Тел/факс 8(473) 224-44-94, +7 915 541 44 21
394040 г.Воронеж ул. Латненская 15в, пн-пт с 9-00 до 18-00

эл.почта: 1305877@mail.ru

 
 
Навигация

Свойства полимерных теплоизоляционых материалов "ПТМ"(Пенопластов)

 1. Объемный вес и пористость

Объемный вес полимерных теплоизоляционных материалов(пенопластов) является одним из основных показателей, характеризующих свойства материала. Зная объемный вес пористого материала, можно составить себе приблизительное представление о его теплопроводности и прочностных показателях. Современные полимерные теплоизоляционные материалы, обладают объемным весом в пределах от 10 до 250 кг/м3. Самым легким материалом является пенопласт производимый на основе мономера стирола, выпускаемый в виде плит и блоков, имеющих объемный вес в пределах 10—35 кг/м3.
Содержание в материале закрытых пор, размеры и количество пор в теплоизоляционных полимерных материалах зависят от вида применяемого сырья (полимера и порообразователя) и способа получения. Чем большую часть объема материала занимают закрытые поры и чем они мельче, тем выше его механическая прочность, значительно меньше водопоглощение и лучше теплоизоляционные качества. Последнее обстоятельство обусловлено тем, что в крупных и сообщающихся порах возникает движение воздуха, сопровождающееся переносом тепла (конвекцией), что повышает суммарный коэффициент теплопроводности.

2. Прочностные показатели

Прочностные показатели полимерных теплоизоляционных материалов в значительной степени зависят от вида полимера, на основе которого изготовлен материал, и его объемного веса.
Теплоизоляционные строительные полимерные материалы могут подвергаться различным нагрузкам в конструкциях, испытывать различные напряжения — сжатие, растяжение, изгиб, срез, удар. Эти напряжения по разному действуют на материалы, обладающие различными прочностными характеристиками. Для правильности расчетов при использовании этих материалов необходимо точно знать эти характеристики.

     Предел прочности при сжатии - Пенопласты всех видов дают значительную деформацию при сжатии. Поэтому различают предел прочности при сжатии у жестких пенопластов (пенополистирола марок М35 и М50 и др.) и прочность при 10%-ном сжатии у мягких, сильнодеформирующихся пенопластов (например, у пенополистирола марки М15). Метод определения условного предела прочности при сжатии заключается в определении предельного напряжения, соответствующего хрупкому разрушению образца или резкому изменению характера диаграммы сжатия, если образец не разрушается.

     Удельная ударная вязкость - определяется как количество работы, необходимой для разрушения образца пенопласта при испытании его на изгиб ударной нагрузкой, отнесенное к площади поперечного сечения образца.

3. Тепловые свойства.

       Коэффициент линейного расширения - Изменение линейных размеров пенопластов при различных температурах характеризуется коэффициентом линейного расширения, который рассчитывают исходя из допущения прямой зависимости изменения деформаций от температуры.

      Теплопроводностью - называется способность пенопласта передавать через, свою толщину тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на поверхностях, ограничивающих материал. Степень теплопроводности всех строительных материалов для ограждающих конструкций является весьма важным их показателем и важнейшим показателем для группы теплоизоляционных материалов, в том числе и для пенопластов, основное назначение которых — способствовать сохранению тепла.
       Степень теплопроводности различных материалов характеризуется коэффициентом теплопроводности — величиной, равной количеству тепла, проходящего через образец пенопласта толщиной 1 м и  площадью I м2 в течение 1 ч при разности температур на противоположных, плоскопараллельных сторонах образца в 1° (ккал/м-ч-град).

4. Воздействие влаги.

Очень важным свойством теплоизоляционных строительных материалов является способность их противостоять действию влаги и увлажняться при этом в минимальной степени. Использование водостойких, негигроскопичных и паронепроницаемых теплоизоляционных материалов позволяет упростить и, следовательно,  удешевить строительные конструкции, а также повысить термическое сопротивление теплоизоляционного слоя и снизить эксплуатационные расходы на отопление. До появления пористых полимерных пенопластов не существовало столь водостойких и столь долговечных теплоизоляционных материалов. Чтобы добиться высокой гигроскопичности и надежной паронепроницаемости наших традиционных теплоизоляционных материалов — стеклянной и минеральной ваты и изделий из них, древесноволокнистых и древесностружечных плит, цементного фибролита, ячеистых бетонов и.др., необходимо было устраивать продухи в конструкциях, дополнительные пароизоляционные слои, подвергать специальной обработке поверхности теплоизоляционных материалов, делая их гидрофобными, или применять обвертывание паро- и водонепроницаемыми пленками из синтетических материалов. Эти дополнительные сложные и дорогостоящие мероприятия полностью отпадают при использовании для теплоизоляции материалов на полимерной основе - пенопласт, пенополиуретан, экструзионный пенопласт.
Отношение материалов к воздействию влаги определяется такими свойствами их, как водопоглощение, гигроскопичность, водостойкость, паронепроницаемость, стойкость при попеременном увлажнении и высушивании и в конечном счете их влажность. В ряде случаев между этими свойствами имеется определенная связь. Например, влажность материала оказывает очень сильное влияние на его теплопроводность.
Структура теплоизоляционных материалов является основным фактором, определяющим их поведение при взаимодействии с влагой. Наилучшими гидрофобными свойствами обладают материалы с  замкнутопористой структурой, а наихудшими — с открытыми сообщающимися порами. Объемный вес материала также является важным фактором при воздействии влаги пенопласты.
Водопоглощение ПТМ может характеризоваться отношением количества поглощенной воды к общей площади поверхностей материала.

 5. Атмосферостойкость

Атмосферостойкостью материала называют его способность в условиях эксплуатации противостоять разрушающему воздействию естественных климатических условий —положительных и отрицательных температур, солнечной радиации, влаги, ветра, состава окружающего воздуха и других климатических факторов в течение определенного периода времени. Атмосферостойкость теплоизоляционных материалов определяют по изменению за определенный период времени присущих им первоначальных свойств. Так как большинство теплоизоляционных полимерных материалов при эксплуатации ограждаются от непосредственного воздействия на них некоторых наиболее активных атмосферных влияний (например, солнечной радиации), мы ограничимся здесь рассмотрением лишь тех факторов атмосферостойкости материалов, которые могут практически влиять на успешную их работу и длительность эксплуатации.
    Морозостойкостью называется способность теплоизоляционного материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения и без значительного понижения прочности.

   Воздухопроницаемость теплоизоляционных полимерных материалов, так же как и паропроницаемость их, характеризуется способностью материала пропускать воздух при наличии разности давления у поверхностей.

   Воздухостойкостью называется способность материала сохранять свои свойства при интенсивном обдувании воздухом в течение продолжительного времени.

   Теплостойкостью называется способность материалов сохранять свои свойства при нагревании в свободном состоянии или под нагрузкой. Теплостойкость всех полимерных теплоизоляционных материалов зависит в основном от свойств и качества полимера, применяемого для его изготовления. Термопластичные пенопласты при увеличении температуры из относительно твердого состояния переходят в состояние мягких каучукоподобных веществ, что коренным образом меняет их свойства и прочностные характеристики.
Термореактивные полимеры, как, например, феноло- и мочевино-формальдегидные и полиуретановые, являются значительно более теплостойкими. В пенопластах, изготовляемых из этих полимеров, образуются термостойкие химические связи. Все же при достижении предельной температуры и у этих полимеров начинается процесс термоокислительного распада и деструкции материала.

6. Огнестойкость

Огнестойкостью называется способность материала выдерживать без разрушения действие высоких температур н открытого пламени. Огнестойкость характеризуется степенью возгораемости. Все строительные материалы, в том числе и полимерные, делятся по степени возгораемости па четыре- группы: несгораемые, трудносгораемые, трудновоспламеняемые и сгораемые.

7. Биостойкость

Биостойкостью материала называют способность его сопротивляться разрушающему действию микроорганизмов — бактерий, грибков и пр. Понятие биостойкости применимо только к органическим материалам или изделиям, имеющим в своем составе органические вещества.

8. Акустические свойства

Теплоизоляционные полимерные материалы применяются также как звукопоглощающие и звукоизолирующие материалы. Жесткие и эластичные материалы малопроницаемы для звуковых колебаний. Применяя эти материалы для звукоизоляции, следует иметь в виду, что при наличии на поверхности этих материалов, изготовленных в виде плит и блоков, сплошной тонкой пленки полимера, они не поглощают, а отражают звуковые волны. При удалении этой пленки звукопоглощающие свойства материалов повышаются. Поглощение звука в той пли иной степени свойственно всем строительным материалам, но звукопоглощающими материалами называют лишь те материалы и конструкции, у которых коэффициент звукопоглощения больше 0,2 (на средних частотах звука).
Особенно высокой способностью к звукопоглощению обладают материалы с открытой системой пор, которая благоприятствует созданию звукового лабиринта. При падении звуковых волн на пенопласт с открытыми порами, соединяющимися между собой, звук поглощается за счет перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту вследствие потерь на трение в звуковом лабиринте. Материалы с закрытыми порами, как правило, обладают невысокой звукопоглощающей способностью, но очень высокой звуконепроницаемостью.
Обладая рядом одинаковых свойств, звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы все же различаются, как по акустическим свойствам, так и по назначению.

   Звукопоглощающие материалы и конструкции из них предназначены для поглощения падающего на них звука, а звукоизоляционные — для ослабления звуковых волн, передающихся через конструкции здания из одного помещения в другое.
Звукопоглощающие материалы широко применяются в строительстве помещений с надлежащими акустическими условиями для лучшего восприятия музыки и речи — потолков и стеновых конструкций в аудиториях, концертных залах, в театрах и других зрелищных сооружениях; в помещениях для снижения уровней шума, возникающего при эксплуатации их, как, например, в производственных, конторских и административных помещениях, в крупных залах вокзалов, ресторанов и т. п. Их также применяют для предотвращения распространения шума в коридорах больниц, школах и гостиницах, а также для облицовки каналов, шахт и воздухопроводов.
   Акустической характеристикой звукопоглощающих материалов и конструкций является коэффициент звукопоглощения, величина которого зависит от частоты и угла падения звука. Эта величина равна отношению количества поглощенной материалом звуковой энергии к общему количеству падающей на него звуковой энергии в единицу времени. Акустические свойства материала выражают в виде частотной характеристики коэффициента звукопоглощения в определенном диапазоне частот.

 
 

8(473) 224-44-94, 394040 г.Воронеж ул.Латненская 15в.
©  2007-2017, ООО "Паровые машины". Все права защищены.

Создано в студии
"Алекс"