Вспученные минеральные теплоизоляционные материалы

Вермикулит Это материал из группы гидрослюд, образовавшийся из биотита или флогопита под влиянием гидротермальных процессов в коре выветривания. Основным свойством вермикулита, определяющим его промышленную ценность, является способность резко увеличиваться в объеме — вспучиваться при обжиге в интервале температур °С. Вспученный вермикулит состоит из чешуек серебристого и золотистого цветов, получаемых ускоренным обжигом при вспучивании вермикулита — гидрослюды, содержащей между элементарными слоями связанную воду.

Вспученный вермикулит обладает высокими теплои звукоизоляционными свойствами, не токсичен, не подвержен гниению, плюс к этому он препятствует распространению плесени. Технические свойства: высокая температуростойкость, огнестойкость, отражающая способность.

Основные характеристики:

Плотность — 100−200 кг/м³.

Температура плавления: 1350 °C.

Коэффициент звукопоглощения при частоте 1000 Гц — в пределах 0,7−0,8.

Коэффициент теплопроводности при 25 °C — 0,05−0,07 Вт/(м· К), при 400 °C -0,14−0,18 Вт/(м· К).

Шунгизит Это новый вид пористого заполнителя, получаемого вспучиванием шунгитовых пород Карелии (район Петрозаводска).

Шунгитовые сланцы — камнеподобная порода плотной структуры. Их переработка для изготовления легкого заполнителя сводится к дроблению, классификации и обжигу во вращающихся печах. В результате этого процесса получают сыпучий материал со средней плотностью 200−450 кг/м³.

Применяют шунгизит как заполнитель в производстве легких и особо легких теплоизоляционных бетонов, а также в качестве засыпной теплоизоляции.

Газобетон и газосиликат Газобетон и газосиликат представляют собой ячеистые теплоизоляционные бетоны, получаемые из специального материала — портландцемента [6] (газобетон) или из смеси извести с молотым кварцевым песком (газосиликат).

Водопоглощение теплоизоляционного газобетона — до 20%, а газосиликата — до 25−30%, поэтому изделия из него не применяют при относительной влажности окружающей среды более 60%. Газобетонные и газосиликатные теплоизоляционные изделия применяют для утепления стен и бесчердачных кровель промышленных и жилых зданий и для изоляции тепловых сетей и промышленного оборудования.

Вспученный перлит Этот материал представляет собой песок с зернами белого или серого цвета с воздушными замкнутыми порами.

Размер зерен — 0,1−5,0 мм. Плотность перлитного песка — 100−250 кг/м3. Пористость — до 90%. Теплопроводность в сухом состоянии — 0,046−0,071 Вт/(м· К).

Вспученный перлит получают путем измельчения и обжига перлита, обсидиана и других вулканических горных пород стекловидного строения, содержащих небольшое количество гидратной воды (3−5%).

При быстром нагреве до температуры °С вода переходит в пар, который вспучивает размягченную породу, она распадается на шарообразные зерна с увеличением в объеме в 5−10 раз и более (пористость зерен — 80−90%).

Материал применяют в виде теплоизоляционных засыпок при температуре изолируемых поверхностей до 800 °C.

Добавка вспученного перлита к минеральным вяжущим позволяет получать несгораемые изделия, обладающие высокой жесткостью, а также хорошими теплофизическими свойствами.

Перлитовый песок используют в растворах и бетонах, идущих на приготовление теплоизоляционных изделий, огнезащитных и декоративных штукатурок.

Пеностекло Пеностекло (ячеистое стекло) представляет собой ячеистый теплоизоляционный материал. В качестве сырья при получении пеностекла используют: кварцевый песок, известняк, соду или сульфат кальция, трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф.

В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк и мрамор.

Недостатком ячеистого стекла является высокая стоимость: при распиловке и оправке пеностекла выход готовой продукции существенно уменьшается.

По прочности пеностекло превосходит все другие минеральные теплоизоляционные материалы. Ячеистое стекло обладает малым водопоглощением и очень низкой гигроскопичностью. Изделия с замкнутыми порами выдерживают до 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Предельная температура применения обычного пеностекла составляет 300−400°С. Из стекла особого состава можно производить изделия с температуростойкостью до 8 °C. Пористость обычно применяющегося пеностекла составляет 80−95%. Размеры пор — от 0,1 до 2−3 мм.

Применяют пеностекло для тепловой изоляции ограждающих конструкций, холодильников, промышленного оборудования, работающего при повышенных температурах, а также в качестве декоративного отделочного материала.