусу за Цельсієм (C).

термометр

Термометр - це прилад для вимірювання температури. В одних використовується властивість рідин розширюватися при нагріванні, а в інших - зміна електричного опору дроту при зміні температури. Усередині таких скляних термометрів укладені ртуть або - для вимірювання дуже низьких температур - спирт.

Конвекція

У рідинах і газах тепло поширюється головним чином шляхом конвекції.   Коли рідина або нагріваються, ближні до джерела тепла шари розширяться, робляться менш щільними і за рахунок цього піднімаються (див. Статтю « Тверді тіла, рідини і гази  «). Більш холодні і щільні шари опускаються до джерела тепла. Піднімаються потоки нагрітої рідини або газу називаються конвекційніми. Конвекційні потоки підтримують холод всередині холодильника. Холодний попелу. Пил, викинута в повітря при виверженні вулкана Сент Хелен в 1980 р впливала на клімат на планеті протягом декількох років.

теплопровідність

Тверді тіла можуть проводити тепло. Енергія частинок, розташовані ближче до джерела тепла, зростає, вони починають коливатися і передають таким чином частина енергії іншим частинкам. Так тепло поширюється усередині тіла. метали  добре проводять тепло - тому вони швидко нагріваються. Ручки у посуду робляться з дерева або пластмаси , Оскільки ці речовини погано проводять тепло. Метали хороші провідники тепла, так як в них є вільно рухаються електрони. Вони легко переносять енергію. Речовини, погано проводять тепло (наприклад, вода, деревина), називають теплоизоляторами. повітря  - хороший теплоізолятор. Шерсть, пінопласт є хорошими утеплювачами, тому що в них міститься багато повітря. Теплова енергія передається на поверхню шкіри лисиці завдяки теплопровідності і розсіюється в повітрі шляхом конденсації. Жир і пір'я служать для пінгвіна ізоляторами і допомагають тілу птиці зберегти тепло.

випромінювання

При тепловому випромінюванні тел енергія поширюється у вигляді так званих інфрачервоних хвиль  . Це один з видів електромагнітних хвиль. І випромінювання не пов'язано з рухом частинок речовини, тому тільки таким способом енергія може переноситися в вакуумі, тобто в порожнечі, де ніяких речовин немає. Випромінювання Сонця поширюється зі швидкістю 300 млн. Метрів в секунду. До Землі воно доходить приблизно за 8 хвилин. Гарячі предмети, наприклад електричні лампочки або нитки розжарювання також випромінюють тепло. Темні об'єкти поглинають теплове випромінювання, а світлі його відображають і тому погано нагріваються. В Антарктиці сніг відбиває 90% сонячних променів в атмосферу  . Поверхня землі прогрівається слабо, і повітря залишається холодним.

термоси

Термос - це пристосування, що дозволяє підтримувати температуру рідини незмінною. Термос складається з двох скляних посудин, вставлених один в іншій. Між їх стінками вакуум, тобто повітря там немає. Шар вакууму унеможливлює передачу тепла шляхом конвекції або теплопровідності, а завдяки дуже яскравим стінок судин передача енергії випромінюванням зводиться до мінімуму.

теплове розширення

Майже всі речовини при нагріванні розширюються, так як їх частки коливаються інтенсивніше і розштовхують одне одного. Гази і більшість рідин розширюються сильніше, ніж тверді тіла, тому що їх молекули володіють більшою енергією, і їм легше розірвати зв'язки, які утримують їх маєте. У жарких променях сцени сталеві струни гітари розширюються, і їх доводиться часто підтягувати. Різні тверді речовини розширюються і різного ступеня. Ця властивість використовується в роботі термостатів  - пристроїв, які включаються і вимикаються при змінах температури. Основною частиною термостата є біметалічна стрічка.

Як вибрати теплоізоляційний матеріал, який Вам потрібен? Для цього треба розуміти як працює теплоізоляція, а для цього трохи зануримося в науку.

Теплоізоляційні матеріали. Вступ

теплоізоляційні матеріали  - це будівельні матеріали та вироби, які мають малу теплопровідність, призначені для:

• Теплового захисту будівель;
• Для технічної ізоляції (для ізоляції різних інженерних систем, наприклад труб);
• Захист від нагрівання (теплоізоляція холодильних камер).

Існують три види теплопередачі:

Теплопровідність, конвекція і випромінювання.

Три види теплопередачі

теплопровідність   - це перенесення тепла за рахунок руху молекул. Теплоізоляційні матеріали уповільнюють рух молекул. Але зупинити цей рух зовсім неможливо. Найкращий коефіцієнт теплопровідності це теплопровідність сухого повітря (нерухомого) становить 0,023 Вт / (м * С), іншими словами молекули найповільніше рухаються в сухому повітрі. Тому, при виробництві будівельних матеріалів  використовують основний принцип - утримання повітря в порах або осередках матеріалу. І отже, чим нижче коефіцієнт теплопровідності - тим краще теплоізоляція. Так що, як правило, теплоізоляційні матеріали - це правильно упакований повітря .

Ось так виглядають при збільшенні теплоізоляційні матеріали:

Пінопласт

базальтова вата

піноскло

Як видно на фотографіях, сам матеріал (стінки осередків або волокна) займає мінімум місця, головне їхнє завдання «затримати» повітря.

Матеріали, що мають дуже низький коефіцієнт теплопровідності, називають теплоизоляторами. Якщо теплоізоляція застосовується для утримання тепла всередині ізолюються об'єкта, такі матеріали можуть називатися утеплювачами. Але зараз вже ніхто не розмежовує ці два поняття. Теплоізоляцію називають утеплювачем і навпаки.

І також існує відображає теплоізоляція, яка зберігає тепло за рахунок відображення інфрачервоного "теплового" випромінювання. Про неї розповім окремо, після огляду основних матеріалів.

Основні характеристики теплоізоляційних матеріалів

Основною характеристикою є теплопровідність.

Коефіцієнт теплопровідності λ- характеризує теплопровідність матеріалу, він дорівнює кількості теплоти, що проходить через матеріал товщиною 1 м і площею 1 м2 за годину при різниці температур на двох протилежних поверхнях в 10 ° С. Вимірюється в Вт / (м * К) або Вт / (м * С). Теплопровідність залежить від вологості матеріалу (вода проводить тепло в 25 разів краще, ніж повітря, тобто матеріал не буде виконувати свою теплоізолюючу функцію, якщо він мокрий) і його температури., Хімічного складу матеріалу, структури, пористості.

пористість  - частка обсягу пір в загальному обсязі матеріалу. Для теплоізоляції пористість починається від 50% і до 90 ... 98% (наприклад, у пористих пластмас). Вона визначає основні властивості теплоізоляції: щільність, теплопровідність, міцність, газопроникність і ін. Важливо рівномірний розподіл повітряних пір в матеріалі і характер пір. Пори бувають відкриті, закриті, великі, дрібні.

Крім цього, важливі й інші характеристики:

густина  - відношення маси матеріалу до займаного ним об'єму, кг / м3.

паропроникність   - величина, що чисельно дорівнює кількості водяної пари в міліграмів, яке проходить за 1 годину через шар матеріалу площею 1 кв м і товщиною 1 м за умови, що температура повітря у протилежних сторін шару однакова, а різниця парціального тиску водяної пари дорівнює 1 Па.

Вологість  - вміст вологи в матеріалі. Дуже важливою характеристикою є сорбційна вологість (рівноважна гігроскопічна вологість матеріалу, при різній температурі і відносної вологості  повітря).

водопоглинання  - це здатність матеріалу вбирати і утримувати в порах вологу при прямому контакті з водою. Визначається кількістю води, що поглинається матеріалом з нормальною вологістю коли він знаходитися у воді, до маси сухого матеріалу.

Значно знизити водопоглинання мінеральної вати допомагає гідрофобізація (вводять спеціальні добавки, відразливі вологу)

біостійкість  - здатність матеріалу протистояти дії мікроорганізмів, грибків і деяких видів комах. Мікроорганізми живуть там, де є волога, тому для підвищення биостойкости теплоізоляція повинна бути водостійкою.

вогнестійкість  - здатність конструкцій протягом визначеного часу витримувати без руйнування вплив високих температур. Детальніше про це в документі ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ОБ'ЄКТІВ БУДІВНИЦТВА ДБН В.1.1.7-2002.

міцність  - межа міцності при стисненні коливається від 0,2 до 2,5 МПа. Якщо міцність при стисненні вище 5 МПа, то матеріали називають теплоизоляционно-конструктивними і використовують для несучих конструкцій.

Межа міцності при вигині  (Показник для плит, шкаралуп, сегментів) і межа міцності при розтягуванні (для матів, повсті і т. П.) Потрібні для того, щоб визначити чи достатня міцність для збереження матеріалу при транспортуванні, складуванні, монтажі.

Температуростійкість  - це температура, вище якої матеріал змінює свою структуру, втрачає механічну міцність і руйнується, а органічні матеріали можуть загорятися.

теплоємність  - це кількість теплоти, закумульоване теплоізоляцією, кДж / (кг ° С). Важлива характеристика в умовах частих теплозмін.

морозостійкість   - здатність витримувати багаторазове зміна температур від стадії заморожування до стадії відтавання поперемінно, без видимих ​​ознак порушення структури.

види теплоізоляційних матеріалів можна розділити на деякі групи.

Неорганічні матеріали та вироби (волокнисті теплоізоляційні матеріали)

Мінеральна вата

Будь-волокнистий утеплювач, що отримується з мінеральної сировини (мергелів, доломітів, базальтів і ін.) Мінеральна вата високопориста (до 95% обсягу займають повітряні порожнечі), тому у неї високі теплоізоляційні властивості. Ось цю схемку допоможе Вам розібратися в назвах матеріалів:

Волокно, яке отримують з розплаву, скріплюється в виріб за допомогою сполучного, (найчастіше це фенолформальдегидная смола). Є вироби, які називаються прошивні мати - в них матеріал зашивається в склотканина і прошивається нитками.

Таблиця 1. Види теплоізоляційних виробів і їх характеристики

Мінеральна вата займає одне з перших місць серед теплоізоляції, пов'язано це з доступністю сировини для її виробництва, нескладною технологією отримання, і як наслідок - доступною ціною. Про її теплопровідності сказано вище, зазначу наступні її гідності:

• Не горить;
• Мало гігроскопічна (при попаданні вологи тут же її віддає, головне - забезпечити вентиляцію);
• Гасить шум;
• морозостійка;
• Стабільність фізичних і хімічних характеристик;
• Тривалий термін експлуатації.

недоліки:

• При попаданні вологи втрачає теплоізоляційні властивості.
• Вимагає пароізоляційній і гідроізоляційної плівки при монтажі.
• Поступається по міцності (наприклад, піноскла).

Мати і плити з базальтової вати

Високі теплоізоляційні властивості;

Витримує високі температури, не втрачаючи теплоізоляційні властивості;

базальтова вата

Таблиця 2. Застосування базальтової вати і ціноутворення

За основу бралися середні ціни на вату європейського виробництва.

скловата

Проводять її з волокна, яке отримують з того ж сировини, що і скло (кварцовий пісок, вапно, сода).

скловата

Випускають у вигляді рулонних матеріалів, плит та шкаралуп (для трубної ізоляції). В цілому її гідності такі ж (див. Мінеральна вата). Вона міцніше базальтової вати, краще гасить шум.

Недолік температуростойкость скловати 450 ° С, нижче, ніж у базальтової (мова йде про саму ваті, без сполучного). Ця характеристика важлива для технічної ізоляції.

Таблиця 3. Характеристика скловати і її ціноутворення

За основу бралися середні ціни на скловату європейського виробництва.

Піноскло (пористу скло)

Проводять його шляхом спікання скляного порошку з газообразователями (наприклад вапняком). Пористість матеріалу 80-95%. Це обумовлює високі теплоізоляційні властивості піноскла.

піноскло

Переваги піноскла:

• Дуже міцний матеріал;
• водостійкий;
• вогнетривкий;
• морозостійкий;
• Легкий при механічній обробці, в нього навіть можна забивати цвяхи;
• Термін його служби практично необмежений;
• Його «не люблять» гризуни
• Воно біологічно стійке і хімічно нейтральний.

паронепроникність піноскла  - так як воно не «дихає», це потрібно враховувати, при облаштуванні вентиляції. Також його «мінус» це ціна, воно дороге. Тому воно і застосовується в основному на промислових об'єктах для плоских покрівель  (Там де потрібна міцність, і де виправдовуються грошові витрати на таку теплоізоляцію). Випускають у вигляді блоків і плит.

Таблиця 4. Характеристика піноскла

Крім перерахованих матеріалів, є ще цілий ряд матеріалів, які також відносять до цієї групи матеріалів неорганічних теплоізоляційних матеріалів.

теплоізоляційні бетони  бувають: газонаповнені (пінобетон, газобетон, газобетон) і на основі легких заповнювачів (керамзитобетон, перлитобетон, полістиролбетоні т.п.).

Засипна теплоізоляція  (Керамзит, перліт, вермикуліт). Відрізняється високим водопоглинанням, нестійка до вібрації, може дати усадку з часом, що призводить до утворення пустот, вимагає високих витрат при монтажі. У неї є і плюси, наприклад: керамзит має високий рівень морозостійкості і міцності. Вартість керамзиту - 350 грн / м3.

Теплоізоляційні матеріали та вироби з різної рослинної сировини

целюлозна вата

целюлозна вата

целюлозна вата - це древесноволокнистий матеріал, дрібнозернистої структури (наприклад, Ековата). Складається на 80% з деревного волокна і на 12% антипирена (борної кислоти) і на 7% з антисептика (бури). Методи укладання матеріалу: мокрий і сухий. При мокрому способі вату видувають, що вимагає спец. установки. Видувають її у вологому стані. В її волокнах знаходиться речовина пектин, який володіє клейкість при зволоженні. За рахунок цього вата і утворює покриття.

Сухий спосіб:  можна використовувати установку або просто ручна укладка. Просто засипається вата і трамбується до необхідної щільності.

Таблиця 5. Характерарістіка целюлозної вати і її ціноутворення

переваги:

• Низька ціна;
• Монолітність (суцільний) теплоізоляційного шару, і як наслідок немає «містків холоду»;
• Безпечна при виробництві і монтажі;
• Хороша теплоизолирующая здатність;
• Наноситься методом «напилення» це дозволяє ізолювати самі поглиблення і зазори, можливо утеплювати нерівні поверхні;
• Не має потреби в пароізоляції (вона вбирає вологу і віддає, без погіршення теплоізолюючих властивостей, і волога не потрапляє на інші частини конструкцій).

Примітка:   щодо "не потребує пароізоляції", - це не зовсім так. Так заявляє виробник, але в житті все залежить від конструкції утеплення. Наприклад, в стіні каркасного будинку  пароізоляція обов'язкова. Так що, краще задавайте питання по конкретної конструкції, і потрібно буде вирішувати, які верстви там потрібні.

недоліки:

• Все-таки це матеріал в основному з деревини, горючий матеріал;
• Більш трудомістка в укладанні;
• Низька міцність на стиск (не підходить для «плаваючих» підлог).

Деревоволокнисті (ДВП) і деревостружкові плити (ДСП)

Листи ДСП і ДВП

При їх виробництві в основному використовують деревні відходи, які просочують синтетичними смолами або маслами, після чого їх термічно обробляють.

Існують наступні види ДВП: тверді, напівтверді, надтверді, ізоляційні, ізоляційно-оздоблювальні та м'які.

м'які  і використовують як теплоізоляцію. Застосовують для облицювання каркасних перегородок, стін і стель будівель, як підкладковий матеріал під паркет. Вони застосовується для тимчасових споруд.

• Щільність - 250 кг / м3;
• Межа міцності при вигині МПа - не менше 1,2;
• Водопоглинання за 2 години,% - не більше 30;
• Теплопровідність - Вт / м ° C - не більше 0,07;
• Деревостружкові плити (ДСП);
• Щільність - 250 кг / м3;
• Межа міцності при вигині МПа - не менше 5;
• Водопоглинання за 2 години,% - не більше 80;
• Теплопровідність - Вт / м ° C - не більше 0,058;
• Ціни близько 50 грн за м.кв.

переваги:  застосування плит прискорює і здешевлює будівництво. Дешеві.

недоліки:  Їх потрібно захищати від зволоження і гризунів, комах, мікроорганізмів. Горять.

пробковая теплоізоляція

Теплоізоляція з пробки

Проводять з кори коркового дуба. Відмінні риси - матеріал екологічний, легкий, міцний на стиск і вигин, не піддається усадці і гниття. Матеріал легко ріжеться (зручно працювати з ним). Пробка хімічно інертна і довговічна (до 50 років і більше). Існують: чорний (чистий) і агломерат (агломерат - спеклися гранули) - проводиться з пробкових гранул, скріплених між собою суберином (натуральної смолою, яка також входить до складу пробки). При виробництві агломерату не застосовуються синтетичних речовин і матеріалів.

Білий агломерат агломерат проводиться з подрібненої пробкової кори, яку пресують при високій температурі. Як сполучна речовина тут може виступати органічний клей, смоли або желатин.

Матеріали з пробки не горять, а тільки тліють (при наявності джерела відкритого вогню). Тому їх обробляють складами, щоб вони були негорючими. При тлінні пробка не виділяє шкідливих речовин.

В якості теплоізоляції в основному застосовують плити товщиною 25-50 мм. Температура застосування не вище 120 ° С.

Таблиця 6. Характеристика коркового теплоізоляційного матеріалу

Ціна - чорний агломерат товщина 30 мм - 140 грн м2;

Ціна - білий агломерат товщина 30 мм - 70 грн м2.

Полімерна теплоізоляція (Пінопласт)

Так називають не один матеріал, а ціле сімейство теплоізоляції. Коротко хочу сказати, що вони бувають жорсткими, напівжорсткими і еластичними, також поділяються вони на:

Термопластичні, розм'якшуються при повторних нагрівання:

• пенополістіроли (ПС);
• пенополівінілхлорід (ПВХ).

Термонепластічние, твердіють при першому циклі нагрівання і не розм'якшуються під час повторних нагрівання:

• пенополіуретани (ПУ);
• матеріали на основі фенольно-формальдегідних (ФФ);
• епоксидних (Е) і кремнійорганічних (К) смол.

полістирольні пінопласти

полістирольний пінопласт

Існує два методи виробництва - безпресовим і пресовий. Зовні практично нічим не відрізняються. Структура матеріалу - це маленькі, скріплені між собою кульки. Матеріал, вироблений пресовим способом більш поширений. Позначається він як ПС. Безпресовим позначається як ПСБ.

переваги:

• міцний;
• Високі теплоізоляційні властивості;
• Низьке водопоглинання;
• недорогий;
• Зручний в роботі;
• Практично не має нижньої тепературной межі застосування (тому підходить для холодильників).

недоліки:

• Все таки волога проникає в матеріал, при заморожуванні, вода руйнує його структуру;
• горючий;
• Схильні до деструкції від сонця (жовтіють і розпадаються);
• Чи не «дихає».

пінополіуретан

Пінополіуретан отримують при реакції двох рідких компонентів (Ізоціонат і полиола), - в результаті якої утворюються мікрокапсули, заповнені повітрям. Якщо інгредієнти (Ізоціонат і поліол) змішуються повітрям, то утворюється дрібнодисперсний аерозоль, яка наноситься на поверхню. Цей процес називається напилення пінополіуретану.

переваги:

• Можливість утеплювати нерівні поверхні;
• Ні стиків (суцільна ізоляція);
• Економить час монтажу;
• Широкий діапазоні температур застосування (від -250 ° С до + 180 ° С);
• Матеріал біологічно нейтральний, стійкий до мікроорганізмів, цвілі, гниття;
• Високоеластичний матеріал.

недоліки:

• Горючий, при горінні виділяє токсичні речовини;
• Вимагає спеціальної установки для задування;
• Чи не «дихає».

Екструдований пінополістирол

ЕППС

Свою назву отримав через методу, яким його роблять (екструзія). Має міцну, цільну мікроструктуру, що представляє собою закриті осередки, заповнених газом (повітрям). Осередки непроникні, тому що, на відміну від пінопласту, не мають мікропор, отже, проникнення газу і води з однієї комірки в іншу неможливо.

переваги:

• Міцніше пінопласту;
• Найнижчий показник водопоглинання;
• Довговічність, не руйнується під дією сонця, атмосферних опадів;
• Низька теплопровідність;
• Інертність (не вступає в реакцію з більшістю речовин);
• Нетоксичний.

недоліки:

• горючий;
• Чи не «дихає».

Таблиця 7. Характеристика екструдованого пінополістиролу різної товщини

спінений каучук

Таблиця 8. Характеристика спіненого каучуку

Технічна ізоляція на основі каучуку (еластомеру), простіше гуми. Виробляють у вигляді трубок і листів.

спінений поліетилен

спінений поліетилен

Технічна ізоляція на основі поліетилену. Проводять також у вигляді трубок і листів. Також як технічна ізоляція застосовується базальтова вата.

Аналіз основних особливостей каучуку, поліетилену і мінеральної вати

Таблиця 9. Порівняльна таблиця характеристик теплоізоляційних матеріалів

теплоізоляція, що відображає

теплоізоляція, що відображає

Виготовляється зі спіненого поліетилену і алюмінієвої фольги.

Використовується для:

• житлових, промислових будівель;
• бань і саун;
• холодильних камер;
• ізоляція технологічного обладнання в промисловості;
• ізоляція трубопроводів системи опалення, водопостачання, вентиляції і кондиціонування;
• для транспорту (автомобілі, і ін.);
• додаток до основного утеплення.

Таблиця 10. Технічні характеристики  відбиває теплоізоляції

Що відображає ефект випромінює енергії,%
Робоча температура, ºС	-60..+100
Опір теплопередачі, м 2 × ° С / Вт	1,2
Водопоглинання,%	0,6 - 3,5
Питома теплоємність, кДж / кг × ° С	1,95 - 2
Масове відношення вологи в матеріалі,%	2
Динамічний модуль пружності (під навантаженням 2-5 кПа), МПа	0,26 - 0,77
Відносне стиснення (під навантаженням 2-5 кПа)	0,09 - 0,2
Коефіцієнт теплопровідності, Вт / м 2 × ° С	0,037-0,039
Звукопоглинання, дБ (А)	32
Межа міцності при стисненні, МПа	0,035
Питома вага, кг / м 3	44 ± 10
Коефіцієнт паропроникності, мг / мчПа	0,0011
Коефіцієнт теплозасвоєння (при періоді 24 год), Вт / м × ° С	0,44 - 0,48

переваги:

• Відмінні теплоізоляційні властивості, за рахунок відображення променистої енергії підвищує тепловий опір конструкції, без збільшення її обсягу.
• Відмінна пароізоляція.
• Зниження структурного шуму.
• Стійкість до корозії, впливу УФ-випромінювання, масло бензо стійок, не схильний до гниття.
• Довговічність матеріалу до 100 років при збереженні своїх властивостей.
• Зручність монтажу.

недоліки:

• Працює тільки при наявності повітряного прошарку, важливим є правильний монтаж.
• Краще теплоізолюється в жарку погоду, ніж в холодну (тому широко поширена в жарких країнах).
• Не завжди є потрібна товщина ізоляції, складати товщину з 2х шарів економічно неефективно, вигідніше скомбінувати з ватою.
• Вартість 10-20 грн м2.

висновки

У цій статті я перерахувала найпопулярніші матеріали на сьогоднішній день. Є багато матеріалів, які вже застаріли. Постійно з'являються нові технології і матеріали. Як видно, вибір їх великий, і це не випадково. Немає поганих або хороших матеріалів. Кожен матеріал хороший по своєму, і вибір його залежить від:

• доступності матеріалу;
• умов, при яких буде здійснюватися монтаж;
• ціни (скільки Ви готові витратити на утеплення);
• швидкості монтажу (наскільки Вам терміново потрібно зробити роботи);
• чи є у Вас бригада, яка може призвести якісно роботи і т.п.

Увага: Ціни актуальні для України і на 2009 рік.