Свойства теплоизоляционных материалов. Часть 1

Теплоизоляционные материалы разделены на пять групп: пенопластовые; на цементном вяжущем; на основе перлита; из волокнистых материалов; на основе стекла. В отдельную группу выделены засыпные теплоизоляционные материалы.

Физико-технические свойства теплоизоляционных материалов оказывают определяющее влияние на теплотехническую эффективность и эксплуатационную надежность конструкций.

На долговечность и стабильность теплофизических и физико-механических свойств теплоизоляционных материалов оказывав влияние эксплуатационные факторы: знакопеременный (зима-лето температурно-влажностный режим "работы" конструкции и возможность капиллярного и диффузионного увлажнения теплоизоляционного материала, а также воздействие ветровых, снеговых нагрузок, механические нагрузки от хождения людей, перемещения транспорта и механизмов на поверхности кровли производственных зданий. Поскольку теплоизоляционные материалы "работают" в достаточно жестких условиях, к ним предъявляются повышенные требования.

Коэффициент теплопроводности X, Вт/(мК), материала должен быть таким, чтобы материал в условиях эксплуатации мог обеспечить требуемое сопротивление теплопередачи в конструкции при минимально возможной толщине теплоизоляционного слоя.

Кроме того, теплоизоляционные материалы должны обладать морозостойкостью (не менее 20...25 циклов), чтобы сохранить свои свойства без существенного снижения прочностных и теплоизоляционных характеристик до капитального ремонта здания, а также быть водо- и биостойкими, не выделять в процессе эксплуатации токсичных веществ.

Плотность материала, применяемого для утепления, должна быть не более 250 кг/м³, иначе существенно возрастают нагрузки на конструкции.

Средняя плотность теплоизоляционных материалов достаточно низкая по сравнению с другими строительными материалами, так как значительный объем занимают поры. Чем меньше средняя плотность сухого материала, тем больше его пористость и лучше теплоизоляционные свойства. От характера пористости зависят основные свойства материалов, определяющие их пригодность для применения в конструкциях: теплопроводность, сорбционная влажность, водопоглощение, морозостойкость, прочность. Наилучшими теплоизоляционными свойствами обладают материалы с равномерно расположенными мелкими замкнутыми порами.

Средняя плотность (кг/м³) - величина, равная отношению массы тела к его объему.

Теплопроводность [(Вт/(мК)] -передача теплоты внутри материала вследствие взаимодействия его структурных единиц (молекул, атомов, ионов и т.д.) и при соприкосновении твердых тел.

Количество теплоты, которое передается за единицу времени через единицу площади изотермической поверхности при температурном градиенте, равном единице, называется теплопроводностью (коэффициентом теплопроводности).

На теплопроводность пористых материалов оказывают влияние плотность, вид, размеры и расположение пор, химический состав и молекулярная структура твердых составных частей, коэффициент излучения поверхностей, ограничивающих поры, вид и давление газа, заполняющего поры.

Теплопроводность материалов возрастает с повышением температуры, однако, большее влияние в условиях эксплуатации оказывает влажность.