Изоляционные смеси на основе гранул и не гранулированных супертонких волокон

В настоящее время очень выросли цены на энергетические, сырьевые ресурсы, возросла стоимость квалифицированных рабочих кадров. При этом, постоянно ужесточаются требования по энергосбережению, уделяется особое внимание экологической и пожарной безопасности объектов. Это приводит к стимуляции создания новых, высокоэффективных технологий и экологически чистых материалов, пригодных для использования при проведении работ по теплоизоляции, звукоизоляции и огнезащите.
Рынок строительных материалов предлагает нам довольно большой ассортимент различных изоляционных материалов, применяемых при укладке механическими методами засыпки и пневматической укладки. Структура этих материалов состоит из твердых или мягких гранул. К материалам из твердых гранул относятся керамзит, вспученные перлит и вермикулит, полимерные шарики. Материалами из мягких гранул являются гранулированные минеральные волокна.
Предположим ,что все гранулы теплоизоляционного материала имеют одинаковый размер и сферическую форму. Тогда гранецентрированная кубическая или гексагональная плотная упаковка будет оптимальной упаковкой в трехмерном пространстве. Такая упаковка позволит пустотам формировать сквозные каналы, образующие периодическую структуру, а сферы будут занимать не больше 74% объема пространства. Пустоты составят примерно 26% всего объема изоляции [3]. В реальном материале упаковка не совпадет с оптимальной, и пустоты займут больше 26% объема. Звукоизоляционные, теплоизоляционные и огнезащитные свойства гранулированной теплоизоляции будут ухудшены, за счет конвекционных потоков воздуха, образовавшихся в этих пустотах. Подобная ситуация имеет место и с гранулированными волокнами. Гранулы волокна будут деформироваться при механической укладке, сформирется квазирешетка из «мягких» сфер. Пустоты соответственно, составят порядка двадцати – тридцати процентов от общего объема утеплителя.
Компания «Магма Технология» разработала и запатентовала теплоизоляционную смесь на основе гранулированной теплоизоляции с добавлением не гранулированного супертонкого волокна [4,5]. Равномерное перемешивание, позволяет добавленным супертонким волокнам заполнять практически все пустоты между гранулами, а оставшиеся пустоты имеют несистемный характер и занимают значительно меньший объем. Возможность образования конвекционных потоков воздуха по толщине изоляции, можно исключить блокированием сквозных каналов. Изоляционная смесь, полученная таким образом обладает значительно лучшим теплоизоляционным, звукоизоляционным и огнезащитным свойством, по сравнению с их гранулированными прототипами. Можно создавать смеси, обладающие новыми уникальными свойствами, на основе гранулированных теплоизоляционных материалов и не гранулированного супертонкого волокна, подобно тому, как это делается при создании композиционных атериалов. Функцию матрицы выполняет супертонкое волокно. Формировать смеси можно в V-подобном смесителе, лопастной мешалке, или прямо в бункере пневмоукладчика или торкрет машины.
При влажной пневматической укладке роль БСТВ особенно заметна. Применение влажной укладки гранулированного БТВ, позволяет видеть, что структура полученного слоя изоляции имеет многочисленные каверны и неровности, процент открошившегося волокна велик. При воде в смесь 20-25% БСТВ, процесс меняется кардинальным образом. Увлажненное БСТВ буквально затягивает каналы между гранулами БТВ, вследствие своей значительно более развитой и химически активной поверхности. Процент отскочившего волокна значительно снижен, а структура поверхности гораздо более гладкая и однородная. Это говорит о том, что увлажненные волокна БСТВ фактически играют роль связующего вещества в такой теплоизоляционной смеси. За счет заполнения пустот в смесях на основе гранулированной теплоизоляции и не гранулированного БСТВ, при эксплуатации значительно уменьшается вероятность усадки утеплителя.
Смеси на основе твердых гранул керамзита, вспученного перлита или вермикулита с БСТВ представляются нам весьма перспективными. Направление применения таких смесей - при обустройстве стяжек под «теплые» полы, утеплении чердачных перекрытий и плоских крыш. Неожиданно, но подобные смеси могут быть использованы в качестве субстрата при тепличном выращивании растений методом гидропоники. У подобных субстратов усадка под весом растения будет значительно меньше, за счет наличия жесткой компоненты в виде гранул вспученного перлита и вермикулита, чем у обычных минераловатных субстратов.
Приготовление выше описанных смесей не требует особого оборудования, может быть использовано стандартное и доступное оборудование, стоимость которого невелика. Процесс производства смеси и ее применения является безотходными и экологически чистым. Стоимостная составляющая килограмма смеси торговой марки «MAGMAWOOL» на основе гранулированного БТВ и не гранулированного БСТВ практически такая же, как килограмма плиты из БТВ на фенолформальдегидных связующих [6]. Принимая во внимание описанные выше преимуществ смеси: скорость и качество укладки, экологическую безопасность, безотходность производства и применения, легкость утилизации, высокую теплоизоляционную и звукоизоляционную характеристику, очевидно, что подобная смесь представляет значительный интерес в ассортименте изоляционных материалов доступной ценовой категории.

Комментариев еще нет.

Оставить комментарий