Головна
Теплоiзоляцiйнi матерiали повиннi володiти певними властивостями, що дозволяють iзольованим обгороджуванням успiшно виконувати свої функцiї протягом тривалого термiну.
Якi ж це властивостi?
1. Основна властивiсть, якою повинен володiти теплоiзоляцiйний матерiал, - це низька здатнiсть проводити теплоту.
Кiлькiсть теплоти, яка передається за одиницю часу через одиницю майдану iзотермiчної поверхнi при температурному градiєнтi, рiвному одиницi, називається теплопровiднiстю (коефiцiєнтом теплопровiдностi).
Теплопровiднiсть л вимiрюють у Вт/(м*К). Методики i умови випробувань теплопровiдностi матерiалiв в рiзних країнах можуть значно вiдрiзнятися, тому при порiвняннi теплопровiдностi рiзних матерiалiв необхiдно вказувати за яких умов, зокрема температурi, проводилися вимiри.
На величину теплопровiдностi пористих матерiалiв, якими є теплоiзоляцiйнi матерiали, роблять вплив щiльнiсть матерiалу, вигляд, розмiри i розташування пiр, хiмiчний склад i молекулярна структура твердих складових частин, коефiцiєнт випромiнювання поверхонь, що обмежують пори, вигляд i тиск газу, що заповнює пори. Проте переважаючий вплив на величину теплопровiдностi мають його температура i вологiсть.
Теплопровiднiсть матерiалiв зростає з пiдвищенням температури, проте, набагато бiльший вплив в умовах експлуатацiї надає вологiсть.
Коефiцiєнт теплопровiдностi основних конструкцiй має бути 0,03-0,05 Вт/(м*К)
2. Середня щiльнiсть - величина, рiвна вiдношенню маси речовини до всього займаного ним об'єму. Середня щiльнiсть вимiрюється в кг/м3.
Слiд зазначити, що середня щiльнiсть теплоiзоляцiйних матерiалiв достатня низка в порiвняннi з бiльшiстю будiвельних матерiалiв, оскiльки значний об'єм займають пори. Щiльнiсть вживаних в даний час в будiвництвi теплоiзоляцiйних матерiалiв лежить в межах вiд 17 до 400 кг/м3, залежно вiд їх призначення.
Вiдомо, що чим менше середня щiльнiсть сухого матерiалу, тим краще його теплоiзоляцiйнi властивостi за температурних умов, в яких знаходяться конструкцiї будiвель, що захищають.
Чим менше середня щiльнiсть матерiалу, тим бiльше його пористiсть. Вiд характеру пористостi залежать основнi властивостi матерiалiв, що визначають їх придатнiсть для вживання в будiвельних конструкцiях: теплопровiднiсть, сорбцiйна вологiсть, водопоглинання, морозостiйкiсть, мiцнiсть. Якнайкращими теплоiзоляцiйними властивостями володiють матерiали з рiвномiрно розподiленими дрiбними замкнутими порами.
3. Вологiсть - вмiст вологи в матерiалi. З пiдвищенням вологостi теплоiзоляцiйних (i будiвельних) матерiалiв рiзко пiдвищується їх теплопровiднiсть.
У матерiалах з капiлярно-пористою структурою, помiщених в природну повiтряну середу, завжди мiститься деяка кiлькiсть вологи. Це вiдбувається унаслiдок того, що молекули водяної пари, що знаходяться у вологому повiтрi, потрапляючи в зону дiї молекулярних сил сухого матерiалу, утворюють на його поверхнi тонку плiвку.
Пiсля досягнення рiвноважного достатку мiж сорбованою вологою в прикордонному шарi матерiалу i тиском водяної пари в повiтрi, вiдбувається поступове проникнення вологи за всiм обсягом матерiалу.
При тривалому перебуваннi зразка в повiтрянiй середi з постiйними вiдносною вологiстю повiтря i температурою в матерiалi залишається незмiнна (рiвноважне) кiлькiсть вологи, яку називають сорбцiйною вологою.
4. Водопоглинання - здатнiсть матерiалу вбирати i утримувати в порах вологу при безпосередньому зiткненнi з водою. Водопоглинання теплоiзоляцiйних матерiалiв характеризується кiлькiстю води, яка поглинає сухий матерiал при витримцi у водi, вiднесеним до маси сухого матерiалу.
Поглинання вологи матерiалом веде, перш за все, до збiльшення теплопровiдностi матерiалу. Пояснюється це тим, що вода може займати в матерiалi частку об'єму вiчок i пiр, витiсняючи з них газ.
Оскiльки теплопровiднiсть води л=0,58 Вт/(м*К ) приблизно в 25 разiв бiльше теплопровiдностi нерухомого повiтря, та наявнiсть води в матерiалi викликає iстотне пiдвищення теплопровiдностi теплоiзоляцiйного матерiалу.
При низьких температурах вода в порах матерiалу може замерзнути, що приведе до ще бiльшого зростання теплопровiдностi матерiалу, оскiльки теплопровiднiсть льоду л=2,2 Вт/(м*К ) майже в 100 разiв бiльше теплопровiдностi нерухомого повiтря.
Значно понизити водопоглинання минераловатных i скловолокнистих теплоiзоляцiйних матерiалiв дозволяє їх гiдрофобiзацiя, наприклад, шляхом введення кремнiйорганiчних добавок.
Матерiали повиннi володiти властивiстю гидрофобности (погано зволожуватися при зiткненнi з водою).
Продукцiя iнофiрм, що поставляється на наш ринок, є гидрофобизированной, а вiтчизняна - за невеликим винятком є негидрофобизированной.
5. Морозостiйкiсть - здатнiсть матерiалу в насиченому достатку витримувати багатократне поперемiнне заморожування i вiдтавання без ознак руйнування.
Вiд цього показника iстотно залежить довговiчнiсть всiєї конструкцiї, проте, данi по морозостiйкостi не наводяться в ГОСТ або ТУ.
6. До механiчних властивостей теплоiзоляцiйних матерiалiв вiдносять мiцнiсть (на стискування, вигин, розтягування, опiр трещинообразованию).
Мiцнiсть - здатнiсть матерiалiв чинити опiр руйнуванню пiд дiєю зовнiшнiх сил, що викликають деформацiї i внутрiшню напругу в матерiалi. Мiцнiсть теплоiзоляцiйних матерiалiв залежить вiд структури, мiцностi його твердої складової (остову) i пористостi. Жорсткий матерiал з дрiбними порами бiльш готується, нiж матерiал з крупними нерiвномiрними порами.
7. На довговiчнiсть конструкцiї покриття впливають також хiмiчна стiйкiсть теплоiзоляцiйного матерiалу (це, як правило, слiд враховувати при виборi матерiалiв для утеплення покриттiв виробничих будiвель) i його бiологiчна стiйкiсть.
8. Теплоiзоляцiйний матерiал для вживання в покриттях вибирається з врахуванням його горючостi, здiбностi до димоутворення i можливостi видiлення токсичних газiв при горiннi. Вибiр теплоiзоляцiйного матерiалу визначається з врахуванням вимог Снiп на крiвлi, пожежну безпеку и д.