Отличительными особенностями материала «Кемотерм АТ» являются низкая степень пожарной опасности, высокие тепло и физико-механические свойства. Ниже приведены сравнительные характеристики теплоизоляционного материала «Кемотерм АТ» с основными типами используемых в строительстве теплоизоляционных материалов:
Неорганические теплоизоляционные материалы на основе минерального волокна:
Современные волокнистые теплоизоляционные материалы изготавливаются из сверхтонких волокон, получаемых в результате плавления песка, соды, известняка, базальтовых пород или вторично используемого стекла. Из базальтовых пород или стекломассы при температуре 1500 °С путем центрифугирования расплавленного сырья или методом вытягивания получают волокна. Одновременно добавляют связующие вещества. В качестве связующих в основном применяются фенолформальдегидные смолы, а для высокотемпературной технической изоляции связующее не используют. Процент связующего колеблется в зависимости от требуемой прочности изделия.
Теплоизоляционные свойства
Важнейшей теплофизической характеристикой теплоизоляционных материалов является теплопроводность, зависящая от объема пористости материала и характеристик пористой структуры.
Материалы с ячеистой структурой обладают большей теплопроводностью, чем изделия с волокнистой или зернистой структурой. Соотношение числа открытых и закрытых пор в стру¬ктуре ячеистых пластмасс определяют физико-механические свойства материала, которые улучшаются с увеличением содержа¬ния закрытых ячеек.
«Кемотерм АТ» характеризуется равномерной, мелкоячеистой структурой закрытого типа, получаемой по прессовой технологии. Регулярность структуры достигается в значительной степени предва¬рительным механическим диспергированием и гомогени¬зацией исходных компонентов. Замкнутую ячеистую структуру имеют полистирольные и пенополиуретановые пластмассы. Фенолоформальдегидные и мочевиноформальдегидные пластмассы характеризуются открытой пористостью. Кроме того, «Кемотерм АТ» имеет тонкодисперсную и равномерную структуру, в отличие от фенолоформальдегидных пластмасс, для которых характерна анизотропия их свойств.
Минераловатные изделия имеют волокнистую структуру. Пространство между волокнами заполнено воздухом, который и является теплоизолятором. С точки зрения теплоизоляционных свойств наиболее эффективна смешанная структура волокна, дающая возможность повысить технико-эксплуатационные параметры при одновременном снижении веса изделий.
Характеристики структуры теплоизоляционных материалов приведены в таб. 1.
Содержание открытых и закрытых пор в структуре материалов приведены в таб.2.
Коэффициенты теплопроводности материалов приведены в таб. 3.
Таблица 1
Характеристики структуры теплоизоляционных материаловМатериал | Объемная масса кг/м3 | Средний диаметр пор мм |
---|---|---|
Базальтовое волокно | 75-125 | -- |
Стеклянное волокно | 9-90 | -- |
Полистирол | 25- 35 | 0,02- 0,2 |
Полиуретан | 30-50 | 0,1-2,5 |
Карбамидоформальдегидный пенопласт | 15-40 | 0,2-5,0 |
Фенолоформальдегидный пенопласт | 65-120 | 0,2-5,0 |
Кемотерм АТ | 40-80 | 0,1- 0,2 |
Таблица 2
Содержание открытых и закрытых пор в структуре материаловМатериал | Объемная масса кг/м3 | Содержание в структуре теплоизоляции, % закрытых пор/открытых пор |
|
---|---|---|---|
Базальтовое волокно | 125 | 0 | 85 - 92 |
Стеклянное волокно | 35 | 0 | -- |
Полистирол | 35 | 95,8 | 1,4 |
Полиуретан | 50 | 94,4 | 4,6 |
Карбамидоформальдегидный пенопласт | 35 | 1,2 | 95,7 |
Фенолоформальдегидный пенопласт | 100 | 1,3 | 96,4 |
Кемотерм АТ | 50 | 93,8 | 4,9 |
Примечание: сумма по строкам отличается от 100% на относительную величину твердой фазы
Минераловатные материалы (волокнистая структура) - истинная пористость 85 - 92%, открытая пористость 85 - 92%, закрытая пористость 0%. Для материалов с волокнистой структурой значения истинной пористости не являются постоянной величиной, так как даже под относительно небольшой нагрузкой вследствие сжимаемости и уплотнения истинная пористость снижается.
Таблица 3
Коэффициенты теплопроводности материаловМатериал | Объемная масса кг/м3 | Коэффициент теплопроводности Вт/(м 0К) |
---|---|---|
Стеклянное волокно | 35 | 0,042 |
Базальтовое волокно | 125 | 0,045 |
Полистирол | 35 | 0,030 |
Полиуретан | 50 | 0,022 |
Карбамидоформальдегидный пенопласт | 35 | 0,042 |
Фенолоформальдегидный пенопласт | 100 | 0,040 |
Кемотерм АТ | 50 | 0,028 |
Приведены средние значения
Физико-механические свойства
Одними из основных физико-механических показателей теплоизоляционных материалов являются объемная (кажущаяся) плотность, прочность на сжатие при 10% деформации.
Характеристики физико-механических свойств материалов приведены в таб. 4.
Таблица 4
Характеристики физико-механических свойств материаловМатериал | Объемная масса кг/м3 | Прочность на сжатие при 10% деф., МПа |
---|---|---|
Базальтовое волокно | 130 | -- |
Стеклянное волокно | 35 | -- |
Полистирол | 35 | 0,15 |
Полиуретан | 50 | 0,20 |
Карбамидоформальдегидный пенопласт | 35 | 0,020-0,025 |
Фенолоформальдегидный пенопласт | 100 | 0,15 |
Кемотерм АТ | 50 | 0,15 |
В условиях повышенной влажности воздуха и при контакте с водой наблюдается изменение механических свойств пенопластов. Прочность при сжатии фенолформальдегидных и карбамидоформальдегидных пенопластов снижается в результате увлажнения в течение 30 суток до 1,5-2,0 раз.
Недостатками теплоизоляционных материалов из карбамидоформальдегидных смол являются невысокая механическая и адгезионная прочность, хрупкость, повышенная технологическая усадка, наличие кислотной коррозионной среды. Для эффективного применения заливочных карбамидных пенопластов в металлических конструкциях необходимо решить проблемы, связанные с усадкой, трещиностойкостью, адгезией и защитой металла от коррозии.
Волокнистые изоляционные материалы с вертикальным расположением волокна (ламелей) сжимаются более чем на 25% в процессе эксплуатации.
Для «Кемотерм АТ» характерна малая зависимость механических свойств от увлажнения, так как закрытопористая структура препятствует проникновению влаги в толщу материала, обеспечивает высокую прочностью на сжатие и сохраняет свои изолирующие свойства.
Отношение к воздействию влаги
Значительное влия¬ние на теплоизоляционные свойства пенопластов ока¬зывает влага. Характерно, что в материале с открытой сообщающейся пористостью влияние влажности на коэффициент теплопроводности λ значительно выше, чем в мате¬риалах с замкнутой пористостью. Объясняется это тем, что вода заполняет, прежде всего, мелкие поры, образуя тем самым мостики с повышенной тепло¬передачей.
Пенопластам, имеющим преимущественно открытую сообщающуюся пористость (фенолформальдегидные, карбамидоформальдегидные), свойственно повышенное водопоглощение. После 24 часов пребывания в воде их водопоглощение может достигать до 1200 % по массе.
Увеличение влажности сказывается в наибольшей степени на повышении коэффициента теплопроводности у минераловатных плит, меньше у пенополистирола.
При увлажнении минераловатных плит существенно снижается показатель теплопроводности, так например 1% содержание воды ухудшает этот показатель в 1,75 раза.
Существенное влияние на теплопроводность утеплителя оказывает влажность воздуха в его толще. Например, при объемном содержании влаги 22% величина теплопроводности изменяется от 0,027 Вт/(мК) до 0,165 Вт/(мК), что повлечет увеличение толщины теплоизоляции в 6 раз.
Особенно подвержены разрушению от влаги минераловатные плиты, которые вследствие длительного контакта с влагой частично или полностью перестают быть водоотталкивающими. Кроме того, попадание влаги в систему приводит к коррозии металлического крепежа и конструкций.
Минераловатные материалы, представляют собой, по сути, пространственную конструкцию, из минеральных нитей полностью заполняющуюся при погружении в воду и отдающую ее при извлечении из воды. Водопоглощение и сорбционное увлажнение в данном случае является характеристикой волокна, из которого изготовлен материал. Базальтовое волокно имеет достаточно низкое водопоглощение, однако минераловатные изделия способны набирать влагу до 1500 % по массе.
Следует отметить еще один аспект, актуальный для всех волокнистых теплоизоляционных материалов. Из-за волокнистой структуры минераловатные материалы обладают высокой паропроницаемостью (около 0,5-0,6 мг/мчПа), что приводит к диффузии водяного пара в сторону меньшего парциального давления и создает известные проблемы с точкой росы и конденсацией влаги.
Периодическое увлажнение (попеременное увлажне¬ние и высушивание) наиболее интенсивно снижает проч¬ностные и упругие характеристики пенопластов (до 40%). Цикли¬ческое замораживание-оттаивание также снижает проч¬ность пенопластов. Так, после 25 циклов испытаний сни¬жение прочности при сжатии полистирольных пенопла¬стов составляет 13 — 15%, фенольных — 22%.
Характеристики водопоглощения и сорбционной влажности приведены в табл. 5.
Таблица 5
Характеристики водопоглощения и сорбционной влажностиПенопласт | Сорбционноеувлажнение, % об. | Водопоглощение, % об. |
---|---|---|
Базальтовое волокно | 1,0 | 1,5 |
Стеклянное волокно | 5,0 | до 150 |
Полистирол | 0,1 | 2,0 |
Полиуретан | 0,1 | 2,0 |
Карбамидоформальдегидный пенопласт | до 20,0 | 20,0 |
Фенолоформальдегидный пенопласт | -- | 18,0 |
Кемотерм АТ | 0,1 | 2,0 |
«Кемотерм АТ» имеет низкую способность к паропроницаемости, что позволяет отказаться от пароизоляционной защиты при его применении.
Горючесть
Минераловатные изделия на синтетическом связующем с содержанием органических веществ менее 4% относятся к группе НГ (негорючих), а при большем содержании органических веществ - к группе Г1 (слабогорючих).
Полистирол имеет в некоторых изделиях группу горючести Г1, однако результаты исследований ФГУ ВНИИПО МЧС России характеристик пожарной опасности некоторых марок пенополистирола позволяет сделать вывод о том, что все они относятся к горючим материалам и имеют высокую теплоту сгорания (> 39 МДж/кг). При испытании методом ГОСТ 12.1.044-89 (п. 4.3) эти материалы практически теряют 100 % массы, газообразные продукты их горения имеют достаточно высокую температуру, достигается она за сравнительно небольшое время.
Пенополиуретан имеет группу горючести Г2-Г4.
Фенолоформальдегидный и карбамидоформальдегидный пенопласт имеет группу горючести Г1.
Характеристики пожарной опасности материалов приведены в табл. 6.
Таблица 6
Характеристики пожарной опасности материаловМатериал | Группа горючести |
---|---|
Базальтовое волокно | НГ, Г1 |
Стеклянное волокно | НГ, Г1 |
Полистирол | Г2-Г4 |
Полиуретан | Г2-Г4 |
Карбамидоформальдегидный пенопласт | Г1 |
Фенолоформальдегидный пенопласт | Г1 |
Кемотерм АТ | Г1 |
ЗОКТИ Термоконструкция
Москва, 8-ая ул Текстильщиков
(495) 228 13 58
Email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.