Статья: Неорганические теплоизоляционные материалы

Органические теплоизоляционные материалы несмотря на все их достоинства имеют ряд существенных недостатков, связанных с подверженностью гниению, горючестью и привлекательностью для грызунов и насекомых. Неорганические материалы лишены этих недостатков, рассмотрим далее их базовые характеристики.

Неорганические теплоизоляционные материалы

Основная роль теплоизоляционных материалов сводится к тому, чтобы за счет своей структуры препятствовать потере тепла в здании. Они чаще всего не являются несущими, а выполняют роль изолятора, который задерживает тепловой поток. Теплообмен, то есть передача тепла внутри материала обусловлена разницей температур, если стена состоит из одного материала, то нам потребуется очень большая ее толщина, чтобы стена соответствовала требуемому сопротивлению теплопередаче. Вводя в состав стены дополнительный слой, мы сокращаем толщину стены. В большинстве случаев, если речь не идет о несъемной опалубке типа бризолита или симпролита, теплоизоляционный слой не является несущим. Теплоизоляционные материалы мягкие и рыхлые по своей структуре не могут нести нагрузку и сами крепятся к несущим конструкциям. Также теплоизоляционный материал не может выполнять роль отделки, ему самому нужна защита от солнечных лучей, атмосферных воздействий и механических повреждений. Таким образом мы приходим как минимум, к трехслойной, а в большинстве случаев многослойной конструкции стены, где есть несущий слой, теплоизоляционный и отделочный.

Самым характерным признаком теплоизоляционного материала является его высокая пористость и низкая плотность, значение теплопроводности обычно менее 0, 175 Вт/(мК).

Рассмотрим какие теплоизоляционные материалы относятся к неорганическим:

• минеральная вата представляет собой рыхлый бесформенный материала, который состоит из волокон стекловидной структуры. Она изготавливается из расплава горных пород, шлаков и смесей. Нормируется содержание волокон в зависимости от диаметра. По исходному сырью минвата бывает шлаковой, стеклянной и каменной;
• пеностекло, получается спеканием порошкообразного стекла и газообразователя. Для производства применяют отходы стекольной промышленности также обсидиан, туф и сиенит;
• вспученный перлит изготавливается путем измельчения и нагрева до 1100 градусов, при вспучивании сырье увеличивается в объеме до двенадцати раз. Этот материал используют в качестве заполнителя и засыпки;
• вспученный вермикулит изготавливают путем обжига сырца, в ходе которого зерна расслаиваются и увеличиваются в объеме. Этот материал имеет высокие показатели по звукопоглощению, огнестойкости;
• керамзит получают путем обжига предварительно сформированных в гранулы легковспучиваемых глин.

Рисунок 1. Пример теплоизоляционного материала.

Виды минераловатных плит

Этот теплоизоляционный материал является одним из самых востребованных. Во многом широта применения минеральной ваты обусловлена тем, что этот материал относится к негорючим. Также минвата негигроскопична, для работы во влажных помещениях ее пропитывают водоотталкивающими составам. Основные виды минераловатных плит:

• каменная вата изготавливается из базальтового волокна, эти изделия имеют самый эффективный показатель теплопроводности среди других минват, а также самый большой срок службы, до 40 лет. Из-за того, что при производстве используются горные породы, структура плиты получается пористо-волокнистой, и она не имеет определенной направленности волокон, не дает усадку при эксплуатации и сохраняет свои размеры неизменными весь срок службы;
• стекловата имеет горизонтальную ориентацию волокон и обладает меньшей жесткостью на сжатие, ее не применяют при повышенных температурах (более пятисот градусов);
• шлаковата применяется при температуре до 300 градусов, в целом она также обладает высокими показателями и долговечностью, но в сравнении с каменной и стекловатой уступает им по толщине волокон, их длине и, в итоге, теплопроводности.

Минеральная вата используется в виде войлока, матов, плит и цилиндров.