ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

Л егкость. достаточная прочность, малая теплопровод­ность, гигроскопичность и водопоглощение заметно выделяют полимерные теплоизоляционные материалы среди остальных теплоизоляционных материалов. Их применение в строительных конструкциях позволяет повысить степень индустриализации, значительно умень­шить вес зданий, улучшить качество работ и снизить стоимость зданий и сооружений. Полимерные теплоизо­ляционные материалы представляют значительный ин­терес не только для строителей, но и для архитекторов. Их применение в строительных конструкциях позволяет придать сооружениям новые, современные формы, зна­чительно улучшить общий вид зданий. Некоторые архи­текторы даже заявляют, что применение пенопластов влияет на архитектуру выполняемого здания [4].

Виды строительных конструкций с применением по­лимерных теплоизоляционных материалов весьма разно­образны. В одних конструкциях они применяются в ка­честве тепло - и звукоизоляционного материала, в дру­гих, кроме того, выполняют роль конструкционного или декоративного материала [7, 18, 32, 33, 36, 44, 70].

Стеновые панели, наружные и внутренние стены. По­лимерные теплоизоляционные материалы широко при­меняются для изготовления наружных стеновых панелей. Но не меньшее значение имеют панели, несущие элемен­ты которых выполнены из традиционных строительных материалов — железобетона, кирпича, армоцемента и т. д., а пенопласты выполняют лишь роль тепло - и зву­коизоляции (рис. 77).

В конструкциях несущих, самопссущпх и навесных панелей пенопластовый утеплитель применяют обычно с наружной (холодной) стороны панелей. При изготов­лении железобетонных и других панелей пенопласты ис­пользуются в виде отдельных плит или монолитного слоя.

Монолитный слой способствует улучшению теплоизо­ляционных качеств конструкций, так как в стыках между отдельными плитами пенопласта ликвидируются мости­ки холода, что соответственно упрощает технологию из­готовления панелей. Монолитный слой пенопласта полу­чают при вспенивании или формовании непосредственно в полости конструкции. Для этого применяют гранулы пенополистирола, пенополиуретан, пенопласты па основе мочешиш - п феиоло-формальдегпдиых полимеров и др. Прн изготовлении панелей с использованием готовых пз - попластовых плит последние крепят в конструкциях, об­жимая между лицевыми слоями или обрамлением, а также приклеивая клеевыми композициями по всей пло­щади панели.

При выполнении наружных стен из кирпича или бло­ков дополнительную теплоизоляцию из пенопластов ус­траивают внутри или снаружи. Внутреннюю теплоизоля­цию можно выполнять закладывая листы пенопласта или заливая вспенивающиеся композиции (на основе пенополиуретанов, феноло - и мочевино-формальдегид - ных пенопластов). Наружную теплоизоляцию, которая выполняет также роль готовой. внешней облицовки, по­лучают путем приклейки листов пенопласта или напы­лением.

Использование полимерных теплоизоляционных ма­териалов для изготовления перегородок позволяет сни­жать их вес (рис. 78), а следовательно, облегчать конст­рукции перекрытия, упрощать технологию их сборки и т. д. Перегородки изготовляют в основном из листов сото- или пенопластов методом склеивания (рис. 79).

Кровли, купола, своды. В зависимости от типа и наз­начения здания или сооружения конструкция его кров­ли может быть различной. Во всех случаях конструкция кровли должна обеспечивать надежную теплоизоляцию. Кровля может выполняться из плит покрытий (рис. 80), которые изготовляют способами, аналогичными спосо­бам изготовления стеновых панелей.

У обычных покатых крыш наклонные поверхности выполняют лишь функцию защиты от осадков. Теило-

Рис. 77. Сечение стеновых панелей

А — для жилых домов серии К-7-3; б — для жилых домов се­рии 1605А, о —для жилых домов серии П-32; / — железобетон; 2 — керамическая плитка; 3—цементный фибролит; 4 — пено­пласт ПСБ; 5 — цементный раствор; 6 — паронзоляция нз слоя пергамина; 7 — керамзитобетон; 8 — кирпич

Изоляцию из пенопластов устраивают обычно по чердач­ному покрытию (рис. 81).

В настоящее время все большее распространение по­лучают плоские кровли. На рис. 82 показаны наиболее распространенные конструкции плоской кровли—«теп­лая» крыша. Теплоизоляция выполняется из плит пено­пластов. Эта крыша может быть выполнена со слоем во­ды на ней. При строительстве промышленных зданий ча­сто применяют крыши холодного типа двухслойные с теплоизоляционным слоем нз листов пенопласта (рис 83).

Полимерные теплоизоляционные материалы исполь­зуют и для изготовления пространственных конструкций ограждения: куполов, сводов, оболочек и т. п. Эти коп струкцпп выполняются из трехслойных плит, имеющих кривизну или пяти - или шестиугольную форму. Напри­мер, купола диаметром 18—20 м для укрытия радарных установок изготовляют нз пяти - или шестиугольных трех­слойных панелей со средним слоем из сотопластов или пенопластов и наружными слоями из стеклопластика. Своды также изготовляют, заливая бетоном слои пено­пласта, находящегося па опалубке с последующим подъ­емом полученной конструкции на место [234].

При устройстве полов, потолков и внутренней обли­цовки полимерные теплоизоляционные материалы ис­пользуют главным образом для звукоизоляции. Раз­личные по конструкции полы могут быть выполнены с использованием сото - и пенопластов. Трехслойные пли­ты со средним слоем из сотопласта применяются в ос­новном для устройства «плавающих» полов, но могут быть использованы и в полах монолитной конструкции и на лагах.

При устройстве полов над неотапливаемыми подваль­ными помещениями, где требования звукоизоляции не­велики, применяют жесткие пенопласты в виде плит толщиной 2—4 см Звукоизолирующие свойства полов по междуэтажным перекрытиям будут зависеть от упру­гости звукоизолирующего слоя, т. с. слоя пенопласта Поэтому для звукоизоляции применяют эластичные (сдублированные с линолеумом, ковром и т. д), полу - эластичпые или «обжатые» жесткие пенопласты.

В последние годы п строительстве все большее рас­пространение получают «плавающие» полы, названные так потому, что бесшовный слон располагается на цено­зов

Пласте, не соприкасаясь ни с основанием, ни со стенами. На рис. 84 показаны конструкции «плавающего» пола, покрытого рулонными (а) и плиточными материалами для полов (б) с применением в качестве звуло - и тепло­изоляционного материала эластифнцированного пено­полистирола ПСБ.

К потолкам кроме требо­ваний тепло - и звукоизоля­ции предъявляются также требования звукопоглоще­ния, качества поверхности, цвета и формы. Эти вопросы решаются путем примене­ния плит или многослой­ных панелей из пенопластов. Пенопласты покрывают раз­личными полимерными пленками с печатными рн - гунками разнообразной гам­мы цветов и оттенков. Для улучшения звукопоглоще­ния на поверхности пено­пластов делают пропилы или перфорацию: эффек­тивность звукопоглощения пенополистирола ПСБ, на­пример, значительно улучшается, если на его поверх­ность нанесены сквозные отверстия диаметром 0,6— 0,8 мм в количестве приблизительно 350000 отв/м2.

Подвесные потолки устраивают обычно двумя спосо­бами (рис. 89). В первом случае листы пенопласта или панели крепят при помощи клеев, шурупов, брусков или рамок из дерева, металла, пластмасс непосредственно к низу перекрытия или к закладным деталям (рис. 85,а). Если между перекрытием и потолком необходимо соз­дать пространство для прокладки инженерных комму­никаций, электропроводки, вентиляционных и отопитель­ных коробов, трубопроводов и т. п., то подвесной пото­лок выполняется на подвесках (рис. 85,6). В этом слу­чае коммуникации экранируют подвесными потолочны­ми конструкциями Для лучшего шукопогющеиия под­весных по гол к I >и п n-.iip. ix, му 1Ц. КПЛЫ1ЫХ учреждениях,

Кинотеатрах и т. п. пенопласты применяют в сочетании с звукопоглощающим материалов (рис. 85,«)

В последние годы для облпиоикп степ и сводов нее шире применяют пенопласты, в основном пенополисти­рол и пенополиуретан. Отделка поверхности плит дре­весным шпоном, бумагой, полимерными пленками, на­пыляемыми красками является ие только декоративной, но и защищает пенопласт от повреждения [44]. Плиты с отделанной лицевой поверхностью выполняют также функцию тепло - и звукоизоляционного материала.

Применение полимерных теплоизоляционных матери­алов для устройства теплоизоляции трубопроводов, ем­костей, холодильников и холодильных установок дает большой технический и экономический эффект.

Для устройства теплоизоляции горячих трубопрово­дов применяют пенополиуретаны и пенопласты на осно­ве кремнийорганических, феноло - и мочевнно-формаль - дегидпых полимеров. Теплоизоляцию устраивают из сег­ментов и полусфер или методом заливки и напыления. Для теплоизоляции холодных и умеренно теплых трубо­проводов применяют кроме указанных также пенопла­сты на основе полистирола, поливииилхлорида, полиэти­лена и других полимеров.

Теплоизоляцию емкостей выполняют методом напы­ления или заливки, а также при помощи пленок из пено­пласта, наматываемых на изолируемый предмет до слоя требуемой толщины.

При строительстве холодильников пенопласты следу­ет считать, пожалуй, единственным пригодным для теп­лоизоляции материалом. Они применяются в виде бло­ков и листов на основе различных полимеров: полисти­рола, поливииилхлорида, мочевино-формальдегидных и др. При применении блоков из мипоры необходимо пре­дусматривать защиту пенопласта от увлажнения. Для этого блок пенопласта обертывают гидроизоляционной пленкой. Особенно эффективно применение для строи­тельства холодильников трехслойных панелей со сред­ним слоем из пенопласта, с наружной стороны защищен­ных от атмосферных влияний алюминиевой фольгой и паронепроницаемой пленкой или краской (рис. 86) [273].

Кроме перечисленных областей применения из пено­пластов изготовляют легкие передвижные домики для полярипкоп, геологов, строителей дорог и гидростанций; опалубочные формы п целые системы из них для бетона самой сложной конфигурации, причем опалубка может легко быть удалена или оставлена в бетоне в качестве теплоизоляционного материала.

Пепопласты применяют для заполнения температур­ных и деформационных швов между отдельными конст­руктивными элементами сооружения. Эластичные пено­пласты широко используют в качестве герметиков для устройства стыковых соединений.

Пенопласты используют также для устройства фун­даментов «на подушках». «Подушки» под отдельными участками уложенной на упругий грунт фундаментной плиты ограничивают передачу усилий па грунт тЪлько на эти отдельные участки, в то время как сама плита вследствие смятия эластичного материала «подушек» передает па грунт в этих участках лишь небольшую часть нагрузки.

Весьма перспективно применение пенопластов в сельскохозяйственном строительстве. При помощи пено­пластов изготовляют теплые помещения, в которых един­ственным источником тепла являются сами животные.

Пенопласты применяются для тепло - н гидрозащиты гидротехнических сооружений из бетона, особенно в ус­ловиях Севера.

Из пенопластов изготовляют и применяют даже раз­личные детали архитектурного оформления зданий — барельефы, вывески, ограждения балконов, ящики для цветов и пр.

[1] Первая цифра обозначает обы-мнын нес и кг/м3, вторая |'р|"|НИН ршм<4> ччегк И U и