ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ
Материалы, имеющие невысокую теплопроводность (до 0,25 Вт/(м*ч*С) из-за высокой пористости (объемная масса до 700 кг/м3), называются теплоизоляционными. Применяют их для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и трубопроводов. Изделия с объемной массой более 400 кг/м3 и достаточно прочные можно использовать как конструктивно-теплоизоляционные материалы.
Характеризуются теплоизоляционные материалы структурной формой, видом основного исходного сырья, объемной массой, теплопроводностью и другими признаками. Они должны отвечать основным требованиям: иметь достаточную механическую прочность для использования по назначению, удовлетворять требованиям по теплопроводности, не гнить, быть биостойкими, не разрушаться при увлажнении, быть достаточно стойкими против химической коррозии и др.
Большое значение имеет способность теплоизоляционных материалов к минимальной гигроскопичности, так как теплопроводность воздуха почти в 23 раза меньше, чем воды (0,026 против 0,5 Вт/(м*С)).
Теплопроводность теплоизоляционных материалов возрастает прямо пропорционально увеличению их влажности.
Наиболее эффективны теплоизоляционные материалы – минераловатные плиты на синтетическом связующем, стекловолокнистые изделия и изделия на основе пластмасс.
В широком ассортименте теплоизоляционных материалов (более 100 видов) значительное место занимают керамические материалы, преимуществом которых является возможность применения при температуре изолируемых поверхностей до 900С (обычно 400 – 700С).
Высокая пористость (до 75%) керамических материалов достигается за счет вспенивания исходного сырья, выгорания органических примесей и испарения большого количества воды, вспучивания газообразными продуктами, выделяющимися при переработке исходного сырья, вспучивания массы газо- и парообразными продуктами, введенными извне.
Характер пористой структуры определяется химико-минералогическим составом сырья, составом сырьевой шихты, способом формования, условиями термической обработки и др.
Теплоизоляционные материалы делятся на жесткие и рыхлые (сыпучие), а по объемной массе в сухом состоянии на 19 марок (от 15 до 700 кг/м3). Эти материалы имеют пониженную прочность из-за высокой пористости, от 0,98 до 9,8 МПа, и характеризуются повышенной гигроскопичностью, что снижает их теплоизоляционные свойства, прочность, морозостойкость и биостойкость. Теплопроводность материала тем меньше, чем ниже его объемная масса. При одинаковой пористости меньшей теплопроводностью обладает материал с более мелкими замкнутыми порами.
Требование температуростойкости предъявляется только к материалам, применяемым для изоляции горячих поверхностей (паропроводов, оборудования, печей и др.). Они должны быть несгораемы, достаточно огнестойки, малозвукопроводны.
По назначению теплоизоляционные материалы делятся на изоляционно-строительные и изоляционно-монтажные.