12.5.4. Теплоізоляційні полімерні матеріали

Полімерні теплоізоляційні матеріали класифікують за структурою, формою, видом основної сировини, середньою густиною, теплопровідністю та стискуваністю (ГОСТ 16381). Полімерні матеріали, що мають ніздрювату структуру, яка може бути представлена системою ізольованих пор, називають пінопластами, сполучених пор – поропластами, а регулярно повторюваних порожнин – сотопластами( рис. 12.1.)

Їхня частка в загальному обсязі теплоізоляційних матеріалів досягає 20 %. Вони відрізняються високими експлуатаційними характеристиками, довговічні й технологічні. За зовнішнім виглядом й способом застосування газонаповнені пластмаси можуть бути у вигляді штучних виробів (в основному плит) і у вигляді рідко-грузлих матеріалів, що спучуються і затвердівають на місці застосування (заливальні пінопласти, монтажні піни).

Пінопласти — листові й фасонні вироби одержують вспінюванням різних полімерів: полістиролу, полівінілхлориду, поліетилену, фенольних полімерів та ін. Пінополістирол — найбільш відомий вид будівельних пінопластів. З нього одержують крупнорозмірні плити товщиною до 100 мм. Марки за густиною (кг/м³) пінополістирола D15...D50; теплопровідність — 0,03...0,04 Вт/(м•С); теплостійкість 80...90 °С Пінополістирол - горючий матеріал, однак за допомогою антіпіренів одержують важкогорючий пінополістирол.

Пінополівінілхлорид — матеріал у вигляді плит, за методом одержання і структурою аналогічний пресовому пінополістиролу. Густина пі-нополівінілхлоріду 35...70 кг/м³, теплопровідність - 0,04...0,054 Вт/(м•^оС). Теплостійкість пінополівінілхлориду — 130...140 °С; горючість значно нижче, ніж у пінополістиролу.

Заливальні пінопласти — рідкогрузлі олігомірні смоли, що заливають у пазухи, залишені в ізольованій конструкції, що спучуються і затвердівають в них.

Фенольний пінопласт — один з перших пінопластів. Він поставлявся на місце використання у двох упаковках (смола з газоутворювачем і затверджувач), які змішують безпосередньо перед заливанням. У якості газоутворювача застосовується алюмінієва пудра, а кислотний отверджувач, крім своєї основної ролі, реагуючи з алюмінієвою пудрою, виділяє газоподібний водень. Фенольні пінопласти тверді й теплостійкі; добре зчіплюються в момент затвердіння з іншими матеріалами. Використовуються при виробництві тришарових легких панелей типу «сендвіч»: два металевих листи, між якими укладений пінопласт.

Гідроізоляційні, покрівельні та герметизуючі матеріали. Спільною ознакою гідроізоляційних, покрівельних та герметизуючих матеріалів є водо- та паронепроникність, тріщиностійкість, водо- та атмосферостійкість.

З полімерних матеріалів для гідроізоляції особливо широко застосовують плівки, мастики (див. розд. 11), лаки та фарби (див. розд.13) (ДСТУ Б А.1.1-29-94; ДСТУ Б В.2.7-77-98; ДСТУ Б В.2.7-78-98; ДСТУ Б В.2.7-79-98; ДСТУ Б В.2.7-106-2001).

Поліетиленові плівки спеціального призначення для потреб будівництва використовують у конструкціях покриттів для захисту піддахового простору від пилу, дощу та снігу.

При застосуванні паропроникних плівок завдяки мікроперфорації крізь них вентилюється водяна пара, що проникає у теплоізоляційний шар покрівельної конструкції.

Для запобігання конденсації вологи з пари, що піднімається з піддахового приміщення, використовують багатошарові плівки, верхній і нижній шари яких ламіновані і забезпечують гідроізоляційні властивості та паронепроникність матеріалу, а тканинний прошарок — необхідну міцність. Плівки призначені для похилих покрівель, що вентилюються. Наприклад, паронепроникна захисна армована плівка «паробар'єр» використовується як захисний шар із внутрішньої сторони теплоізоляції підпокрівельного простору, а також для утворення паронепроникного шару з внутрішньої сторони теплоізоляції у випадках внутрішнього утеплення зовнішніх стін будівель. Різновидом такої плівки є паронепроникна підпокрівельна плівка «паробар'єр-Ал», що являє собою чотиришаровий матеріал, який має несучу сітку для армування. Ця сітка з обох боків ламінована поліетиленовою плівкою, як нижній шар використовується віддзеркалююча алюмінієва фольга.

Достатньо поширеними герметиками є силіконовий (кислотний, нейтральний), акриловий, поліуретановий, бітумний, каучуковий, полісульфідний, полібутановий. Кислотний і нейтральний силіконові герметики є діелектриками, що відрізняються від інших термостабільністю, високою адгезією та підвищеною хімічною стійкістю.

Акриловий герметик має густину 1,55 г/см³, здатний надійно працювати в інтервалі температур від -20 °С до +75 °С, добре піддається фарбуванню, має високу адгезію до різних будівельних матеріалів. Але йому властиві деякі недоліки, що обмежують галузі застосування. До них належать низька водостійкість, усадка від 1 до 15 %, низька стійкість до дії ультрафіолетових променів. Тому його застосовують тільки для внутрішніх робіт.

Поліуретановий герметик характеризується високою міцністю, зносостійкістю, стійкістю до дії кислот, мастил, бензину, має високу адгезію до скла, металів, кераміки. Застосовують його у шляхобудуванні, для ущільнення стиків конструкцій підземних переходів, тунелів.

Бітумний герметик дуже еластичний, має високу водостійкість і водонепроникність та адгезію до бітумних матеріалів, бетону, каменю, деревини, металів, скла. Застосовується для потреб дорожнього будівництва, герметизації щілин і швів покрівлі.

Каучуковий герметик має високу еластичність, стійкий до розтягувальних напружень, дії ультрафіолетових променів та інших атмосферних факторів, у тому числі і коливань температури від -25 °С до +100 °С. Після затвердіння його можна фарбувати. Крім того, такий герметик має високу адгезію до бетону, скла, кераміки, природного каменю, деревини. Тому його достатньо широко застосовують у будівництві крім випадків, коли з'єднані елементи знаходяться під постійним тиском води.