Файл: БМ Конспект лекцій.docx

Спінені матеріали

Знаходять вживання жорсткі теплоізоляційні вироби з пінобетону, піносилікату, піноскла і піногіпсу. Для монтажної теплової ізоляції застосовують вапняково-кремнеземисті, пінодіатомітові, діатомові (трепельні), перлітові, вермикулітові, совелітові і вулканітові теплоізоляційні вироби з об'ємною масою 200 ÷ 700 кг/м³, коефіцієнтом теплопровідності 0,07 ÷ 0,15 ккал/м-ч-град і максимальною температурою вживання 600 ÷ 900°C (мінеральна в'язка) і 60 ÷ 150°C (органічна в'язка).

Перліт

Розроблені способи виробництва теплоізоляційних матеріалів на основі спученого перліту: скріпленням розрізнених зерен спученого перлітового піску різними мінеральними і органічними сполучними речовинами. З перлітових теплоізоляційних матеріалів освоєні в виробництво і експлуатацію жорсткі перлітоцементні і керамоперлітові вироби, монолітний перлітобітум і засипна ізоляція із спученого перлітового піску. Високотемпературні перлітові вироби (обпалювальний легковаг, керамоперліт і керамоперлітофосфат, використовуються при температурах 700, 900 і 1150 °C) і призначені для футерування електротермічних реакторів, що експлуатуються в середовищі ендогазу, для турбін і трубопроводів пари високих параметрів, теплоізоляції промислових печей. Для теплоізоляції енергоустаткування застосовують переважно перлітовий легковаг, що при високих температурах не лише не дає усадки, але трохи розширюється, компенсуючи цим в значній мірі термічне розширення самого металу. Обпалювальний легковаг з об'ємною масою 150 ÷ 200 кг/м³ можна застосовувати і для утеплення штампованих металевих настилів. Бітумоперліт в моноліті використовують для гідротеплоізоляції покриттів житлових і промислових будівель, а також при безканальній прокладці теплотрас.

На сьогоднішній день одним із самих високоефективних утеплювачів в світі є пісок перлітовий спучений. Перліт - різновид кислих вулканічних стекол містять 1% води, мають текстуру, схожу на перли, яка дала назву цій породі (від французького perle - перли). Особливістю перліту є їх здатність до спучування при тепловій обробці з багаторазовим збільшенням (5-20 раз) початкового об'єму і відповідним зменшенням об'ємної маси. Використання спученого перліту в будівництві засноване на таких його властивості, як негорючість, легкість, низьке водопоглинання, високі звуко-і теплоізоляційні властивості. Перліт спучений може застосовується, як у чистому вигляді для теплоізоляційних засипок, так і у вигляді штукатурок, розчинів, перлітоцементних, пластоперлітових і перлітостекольних виробів. Штукатурні розчини приготовані з цього матеріалу поряд з поліпшеною декоративною обробкою поверхні стін, збільшують їх теплозахисну здатність, підвищують комфортабельність внутрішніх приміщень за рахунок високої звукопоглинаючої здібності, збільшують вогнестійкість конструкцій.

Перлітові штукатурні суміші застосовуються для поліпшення теплотехнічних, звукоізоляційних і акустичних властивостей огороджувальних конструкцій (стін, перегородок і перекриттів) житлових, громадських та виробничих приміщень, їх підвалів, виконаних з цегли, бетонних, залізобетонних, керамзитобетонних та інших конструкцій. Твердіння розчинів відбувається в природних умовах. По опору теплопередачі шар перлітової штукатурки завтовшки 30 мм еквівалентний 15 см цегляної кладки. Звукопоглинання штукатурки в 1,5 рази вище, ніж у цегли. Вогнестійкість конструкцій, захищених перлітової штукатуркою в 2 рази вище, ніж у конструкцій зі звичайною штукатуркою.

Залежно від марки, з спученого перлітового піску отримують легкі бетони та розчини різного призначення, керамо-і бітумоперлітові вироби, перлітові вироби на синтетичних зв'язуючих, гіпсові і силікатно-перлітові матеріали, штукатурні розчини, широку гаму теплоізоляційних матеріалів. У природному стані перліт використовується в основному для виготовлення важких конструкційних бетонів, як активна гідравлічна добавка при виробництві цементу, як наповнювач при будівництві доріг і т.д.

Поліуретанова піна

Для невеликої за обсягом теплоізоляції використовують поліуретанову піну. До її переваг належить простота використання, можливість заповнювати щілини, властивості парового бар'єру та можливість використання у невеликих обсягах.

До недоліків поліуретанових пін відносять займистість та виділення токсичних речовин під час горіння, необхідність захисту від сонячного світла та розчинників, а також вміст потенційно небезпечних речовин. З часом зростає коефіцієнт теплопровідності, хоча і залишається порівняно низьким.

Базальтове волокно і кам'яна вата - самі «вічні» теплоізоляційні матеріали, так як їх отримують з базальтових порід (базальт, габро, діабаз), а встановлено, що поверхневий шар земної кори містить 95% вивержених гірських порід. Теплоізоляційні матеріали з базальтового волокна володіють збільшеним терміном експлуатації, підвищеною водостійкістю і температуростійкістю. Для порівняння коефіцієнт теплопровідності базальтового волокна становить 0,027-0,035 м.ч.град, скляного волокна - 0,044-0,047, а мінерального волокна - 0,040-0,045. Базальтова теплоізоляція не змінює своїх початкових властивостей протягом усього часу експлуатації, не виділяє токсичних речовин у повітряному середовищі, у стічних водах і в присутності інших речовин не утворює токсичних сполук.

16.5 Ринок теплоізоляційних матеріалів в Україні

Основні види теплоізоляційних матеріалів, що використовується в Україні, — пінополістирол (екструзійний пінополістирол й інші пінопласти), їх частка складає близько 40 %, мінераловатні і скловатні вироби займають 30 % і 25 % відповідно, і 5 % припадає на інші види теплоізоляційних матеріалів.

Найбільші європейські виробники теплоізоляційних матеріалів — компанія «URSA, «Rockwool», «Кнауф».

16.6 Нормативні вимоги до матеріалів

На теплоізоляційні матеріали поширюються ГОСТи 4640—66, 957372, 10499—67, 6788—62, 2694—67, 16136—70 і 18109—72.

ТЕМА 17. ЛАКОФАРБОВІ МАТЕРІАЛИ

17.1. Загальні відомості

Лакофарбовими називають природні чи штучні матеріали, які наносять у в’язко-рідкому стані тонким шаром (60…500мкм) на поверхню будівельних конструкцій і деталей для утворення покриття з необхідними властивостями – захисними, декоративними, спеціальними.

Припускають, що первісні люди виготовляли перші фарби близько 25 000 років тому. Хімічний аналіз печерних рисунків, виявлених в Альтамірі (Іспанія) і Ласкауксі (Франція), показує, що основними пігментами, які використали художники часів палеоліту, були оксиди заліза й марганцю. Вони забезпечували одержання трьох основних кольорів, знайдених у більшості печерних картин, а саме: чорного, червоного і жовтого, поряд з проміжними відтінками.

У період приблизно між 3000 і 600 р. до н.е. єгиптяни значно розвинули мистецтво приготування фарб, розробивши більш широку колірну гаму пігментів - синій і зелений кольори: лазурит, азурит, малахіт. У той же період почали застосовувати червону й жовту охри, лампову сажу й білий пігментний гіпс. У якості плівкоутворювачів використовували природні смоли, розплави воску. Як свідчать історики, греки й римляни в цей період вже знали, що лакофарбові матеріали можуть виконувати не тільки декоративні функції, але й захисні й з метою створення таких сполук використовували лаки на основі масел, що висихають. Лаки наготовлювали розчиненням відповідних смол у гарячих лляних, конопельних, горіхових маслах.

До кінця XVIII с. попит на фарби всіх типів зріс настільки , що стало економічно вигідно організовувати виробництво лаків і фарб.

Прискорення науково-технічного прогресу, починаючи із зазначеного періоду й у теперішній час вплинуло на лакофарбову індустрію.

Сьогодні неможливо представити будівництво без лакофарбових матеріалів, які забезпечують:

- санітарно-гігієнічні норми ;

- задоволення естетичних вимог;

- захист поверхні будівельних конструкцій з металу, бетону, каменю,

дерева від корозії.

17.2. Основні компоненти лакофарбової композиції

Основними компонентами, що складають лакофарбову композицію є: плівкоутворювачі речовини, пігменти, наповнювачі, сикативи, розчинники.

Плівкоутворюювачі (сполучні ) речовини забезпечують зчеплення між собою часток пігменту, висихання покриття за рахунок реакції полімеризації (тужавіння), адгезію покриття до пофарбованої поверхні. Нижче розглянуті основні види плінкоутворювачів, до яких відносять:

-

119

- р о с л и н н і к л е ї - крохмаль і близькі за складом водорозчинні ефіри целюлози;

- т в а р и н н і - розчинні у воді високомолекулярні речовини білкового походження, що утворюють плівки з хорошою адгезією до поверхні, яку фарбують. До них належать кісткові, желатинові, казеїновий клеї, лакофарбові композиції, виконані на основі тваринних клеїв атмосферостійкі й добре адгезують до силікатної поверхні (бетону, штукатурки).

- с м о л и п р и р о д н і - продукти рослинного походження, слабко пофарбовані або прозорі. До них належать: каніфоль, копали, янтар, шелак.

- в о д о р о з ч и н н і э ф і р и ц е л ю л о з и (метилцелюлоза - МЦ, карбоксилметилцелюлоза - КМЦ ) використовують для внутрішніх робіт, тому що лакофарбові покриття на їхній основі не мають достатньої атмосферостійкості;

- н і т р о ц е л ю л о з а - складний ефір целюлози, отриманий у результаті взаємодії з азотною кислотою;

- о л і ф и - досить поширені плівкоутворюючі речовини на основі рідких рослинних масел або алкідних полімерів, модифіковані рослинними маслами. За складом й технологією одержання оліфи підрозділяють на: натуральні, оліфи-оксоль і алкідні;

- с и н т е т и ч н і плівкоутворювачі отримані в результаті хімічних реакцій полімеризації або поліконденсації. До них належать епоксидні, поліефірні, поліуретанові, перхлорвінілові, поліакрилатні полімери. Використання синтетичних плівкоутворювачів дозволяє заощаджувати харчові, рослинні масла й натуральні смоли. Шляхом регулювання складу плівкоутворювачів при синтезі одержують лаки й емалі з найрізноманітнішими властивостями;

- в о д н і д и с п е р с і ї п о л і м е р і в - являють собою дрібні частки полімерів, зважені у воді. Концентрація полімеру 40-50%.

Пігменти являють собою тонкомолоті пофарбовані порошки, нерозчинні у воді, плівкоутворювачах й розчиннику. Пігменти забезпечують покриттю кольори, антикорозійні властивості. До основних технологічних властивостей пігменту, що робить вплив на якість майбутнього покриття, відносять: барвну здатність (здатність передавати свої кольори при змішуванні з білим пігментом), дисперсність (ступінь подрібнювання), покриття (інтенсивність фарбування, витрата пігментного складу на 1м² укриваної поверхні) і маслоємкість (мінімальна витрата плівкоутворювача, необхідного для одержання однорідної пасти).

До експлуатаційних характеристик пігментів належать : світлостійкість, атмосферостійкість, теплостійкість, хімічна стійкість і нешкідливість.

Залежно від походження пігменти класифікуються на мінеральні й органічні, а за способом одержання - на природні й штучні ( табл.. 13.1.)

Таблиця 13.1 – Класифікація пігментів за природою походження