¿Materiales aislantes para materiales de construcción?
Utilizando una buena tecnología y materiales de aislamiento en la construcción y la industria, a menudo se puede obtener el doble de resultado con la mitad de esfuerzo. Las estadísticas muestran que cada tonelada de productos aislantes de lana mineral utilizados en los edificios puede ahorrar una tonelada de petróleo al año. La aplicación en la comunidad residencial de ahorro de energía Anyuan Beili de Beijing muestra que la tasa anual de ahorro de carbón por unidad de área es de 11,91 kg de carbón estándar/metro cuadrado. El uso de buenas medidas y materiales de aislamiento para aislar equipos industriales y tuberías puede reducir significativamente el consumo y los costos de energía de producción, mejorar el medio ambiente y tener buenos beneficios económicos. Por ejemplo, en equipos industriales y en ingeniería de tuberías, unas buenas condiciones de aislamiento pueden reducir la pérdida de calor en aproximadamente un 95% y, por lo general, la inversión en materiales aislantes se puede recuperar en aproximadamente un año mediante el ahorro de energía.
Antes de 1980, el desarrollo de materiales aislantes térmicos en mi país era muy lento. Algunas fábricas de materiales aislantes sólo pueden producir una pequeña cantidad de perlita expandida, vermiculita expandida, lana de escoria, lana de vidrio ultrafina, silicato de calcio microporoso y otros productos. En ese momento, había muy pocas fábricas de lana mineral con una capacidad de producción de menos de 10.000 toneladas, y sólo había tres tipos de materiales aislantes sueltos de algodón y silicato de calcio con una producción anual de 8.000 metros cúbicos. La cantidad y calidad del producto no pueden cumplir con los requisitos. A continuación se presenta una comparación de los principales materiales aislantes que ahorran energía: Lana mineral y sus productos La lana mineral es un material aislante de alta calidad con una historia de más de 100 años de producción y aplicación.
Características generales
Ligero, generalmente 10-96 kg/m3, fieltro por debajo de 20 kg/m3, tablero medio duro 24-48 kg/m3, tablero duro 48-96 kg/m3, entre los que Se pueden utilizar 48 kg/m3 como techo suspendido, el punto de reblandecimiento es de aproximadamente 500 °C y la temperatura de aislamiento es de 300 °C, que es relativamente grande en los Estados Unidos, k =.
Los productos aislantes de silicato de calcio se desarrollaron con éxito en mi país en la década de 1970. Tienen las características de alta resistencia a la compresión, baja conductividad térmica, fácil construcción y reutilización, y se utilizan ampliamente en sistemas de energía. La mayoría de los productos en China se producen generalmente en pequeños talleres, y luego se introducen cuatro líneas de producción desde los Estados Unidos. La tecnología es avanzada y se puede hilar rápidamente en fibras y fieltros secos. La calidad es estable y la temperatura es 800. -1250 C.
Características: Acidez El derivado es superior a 2,0 y es resistente a altas temperaturas. Generalmente las tuberías de productos químicos están por encima de los 1000 C, por lo que se debe utilizar este material. La temperatura de disolución ronda los 2000°C. La espuma plástica es un producto plástico hecho principalmente de resina sintética y tiene en su interior innumerables poros pequeños. Tiene las ventajas de una baja conductividad térmica y procesamiento, y recién ha comenzado a usarse en la construcción. Se utiliza principalmente en la industria del embalaje (como refrigeradores), aislamiento de tuberías subterráneas directamente enterradas y almacenamiento en frío.
Los principales productos son la espuma de poliestireno y la espuma de poliuretano, pero existen problemas en su aplicación en el campo de la construcción. Aunque tiene ciertas limitaciones, se desarrolla rápidamente. A medida que los requisitos de protección contra incendios en los edificios se vuelven cada vez más estrictos, han surgido nuevos problemas para la aplicación de este material.
Materiales aislantes de paredes exteriores
1. Materiales aislantes de paredes exteriores: 1. Materiales aislantes de silicato 2. Partículas de poliestireno en polvo de caucho 3. Tablero de espuma de cemento con malla de alambre de acero (tablero Shule) 4. Tablero extruido.
2. Materiales para techos: 1. Tablero extruido xps 2. Tablero de espuma EPS 3. Perlita y ladrillos de perlita 4. Vermiculita y ladrillos de vermiculita.
Materiales de calefacción y aire acondicionado: poliuretano, esponja de caucho, polietileno, espuma de poliestireno, lana de vidrio y lana de roca.
4. Acero: poliestireno, tablero extrusionado, tablero de poliuretano, fieltro de lana de vidrio, etc.
Materiales de aislamiento térmico
Antecedentes de RD: los materiales de aislamiento térmico tradicionales aumentan principalmente la relación de espacios vacíos de gas y reducen la conductividad y la conductividad térmica. Los materiales aislantes de fibra deben tener una capa gruesa para mejorar la transferencia de calor por convección y radiación en el entorno de uso; sin embargo, los materiales aislantes inorgánicos perfilados deben ensamblarse y tienen muchos defectos, como muchas costuras, apariencia deficiente, impermeabilización deficiente y vida útil corta. Por lo tanto, la gente ha estado buscando e investigando un nuevo tipo de material que pueda mejorar en gran medida el aislamiento térmico y las propiedades reflectantes de los materiales aislantes térmicos. En la década de 1990, investigadores de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) desarrollaron y adoptaron un nuevo aislamiento térmico espacial y una capa cerámica reflectante (Therma-Cover) para resolver el problema de control de la transferencia de calor del transbordador espacial. El material está formado por pequeñas partículas cerámicas suspendidas en un látex inerte.
Tiene propiedades térmicas como alta reflectividad, alta emisividad, baja conductividad térmica y bajo coeficiente de almacenamiento de calor, y tiene excelentes funciones de reflexión y aislamiento térmico. Este material de alta tecnología ha sido ampliamente utilizado en ingeniería civil, construcción e instalaciones industriales en el extranjero, y se ha exportado a algunas grandes instalaciones industriales de nuestro país. Pero el problema es que el alto precio de este material, de 20 dólares EE.UU. por kilo, ha hecho que muchas industrias nacionales lo menosprecien y lo encuentren insoportable. Como resultado, ha habido una ola de investigación y desarrollo de nuevos materiales de aislamiento térmico en China. El Centro de Desarrollo Científico y Tecnológico Guobang de Beijing tomó la iniciativa en el desarrollo exitoso de un nuevo tipo de revestimiento de aislamiento térmico reflectante espacial que es eficiente y de capas delgadas. , aislamiento térmico, ahorro energético, decorativo e impermeable. El recubrimiento utiliza una emulsión de silicona-acrílico y una emulsión de fluorocarbono a base de agua con excelente resistencia al calor, resistencia a la intemperie, resistencia a la corrosión y propiedades impermeables como sustancias formadoras de película, y utiliza partículas cerámicas huecas ultrafinas conocidas como materiales de la era espacial como rellenos. hecha de partículas cerámicas huecas. La película de revestimiento terminada se compone de varias combinaciones. Refleja altamente la luz visible y el calor solar en la región del infrarrojo cercano en el rango de 400~1800 nm. Al mismo tiempo, se introduce en la película de recubrimiento una capa microporosa de aire con una conductividad térmica extremadamente baja para aislar la transferencia de energía térmica. De esta manera, al fortalecer la resistencia aparente del calor solar reflejado y la transferencia por convección, la transferencia de calor por radiación y la transferencia de calor por convección se pueden reducir de manera efectiva, reduciendo así la temperatura de equilibrio térmico de la superficie del objeto. La temperatura del techo se puede reducir hasta en un 20%. °C y la temperatura interior se puede reducir entre 5 y 10 °C. El grado de aislamiento térmico del producto alcanza R-33,3, la reflectividad del calor es 89 y la conductividad térmica es 0,030 W/m·k.
Tendencia de desarrollo: el aislamiento de edificios es un factor importante para ahorrar energía. mejorar el entorno de vida y el aspecto de las funciones de uso. El consumo de energía de los edificios representa entre el 30% y el 40% del consumo total de energía humana, la mayor parte del cual es el consumo de energía de calefacción y aire acondicionado, por lo que la conservación de energía de los edificios es de gran importancia. Además, debido a que el revestimiento de aislamiento térmico utiliza agua como medio de dilución y no contiene solventes orgánicos volátiles, no es dañino para el cuerpo humano ni el medio ambiente; su costo de producción es solo aproximadamente 1/5 del de productos extranjeros similares; nuevo tipo de revestimiento de aislamiento térmico. Con sus buenos beneficios económicos, ahorro de energía y protección del medio ambiente, efecto de aislamiento térmico y construcción simple, ha atraído cada vez más la atención y el favor de la gente. Este tipo de revestimiento reflectante de aislamiento térmico espacial está experimentando una transformación del aislamiento térmico industrial al aislamiento térmico de edificios, y del aislamiento térmico de capa gruesa al aislamiento térmico de capa delgada. También es una de las principales direcciones de desarrollo de los futuros materiales de aislamiento térmico. El revestimiento de aislamiento térmico reflectante espacial utiliza la capa de cavidad de vacío formada por partículas huecas esféricas de cerámica en el revestimiento para construir una barrera térmica eficaz. No solo tiene una alta resistencia térmica y una baja conductividad térmica, sino que también tiene una alta reflectividad térmica, lo que reduce la absorción del edificio. del calor de la radiación solar Reduce la temperatura de la superficie del revestimiento y del espacio interno, por lo que es reconocido unánimemente por los expertos como uno de los materiales de ahorro de energía más prometedores.
Hoy en día, los materiales de aislamiento térmico a nivel mundial se están desarrollando hacia la integración de alta eficiencia, ahorro de energía, capa delgada, aislamiento térmico y protección exterior impermeable. Mientras se desarrollan nuevos materiales de aislamiento y tecnologías de ahorro de energía para el aislamiento estructural, se debe prestar más atención al uso específico de materiales de aislamiento, al diseño y la construcción de acuerdo con las especificaciones estándar, y a los esfuerzos para mejorar la eficiencia del aislamiento y reducir los costos. Se han llevado a cabo investigaciones sobre revestimientos aislantes térmicos de capa fina en el país y en el extranjero, y muchas empresas en los Estados Unidos han producido dichos revestimientos aislantes térmicos, como SPM Thermo-Shield de los Estados Unidos, Ceramic-Cover of Thermal Protective Systems, y Therma-Cover de J.H. Esta capa de porcelana para aislamiento térmico espacial se desarrolla basándose en el principio de funcionamiento de la NASA para controlar la conducción de calor de los transbordadores espaciales. Adecuado para pulverización a alta presión, sin contaminación, buena resistencia a la radiación térmica, aislamiento de capa fina, resistencia al agua y a la corrosión. Este material se ha recurrido al aislamiento industrial y residencial en general. Muchas empresas nacionales están desarrollando materiales de este tipo, como pintura reflectante termoaislante de capa fina, pintura termoaislante reflectante del calor solar, pintura termoaislante reflectante a base de agua, pintura protectora solar termoaislante, pintura cerámica termoaislante, etc. . Utilizamos principalmente materiales formadores de película con buena resistencia a la intemperie, fuerte resistencia al agua, fuerte resistencia al envejecimiento, fuerte adherencia y elasticidad, y buena compatibilidad con rellenos de aislamiento térmico y rellenos reflectantes. Elegimos materiales formadores de película que sean livianos y resistentes a altas temperaturas. , alta resistencia al calor y rellenos reflectantes y radiactivos. El polvo ultrafino tiene un alto índice de refracción, un alto acabado superficial, alta reflectividad térmica y radioactividad. Es adecuado como relleno reflectante y forma una capa de transferencia de calor de baja radiación junto con el sustrato formador de película, que puede aislar eficazmente el calor.
Este revestimiento reflectante de capa delgada y aislante del calor se puede utilizar en edificios, vehículos, barcos, equipos de tanques petroquímicos, almacenes de granos, cámaras frigoríficas, contenedores, tuberías y otros lugares.
Materiales aislantes de placas
En términos generales, los campos de aplicación y el alcance de los materiales aislantes de placas son muy amplios y se pueden utilizar tanto para proyectos de aislamiento de paredes exteriores como para proyectos de aislamiento de paredes interiores. El aislante de los materiales aislantes de tableros puede estar fabricado de diferentes materiales como pueden ser tableros de poliestireno expandido, tableros de poliestireno extruido, tableros de lana de roca, tableros de lana de vidrio, etc. Los materiales de aislamiento de placas se pueden dividir en materiales de aislamiento individuales y materiales de aislamiento del sistema. Se debe prestar atención a las siguientes cuestiones durante el proceso de solicitud:
Un solo material de aislamiento es el cuerpo principal de las aplicaciones de ingeniería de aislamiento. Se requieren cooperar durante el uso. Tales como: tablero de poliestireno espumado, tablero de poliestireno extruido, tablero de lana de roca, tablero de lana de vidrio, etc. , se deben probar los siguientes contenidos de prueba antes de su uso:
1. Conductividad térmica (W/m?k): este indicador técnico es un indicador clave relacionado con el efecto de aislamiento térmico del proyecto. En general, las pruebas de laboratorio se realizan cuando el tablero se seca hasta obtener un peso constante. El material se utiliza bajo la condición de que el aire contenga cierta humedad, por lo que se debe multiplicar por un cierto coeficiente o el material se ajusta directamente al mismo. utilizar el entorno para probar.
2. Densidad aparente (Kg/m3): La densidad aparente de un material afecta en cierta medida a su conductividad térmica. Una densidad aparente no cualificada conducirá directamente a una disminución de sus propiedades físicas, como la resistencia y Estabilidad, etc.
3. Resistencia a la compresión (MPa): se refiere a la tensión de compresión de la muestra bajo 10 deformaciones. Se relaciona con la durabilidad y resistencia al impacto del sistema de superficie.
4. Tasa de cambio dimensional (mm): Los materiales con una tasa de cambio dimensional grande provocarán grietas en la superficie del sistema.
5. Coeficiente de permeabilidad al vapor de agua [ng/(Pa? Ms)]: Esta propiedad determina la permeabilidad al vapor de agua y, en cierta medida, determina si la pared se condensará.
6. Índice de oxígeno: Se requiere tipo retardante de llama, de lo contrario no se cumplirá el estándar de protección contra incendios.
Material aislante del sistema
El material aislante del sistema se refiere a un sistema compuesto por un único material aislante y otros materiales auxiliares, que se denomina material aislante del sistema. Los materiales aislantes del sistema existente son los siguientes:
1. Sistema de aislamiento de paredes exteriores: tablero de poliestireno espumado (o tablero de poliestireno extruido), malla de fibra de vidrio resistente a los álcalis, mortero polimérico que contiene pegamento, como Sistema de aislamiento de paredes Tewite, sistema de aislamiento de paredes exteriores Beijing Zhongjianyuan, sistema de aislamiento Prewitt, etc.
Elementos de prueba del sistema de aislamiento externo:
A. Coeficiente de transferencia de calor:
El efecto de aislamiento del material aislante del sistema compuesto y la estructura principal se ve afectado. por la calidad de la construcción y la temperatura ambiente. La influencia de la humedad requiere pruebas in situ para comprender su efecto real. De acuerdo con el "Código de diseño térmico de ahorro de energía para edificios civiles" del Ministerio de Construcción (JGJ26-95) y las normas locales, no deberá ser inferior a su límite;
B. Resistente, resistente a los impactos y a la presión del viento: como aislamiento externo de la pared exterior, su revestimiento debe poder resistir la invasión de la lluvia, el congelamiento y el deshielo, el impacto, el viento fuerte y otros factores adversos. La resistencia a la tracción de la malla de fibra de vidrio resistente a los álcalis combinada con el sistema de aislamiento de la pared externa debe ser superior a 200 N/cm, y la resistencia a la tracción residual después de la resistencia a los álcalis no debe ser inferior a 150 ≥N/cm durante los 7 días; la fuerza de unión del adhesivo debe ser superior a 1 Mpa, la resistencia de unión a la tracción después de la resistencia al agua y la resistencia al hielo y descongelamiento debe ser superior a 0,9 Mpa.2. Sistema de aislamiento interno: tablero de poliestireno sinterizado (o tablero de poliestireno extruido) tablero de yeso; tableros (tableros de poliestireno sinterizado y compuestos de mortero de cemento), tableros aislantes tipo sándwich de lana de roca, etc.
Material aislante en forma de lechada
El material aislante en forma de lechada se utiliza principalmente para el aislamiento interno de paredes exteriores y también se puede utilizar para aislar paredes divisorias y paredes domésticas. el rendimiento lo permite. Aislar las paredes externas. Hay dos tipos de lechada, uno es el tipo de curado que se basa principalmente en materiales gelificantes y el otro es el tipo seco que se basa principalmente en la evaporación del agua. Su componente principal es un material aislante ligero compuesto por sepiolita (partículas de poliestireno), fibra mineral y silicato, que se compone mediante un determinado proceso de producción. Sus productos están disponibles en polvo y en pasta (pasta), pero siempre se aplican sobre la base cuando se utilizan.
Preste atención a los siguientes datos de medición al utilizar:
Para aislamiento interno y tabiques: conductividad térmica, densidad aparente, contracción de volumen, fuerza de unión, coeficiente de ablandamiento, contenido de amianto, coeficiente de permeabilidad al vapor de agua, absorción de agua, índice de oxígeno, etc.
2. Se debe ensayar la conductividad térmica, densidad aparente, contracción de volumen, fuerza de unión, hidrofobicidad, contenido de amianto, coeficiente de reblandecimiento, absorción de agua, resistencia al fuego, etc. de los materiales utilizados para el aislamiento externo, y También se debe probar el rendimiento del aislamiento del sistema.
Tanto los materiales aislantes de paneles como los materiales aislantes en suspensión tienen sus propias características. Siempre que se adapte a sus características, podrá aprovechar al máximo sus ventajas y obtener el doble de resultado con la mitad de esfuerzo en la conservación de energía del edificio.
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