Уникальность свойств жидкой керамической теплоизоляции

THE UNIQUENESS OF THE PROPERTIES OF LIQUID CERAMIC THERMAL INSULATION

Daria Tokareva

Master student Tyumen Industrial University, Russia, Tyumen

Irina Anashkina

Master student Tyumen Industrial University, Russia, Tyumen

Poljanskaja Irina

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor in Tyumen Industrial University, Russia, Tyumen

Аннотация. Данная статья посвящена жидкой керамической теплоизоляции. Исследован химический состав материала. Приведены преимущества жидкой теплоизоляции. Рассмотрено применение жидкой фасадной теплоизоляции.

Abstract. This article is about liquid ceramic insulation. The chemical composition of the material has been investigated. The advantages of liquid thermal insulation are given. The application of liquid facade insulation is considered.

Ключевые слова: теплопроводность; жидкая теплоизоляция; керамические микросферы; энергоэффективность.

Keywords: Thermal conductivity; liquid thermal insulation; ceramic microspheres; energy efficiency.

Решение проблем ресурсосбережения при возведении зданий является одним из важных направлений повышения эффективности строительства. Общими задачами в различных отраслях строительства является рациональное использования природных ресурсов, организация эффективной системы переработки материалов, повышение качества выполняемых работ и обеспечение долговечности сооружений.

Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является повышение энергоэффективности зданий и снижение энергопотребления за счет повышения термического сопротивления ограждающих конструкций с помощью теплоизоляционных материалов.

В настоящее время набирает популярность применение жидкой фасадной теплоизоляции, которая обеспечивает сверхэффективную теплозащиту зданий. Жидкая теплоизоляция - это жидко – керамическое теплоизоляционное покрытие, которое представляет собой композицию на основе акриловых полимеров, полых стеклокерамических микросфер, ингибиторов коррозии, антикоррозионных пигментов и вспомогательных веществ.

Теплопроводность жидкой теплоизоляции 0,001-0,003 Вт/(м*К). Уникальность теплоизоляционных свойств данного материала определяется его химическим составом. Основой является смесь керамических микросфер (диаметром 10-30 мкм) с разреженным воздухом 0,13 Па и силиконовых микросфер (диаметром от 50-80 мкм) заполненных воздухом, находящихся во взвешенном состоянии в латексной среде с акриловыми переплетениями.

Наиболее распространенным способом получения полых керамических микросфер является сортировка золошлаковых продуктов сжигания углей в топках котлов ТЭЦ. Когда минеральные примеси подвергаются воздействию высоких температур, наиболее легкоплавкие частицы оплавляются и стягиваются за счет сил поверхностного натяжения в сферическую форму. При плавлении происходит миграция алюмосиликатного расплава в газовом потоке в виде отдельных мельчайших капель. При высоких температурах захваченные газовые включения увеличиваются в объеме и образуют разряженную газовую полость. Пустотелые сферы представляют собой дисперсный материал, имеющий наименьшую плотность, а также обладают низкой объёмной массой, вследствие чего легко всплывают в воде, что облегчает их извлечение из массива зооотвала.

Такие частицы характеризуются преимущественным химическим составом SiO₂(55-70%), Al₂O₃(20-40%) и содержанием оксидов, магния, железа, кальция, титана и др. Газовая фаза, законсервированная внутри микросфер, состоит в основном из кислорода, азота, оксида углерода и водяного пара.

Стоит отметить, поскольку специальная термообработка микросфер уже произведена, то даже при резком нагревании разрушения микросфер не происходит, поэтому эксплуатационная температура эксплуатации жидкой теплоизоляции может достигать +200°С.

Керамические микросферы составляют 70-80% всего теплоизоляционного материала. Остальные 20–30% состава жидкой теплоизоляции это силиконовый и акриловый наполнитель, которые играют роль связующего. Силикон придает жидкой теплоизоляции гидроизоляционные свойства, а благодаря акрилу, материал становится эластичным. Наличие в составе диоксида титана обеспечивает теплоизоляционному покрытию низкую излучаемость.

Способ нанесения покрытия на поверхность фасадов.

Наносится валиком, кистью или безвоздушным распылителем на сухую предварительно подготовленную поверхность. Перед нанесением рекомендовано применение грунтовки глубокого проникновения на основе акрила при температуре окружающей среды от +10С° до +45°С. Рекомендованная толщина от 1.5 до 3 мм.

Толщина каждого слоя теплоизоляции после нанесения не должна превышать 0,5 мм. Нанесение очередного слоя осуществляется через 24 часа после полной полимеризации предыдущего слоя. Нарушение технологии нанесения жидкой теплоизоляции может привести к растрескиванию покрытия. При высокой температуры окружающей среды существенно ускоряется процесс испарения воды и отверждения покрытия. При этом высыхает только верхний слой теплоизоляции и «захлопывает» внутри пары воды, что ухудшает теплоизоляционные и эксплуатационные характеристики материала.

Преимущества жидкой теплоизоляции

• Обеспечивает защиту поверхности от воздействия влаги, атмосферных осадков и перепадов температуры;
• Содержит ингибиторы грибка и плесени;
• Уменьшает теплопотери;
• Снижает затраты на кондиционирование;
• Не разрушается под воздействием УФ излучения;
• Oбладает повышенной паропроницаемостью;
• Не создает дополнительную нагрузку на несущие конструкции;
• Пожаробезопасно. При температуре 260°С обугливается, а при температуре 800°С разлагается с выделением окиси углерода и окиси азота, что способствует замедлению распространения пламени;
• Экологически безопасна, нетоксична и не содержит вредных летучих органических соединений:
• Стойкая к щелочам;
• Исключают появление коррозии на поверхности металла и образование грибка в условиях повышенной влажности на бетонных поверхностях;
• После высыхания не требует дополнительной защиты от механических воздействий и агрессивных факторов окружающей среды;
• Блокирует образование конденсата;
• Предотвращение появления «мостиков холода»;
• Возможность использования на объектах со сложной формой поверхности;
• Не создает уменьшение полезной площади;
• Устойчивость к динамическим нагрузкам, усадкам и растяжению;
• Проста в нанесении.

Применение жидкой фасадной теплоизоляции

• Теплоизоляция снаружи конструкций стен для снижения тепловых потерь;
• Утепление изнутри конструкций стен для устранения «мостиков холода»;
• Утепление кровли;
• Изоляция деформационных швов, а также швов стеновых и железобетонных панелей;
• Утепление оконных откосов;
• Утепление торцов монолитных перекрытий;
• Утепление стен подвалов;
• Утепление балконов и лоджий.

В России насчитывается более 20 производителей жидкой теплоизоляции. Марки Корунд, Изолатт, Re-Therm, Астратек, Актерм, Магнитер пользуются наибольшей популярностью. В настоящее время освоение рынком жидкой фасадной теплоизоляции находится на начальном этапе, но заинтересованность потребителей в данной продукции начинает постепенно возрастать.