Теплоизоляционные материалы из местного сырья и отходов производства

Для большинства теплоизоляционных материалов наиболее рациональным типом предприятий являются заводы и цеха небольшой мощности, расположенные вблизи источников сырьевых материалов и мест потребления этих материалов. В этой связи важным является применение местных сырьевых материалов, что способствует индустриальному развитию районов страны и освобождает транспорт от дальних перевозок теплоизоляционных материалов, отличающихся высокой пористостью, малым весом и большим объемом. Использование местных сырьевых материалов, таких как камыш, торф, соломы, отходов производства хлопка, риса, пшеницы и т.д. позволит удешевить малоэтажное строительство и расширить номенклатуру теплоизоляционных материалов.

Изделия из торфа и камыша

Торфяные теплоизоляционные материалы выпускают в виде плит, а также скорлуп и сегментов для тепловой изоляции труб.

Плиты изготовляют толщиной 10, 13, 16, 19, 22 и 25 мм; длиной 3500 мм, шириной 1500 и 1750 мм. Гигроскопичная влажность плит 7-8%, а водопоглощение их может изменяться от 20 до 80%.

Подобные изделия изготовляют из сфагнового торфа. Для повышения качества торфяных плит к торфяной массе во время ее варки иногда добавляют до 10% древесного волокна. Размеры торфяных плит (в мм): длина 1000, ширина 500, толщина 30. Плиты торфяные теплоизоляционные могут быть обыкновенными и специальными, с повышенной водостойкостью и биостойкостью или меньшей степенью сгораемости. Такие плиты называются водостойкими, биостойкими или трудносгораемыми. Средняя плотность плит, кроме водостойких, не более 170 кг/м³ прочность при изгибе не ниже 3 кгс/см² а коэффициент теплопроводности 0,058-0,08 Вт/м∙К.

В увлажненном состоянии, особенно при хранении в штабелях, торфяные плиты могут проявлять склонность к микробиологическому самовозгоранию. Предельная температура хранения и применения торфяных плит для теплоизоляции из предосторожности установлена 100 °С.

Камышитовые плиты изготовляют из стеблей камыша (тростника) путем прессования и скрепления в прессованном состоянии стальной проволокой. В зависимости от расположения стеблей плиты бывают с поперечным и с продольным расположением стеблей, размеры плит (в мм): длина 2400, 2600, 2800; ширина 550, 950, 1 150, 1500; толщина 30, 50, 70, 100. Средняя плотность плит зависит от степени прессования и колеблется от 175 до 250 кг/м3, влажность не более 18%, прочность при изгибе около 5 кгс/см², коэффициент теплопроводности 0,05-0,09 Вт/м∙К.

В конструкциях плиты должны быть защищены от увлажнения. В неблагоприятных тепловлажностных условиях они подвержены заражению грибками; открытым пламенем плиты не горят, но тлеют. Удельный расход камыша на изготовление камышитовых плит зависит от их толщины. Так, для плит толщиной 30, 50, 70 и 100 мм расход камыша составляет соответственно 10, 15, 20 и 25 кг на 1 м² с учетом до 10% отходов.

Страмит и костромит

Из соломы пшеницы, риса, ячменя и ржи изготовляют эффективные конструктивные и теплоизоляционные строительные материалы, так называемые плиты страмит. Они представляют собой изделия прямоугольной формы, изготовленные на специальных механизированных станках-агрегатах путем прессования соломы. В беспрерывную полосу с одновременным электропрогревом и со всесторонней оклейкой опрессованной массы тонким картоном или плотной бумагой. Картон применяют, как правило, марок А и Б (массой 300 и 330 г на 1 м²). В качестве клея используют жидкое натриевое стекло с модулем 2,6-3 и плотностью 1,4-1,6²/см³.

Страмит, оклеенный картоном, имеет коэффициент паропроницаемости 0,046, целлофаном -0,032, окрашенный масляной краской 0,02, с алюминиевой фольгой – 0,006 г/(чммм рт. ст). Требуемая влажность (не более 12%) обеспечивает защиту плит от воздействия микроорганизмов. Обработанные антипиреном и покрытые огнестойким материалом плиты трудносгораемые.

Долговечность ограждений из страмита обуславливается правильным решением и выполнением конструкций, нормальными условиями эксплуатации, обеспечивающими ограждениям защиту от увлажнения, механических повреждений и возгорания.

Костромит изготовляется смешиванием сухой костры льна с краской и водой до равномерного обволакивания частиц костры составом краски. На изготовление 1 м³ костромита требуется 150 кг костры льна, 32 кг сульфитно-глиняной краски и 20 л воды. Средняя плотность утеплителя, увлажненного при обработке огнезащитно-связующим составом, - 200 кг/м³, коэффициент теплопроводности в сухом состоянии 0,085 Вт/м∙К.

Арболит

Арболит представляет собой материал, изготовленный из размельченного органического заполнителя и вяжущего. В отличие от фибролита, для приготовления которого требуется преимущественно специальная древесная шерсть, арболит может быть изготовлен на органических заполнителях различного происхождения с различной формой частиц (измельченные отходы лесопиления и деревообработки, костры, соломы, тростника и др.). В качестве связующих возможно применение цемента, гипса и синтетических смол. Название «арболит» (от греческих «арбо» - дерево и «литое» - камень) в свое время точно выражало его сущность, как одного из видов легкого бетона, изготовляемого из древесной дробленки на цементном вяжущем. Теперь в этом бетоне применяют в качестве крупного заполнителя также станочную стружку, просеянные опилки, костру льна и конопли, отдубину- отходы дубильных производств.

Таблица 11

Наименование изделий из арболита Средняя плотность прочность Коэффициент   в кг/м3 при сжатии в кгс/см2 теплопроводности в Вт/м∙К На цементном вяжущем и древесном заполнители 450-700 5-35 0,14-0,26 На цементном вяжущем и костре конопли и льна 450-600 5-25 0,098-0,12 На цементном вяжущем и сечке камыша (фрагмолит гипсовый) 0,1-0,18 5-30 0,12-0,21 На гипсовом вяжущем и сечке камыша (фрагмолит гипсовый) 450-700 8-40 0,10-0,17 Поризованый на костре льна и карбомидной моле 100-350 5-50 0,08-0,08

Основные показатели арболита. Таблица 7

По техническим условиям арболит выпускается прочностью на сжатие 5, 10, 15, 25 и 35 кгс/см². Изделия из арболита могут быть армированными и неармированными, а по назначению - теплоизоляционными (средняя плотность до 500 кг/м3) и конструктивно-изоляционными (более высокая средняя плотность). Механическая прочность арболита на сжатие 5-35 кг/см² водопоглощение колеблется от 30 до 80% по массе, коэффициент паропроницаемости арболита на древесной дробленке 0,013-0,015 г/(чммм рт. ст.), коэффициент теплопроводности 0,09-0,26 Вт/м∙К. (табл.11).

В зависимости от марки и средней плотности конечной продукции для изготовления 1 м³ арболита нужно израсходовать: 0,5-0,6 м³ (в плотном состоянии) древесной дробленки, либо 250-300 кг отдубины, либо 200-320 кг камыша, костры, от 170 до 400 кг, портландцемента марки 400 и до 8 кг (в пересчете на сухое вещество) хлористого кальция или жидкого стекла.