С ЦЕЛЬЮ УВЕЛИЧИТЬ СТЕПЕНЬ ТЕРМОЗВУКОИЗОЛЯЦИИ

В настоящее время одним из актуальных вопросов стала термозвукоизоляция. Информация по данной теме, конечно, есть, но, увы, ее не так много как хотелось бы.

Сам термин понять не так уж сложно. На вопрос: "Что он означает?" - сможет ответить каждый. Несколько сложнее дело обстоит с видами и материалами для термозвукоизоляции. А смогут ответить на этот вопрос только считанные люди, да и то, скорее всего, только специалисты в данной отрасли.

Для того чтобы сделать этот вопрос несколько яснее и дать хоть часть ответов, и была написана данная статья.

С целью увеличить степень термозвукоизоляции, чаще всего применяются следующие материалы: минераловатные изделия, различные заполнители, ячеистые пластмассы и ячеистый бетон и пеностекло.

МИНЕРАЛОВАТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ - СОСТАВЛЯЮЩИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ.

Минераловатные изделия являются отличным материалом для теплоизоляции. Получают их следующим образом: минеральные волокна или вата скрепляются между собой. Чаще всего для этого используют связующий состав, однако могут использоваться и другие способы.

Минераловатные изделия, производимые из минеральной ваты:

1. Войлок. Минеральная вата пропитывается раствором из синтетических смол. В результате получаются листы и рулоны войлока.

2. Минераловатные маты. Выглядят они как ковер из минераловаты, расположенный между битуминизированными листами бумаги, стеклотканью или сеткой из металла. При этом данный ковер прошит нитями из прочных материалов или проволокой небольшой в диаметре.

3. Минераловатные плиты. Минеральный ковер пропитывается связующим составом синтетического происхождения и уплотняется. Далее следует термообработка. Форма данных плит квадратная или прямоугольная. Различаются они и по жесткости. Минераловатные плиты могут быть повышенной жесткости, жесткие и полужесткие.

4. Минераловатные цилиндры, полуцилиндры и минераловатные скорлупы.

Характеристики качества минераловатных изделий могут отличаться в зависимости от геометрических показателей, положения волокон в пространстве или структуры материала, от вида связующего состава, плотности и т.д. Эффективнее считаются минераловатные изделия, в которых волокна расположены хаотично, беспорядочно. При высоком проценте волокон, которые ориентированы вертикально, низкая плотность изделий и соответственно теплопроводность, и одновременно высокая прочность на сжатие.

ЗАПОЛНИТЕЛИ И ЗНАЧИМОСТЬ В СТРОИТЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ.

Заполнители бетонов, растворов и их свойства играют огромную роль и имеют большую значимость в показателе качества строительных конструкций. Таким образом, чтобы правильно установить свойства бетонных конструкций, необходимо хорошо ориентироваться в свойствах материалов, которые используются для изготовления. Плотность используемых заполнителей, зерновой состав, форма зерен и характер их поверхности, чистота заполнителя и его прочность - оказывают ключевое влияние на свойства, проявляемые растворами и бетонами.

Насыпная плотность заполнителей представляет собой довольно широкий диапазон. Для гравия и песка (они являются природными тяжелыми заполнителями) плотность составляет от 1500 до 1700 кг/м³, перлит и вермикулит (искусственные пористые заполнители) имеют плотность от 100 до 200 кг/м³. Эти значения несколько возрастают в уплотненном состоянии. При влажном же состоянии, плотность песка (мелкого заполнителя) оказывается в отличие от сухого ниже, она равна диапазону от 1200 до 1400кг/м³ . Объяснить данный факт можно комковатым состоянием и рыхлостью зерен, которые содержатся во влажном песке при условии сохранения объема.

Охарактеризовать заполнитель по зерновому составу поможет содержание зерен, которые отличаются по крупности. Определить зерновой состав совсем не сложно. Для этого просто необходимо провести ситовой анализ. На качественную характеристику бетона, при расходе цемента сведенному к минимуму, большое значение оказывает зерновой состав заполнителя. Цементное тесто, входящее в бетонную смесь, используется с целью обволакивания поверхности зерен в заполнителе и с целью заполнить пустоты между ними. Зерновой состав, в котором и пустотность, и удельная поверхность зерен представляют минимальные значения, считается оптимальным.

Форма зерен в заполнителе также может быть разной. Приоритет отдается зернам с округлой либо кубовидной формой. Зерна удлиненной или пластинчатой формой с толщиной или шириной, составляющей значение меньше, чем в 3 раза длины, распределяют в бетоне строго в горизонтальном положении. Структура такого бетона неоднородна, а свойства различаются в зависимости от направления. Пустотность между зернами заполнителя увеличивается, тем самым увеличивая расход цемента.

Бетонные смеси, где используются заполнители, поверхность у которых гладкая (гравий), более удобоукладываемые.

ЯЧЕИСТЫЕ ПЛАСТМАССЫ - ГРУППА ОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ.

Одним из представителей, входящих в группу органических теплозвукоизоляционных материалов, являются широко известные всем ячеистые пластмассы. Название «ячеистые» использовано в данной ситуации далеко не случайно. Объясняется этот факт тем, что более 90 %, а если быть точнее, то от 90 до 98%, от объема всего материала занимают поры. Оставшаяся доля материала, от 2 до 10%, представлена его стенками. Таким образом, получается, что материал построен практически из воздуха. Иногда, для определения таких пластмасс, используется название "газонаполненные". При изготовлении ячеистых пластмасс используются полимеры (термопластичные и термореактивные), газообразующие отвердители и добавки, используемые для улучшения различных свойств материалов.

Ячеистые пластмассы в соответствии с характером пор, подразделяются на два типа: пенопласты и поропласты. Поры у пенопластов преимущественно закрытые и имеют вид ячеек. Ячейки же в свою очередь разделяются тонкими перегородками. Поры у поропластов представляют собой сообщающуюся структуру. Наряду с пенопластами и поропластами также существуют ячеистые пластмассы, в основе которых лежит смешанная структура строения.

Получить пенопласты и поропласты возможно двумя путями: используя физический или химический способы. При выборе химического способа получения материалов, используется термическое разложение газообразователей или взаимодействие компонентов, входящих в состав ячеистых пластмасс. Физический способ осуществляется при расширении растворенных газов, когда снижается давление или повышается температура.

Внешний вид ячеистых пластмасс также может различаться. Ячеистые пластмассы могут приобретать вид единичных плит (штучных изделий) либо существовать как жидковязкие материалы. Вспучивание и затвердевание последних (жидковязких материалов) происходит непосредственно на месте применения. Как пример можно привести монтажные пены или заливочные пенопласты.

Наиболее популярными и получившими более широкое распространение из всех ячеистых пластмасс, являются фенолоформальдегидные и карбамидоформальдегидные пластмассы, пенополиизоционаты, пенополистерол и пенополиуретаны. Их основными качественными характеристиками являются плотность, равная 10…250 кг/м³ , теплопроводность, составляющая 0,035…0,064 Вт/(м*К).

ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН.

Ячеистый бетон выделяется огромным количеством пор, размеры которых колеблются от 0,5 до 2 мм. При этом данные поры искусственно созданы и имеют замкнутую структуру. Распределяются воздушные поры по объему бетона равномерно. Также они разделяются тонкими, но одновременно прочными перегородками, в составе которых отвердевший вяжущий камень. Строение данного типа способствует образованию прочного пространственного каркаса. Применение ячеистого бетона как теплозвукоизоляционного материала, напрямую связано с вышеперечисленными свойствами. Заполнитель в ячеистых бетонах отсутствует полностью: как крупный, так и мелкий. В составе таких бетонов можно встретить только вяжущие, тонкомолотые, кремнеземистые компоненты, воду и порообразователь.

Ячеистые бетоны различаются в зависимости от способов образования пористой структуры на:

Газобетоны. В данном случае в состав смеси входит газообразователь. С этой целью используют алюминиевый порошок, в котором содержится активный алюминий. Процентное содержание его составляет 82% от всей массы. Тонкость помола составляет от 5000 до 6000 см^2/г. Газообразователи могут использоваться и другие.

Пенобетоны. Смесь соединяется с устойчивой технической пеной. Такая пена получается при использовании смолосапониновых, клееканифольных, алюмосульфонафтеновых и синтетических пенообразователей.

Роль вяжущего вещества в ячеистых бетонах выполняет портландцемент, его разновидности. В этой роли могут выступать также гипс и известь. Заполнитель бетона - тонкодисперсный материал. В результате тепловлажностной обработки, данный материал вступает в химическую реакцию, где вторая сторона представлена вяжущим веществом. Таким компонентом могут выступать молотый кварцевый песок, гранулированный доменный шлак и т.д. Кремнеземистый компонент способствует уменьшению вяжущего вещества и усадки бетона. Вместе с этим он помогает повысить качество изделий.

О качестве ячеистого бетона могут говорить такие показатели как: плотность, теплопроводность, его пористость и прочность.

Плотность ячеистого бетона должна соответствовать пределам, начинающимся от 200 и заканчивающимся к 1200 кг/м^3. Пористость должна составлять 85…60%. Можно получить суперлегкий пенобетон. В нем содержится 96% воздушных пор. Такой пенобетон имеет низкую теплопроводность.

ПЕНОСТЕКЛО И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ РАБОТЫ.

Одним из многочисленных представителей сферы неорганических звукотеплоизоляционных материалов является пеностекло. Существуют и другие названия этого материала: ячеистое стекло либо газостекло.

Порошок стеклянного боя спекается с газообразующими добавками. В качестве этих добавок могут выступать углерод, мрамор или известняк. Частицы стекла подвергаются нагреванию до температуры 800-900°С в результате чего происходит их размягчение и переход в вязкожидкое состояние. Углерод в свою очередь окисляется, и образовываются газообразные продукты CO2 и CO, которые вспенивают стеклянную массу. В результате получается легкий пористый материал, пористость которого составляет от 80 до 95%. Он представляет герметично замкнутые гексагональные и сферические стеклянные ячейки. Такая структура исключает возможность взаимодействия газовой среды, которая находится внутри ячеек, с атмосферой. Этим же можно объяснить факт постоянства физико-технических характеристик, которые наблюдаются в пеностекле на протяжении длительного времени.

Собственно вышеперечисленные преобразования и представляют собой производство пеностекла.

Основной качественной характеристикой пеностекла принято считать плотность. Ее численное выражение должно находиться в пределах от 120 до 300 кг/м^3 . Теплопроводность должна соответствовать 0,04…0,08 Вт/(м*К).

Подчеркивая звукотеплоизоляционную функцию, которую выполняет пеностекло, можно выделить его положительные свойства и достоинства. Пеностекло наиболее эффективно используется при необходимости проведения теплоизоляционных работ. Одной из причин такой популярности и востребованности, стала прочность данного материала. Его прочность на сжатие - 0,7…5,0 МПа, прочность на изгиб составляет 0,4…0,6 МПа. Вышеприведенные значения значительно выше, чем у материалов из пенопласта и волокнистых материалов. Несмотря на значительные нагрузки, испытываемые в течение эксплуатации, пеностекло не подвергается усадке и не меняет свои геометрические размеры. Еще одним достоинством пеностекла является его водонепроницаемость. Химическое и биологическое воздействия также ни к чему не приведут. Получить необходимые размер и форму пеностекла также не составляет трудности. Для этого понадобится самый обыкновенный столярный инструмент. Как это не покажется странным, недостатков у такого вида материала как пеностекло, нет. Замечены только его достоинства.