Применение материалов при повышенных температурах

Материалы, предназначенные для изолирования источников тепла от окружающей среды, называются высокотемпературными. Устойчивость к высоким температурам – это полезное свойство изоляции, которое широко применяется в промышленности, строительстве и в быту. Благодаря химическому составу веществ, из которых изготавливается теплоизоляция, она способна выдерживать воздействие огромных температур.

Рынок стройматериалов сегодня предлагает довольно широкий выбор теплоизоляционных продуктов, способных выдерживать большие температуры. Температурные границы применения таких средств защиты лежат в пределах до 2000 градусов Цельсия.

Места использования высокотемпературных изоляций

Огнеупорная изоляция отличается составом и способом производства в зависимости от предполагаемого места и возможностей ее использования. Правильно подобранный материал гарантирует безопасность имущества и полномасштабное его применение.  Огнезащитные средства сокращают потери тепла, защищают соседние материалы от возгорания, могут служить звукоизоляцией.

• Огнестойкая изоляция применяется при возведении стен домов и перекрытий. Это могут быть жилые дома или промышленные объекты. Из чего возводится объект строительства не имеет значения. Это может быть кирпич, бетонные плиты или дерево. Здесь может применяться минеральная или базальтовая вата, которая не горит и не впитывает влагу. Форма материала может быть любая – плиты, рулоны или маты, в зависимости от пожеланий.
• Для защиты металлических дымоходов, трубопроводов воды, газа и горючих материалов применяется как термоизоляция от внешней среды.
• Металлическая фольга с усиленным теплоотражающим свойством используется для изоляции дымоходов домашних отопительных печей, каминов и бань. Ею же заполняются участки, прилегающие к дымоходам.
• В огнестойких дверях, воротах, противопожарных перегородках используется огнеупорный материал для заполнения пустот. Противопожарные средства защиты проемов обязаны соответствовать нормам безопасности – уметь противостоять проникновению огня и дыма.
• Материал, используемый для теплоизоляции двигателей машин, установок, вырабатывающих электроэнергию, обязан препятствовать излишнему расходу тепла, нагреву прилегающих поверхностей и обладать свойством звукоизоляции.

Параметры огнестойких материалов

Выбор теплоизоляции ведется по определенным параметрам. Не всякий продукт в состоянии выдержать максимально высокую температуру или служить звукоизолятором, или нести какую-либо эстетическую нагрузку. Основными параметрами при выборе должны стать:

• Способ изготовления. Это может быть минвата или высокотехнологичный базальтовый материал, или стекловолокно.
• Плотность и, соответственно, удельный вес, который определяет способность выдерживать нагрузку на строительные конструкции.
• Толщина. Регулируется областью применения и желаемым результатом. Для труб, например, может использоваться тонкий фетр или фольга, а для заполнения пустот в огнеупорных конструкциях – более толстый – маты или плиты;
• Агрегатное состояние и внешний вид.

Форма и структура

В зависимости от агрегатного состояния и формы продукта огнеупорные материалы делятся на несколько видов.

• Плиточные – производятся в виде матов, бывают разного размера. Удобны для строительных работ.
• Жидкие вспенивающиеся. Засыхают после нанесения на необходимый участок. Используются при строительстве вентиляций, изоляции трубопроводов.
• Сыпучие. Используют как примесь к другим веществам. Обычно применяются при внутренней отделке, например – теплого пола.
• Каркасный. Используется в инженерной изоляции при строительстве крупных объектов.
• Рулонный. Удобен в использовании, позволяет обернуть любую конструкцию.

Виды негорючих высокотемпературных изоляционных материалов по способу изготовления

Все виды высокотемпературной изоляции отличаются друг от друга способом производства и составом сырья. Ниже представлены основные теплоизоляционные высокотемпературные продукты, встречающиеся на строительных рынках. Описаны как давно проверенные, так и новые высокотехнологичные.

• Самый старый негорючий материал, широко применяемый в промышленности – это минеральная вата. Производится из отходов металлургической промышленности и кварцевого песка. Один из самых дешевых. Может производиться в виде плит и полотна. Реже фасуется ватной массой в мешки и используется для заполнения пустот при строительстве, например, домов. Для изоляции высоких температур применяется только в комбинации с более термостойкими продуктами.
• Керамзит, перлит и вермикулит – это сыпучие гранулы, для теплоизоляции используются только в смеси с другими веществами, например для установки теплых полов в помещениях.
• Огнестойкая пена – продукт, получаемый при вспенивании полиуретана в который для огнезащиты добавлены антипирены.
• Велит – вспененный бетон, обладающий пористой структурой, что снижает его вес и плотность.
• Стеклопор. Этот сыпучий состав получают при расплавлении калиевых или натриевых стекол с последующим резким охлаждением состава. Самостоятельно не применяется, а только в составе смесей, куда добавляется в качестве средства, для повышения огнестойкости. Из него изготавливают штучные изделия, противостоящие огню.
• Базальтовый теплоизоляционный материал, производимый из расплавленного базальта, является одним из самых безопасных в использовании, выдерживающий большие температуры. Широко распространен из-за своей универсальности. Может использоваться для внутренних и наружных работ, и в условиях повышенной влажности.
• Пеностекло. Получается при спекании стеклянного боя при помощи каменного угля, который добавляется для реакции газообразования. Совершенно не горит, почти не проводит тепло, выдерживает огромные температуры. Чаще используют для термоизоляций помещений с влажным технологическим процессом.

Как правильно выбрать высокотемпературный изоляционный материал

При выборе теплоизоляции обращается внимание не только на то, из чего изготовлен продукт, но и на множество других факторов. Во время покупки, прежде всего, необходимо внимательно ознакомиться с техническими характеристиками и обратить внимание на сертификат пожарной безопасности, где должна стоять маркировка НГ (негорючий). Все остальные варианты не рассматриваются. Только после этого обращается внимание на дополнительные характеристики.

• Гигроскопичность и влагостойкость – особенно важны при работах во влажном климате;
• Хорошие теплоизоляционные свойства, которые определяются по показателю теплопроводности;
• Хорошая звукоизоляция;
• Высокая плотность при небольшом весе;
• Прочность;
• Долговечность использования без потерь физических свойств и своего основанного предназначения;
• Стоимость желательно должна быть невысокой;
• Простота использования;
• Безопасность использования, продукция не должна быть токсичной, при повышении температуры или пожаре не допускается выделение опасных веществ;
• В отдельных случаях, хорошо, если выбранный вариант будет обеспечивать комплексную защиту как от повышенных температур, так и от влаги, о также служить звукоизолятором.

Лучшая высокотемпературная изоляция в 2021 году

На современном строительном рынке выбор термоудерживающей изоляции достаточно широк. Покупателю представлена продукция зарубежных и российских производителей. В зависимости от своих потребностей легко можно найти тот вариант, который будет соответствовать всем желаемым требованиям. Ясно, что основное свойство такой изоляции – защита от высоких температур, однако, области применения их могут различаться. Какие-то применяются в промышленности, другие – при строительстве бань, каминов, для защиты трубопроводов, электрических систем.

Вспученный вермикулит

Современный высокотехнологичный продукт, который широко применяется для утепления частных домов. Это зернистое покрытие, которое выдерживает большую температуру и не является средой для развития микроорганизмов. Служит долго. Не теряет своих технических свойств в диапазоне температур от минус 256 до плюс 1100 градусов С. Является хорошим звукоизолятором.

Вспученный вермикули

Достоинства:

• Не приносит вреда человеку из-за натурального состава, производится путем высокотемпературного обжига слюды;
• Обширная область применения;
• Недорогой, стоимость до 1000 рублей за мешок;
• Устойчив к механическим воздействиям.

Недостатки:

• Не устойчив к влаге. Нельзя использовать во влажном помещении, желательно применять в сухом климате.

Пеностекло П-600-450-150-1

Прекрасная теплоизоляция для промышленных объектов. Производится путем высокотемпературного воздействия на стекло с добавлением угля, что придает продукты пористую структуру. Выдерживает высокие температуры и имеет долгий срок эксплуатации. Эти характеристики дают возможность применять его для обеспечения пожаробезопасности в самых различных местах строящегося объекта – для стен, подвалов, перекрытий. Не желательно использовать на крыше из-за большого веса.

Пеностекло П-600-450-150-1

Достоинства:

• Выдерживает высокие температуры;
• При превышении порога тепла плавиться, не выделяя токсичных веществ;
• Срок службы – 100 лет;
• Легок в сборке и обработке.

Недостатки:

• Большой вес;
• Высокая стоимость – до 20000 рублей за кВ.м.

Силикат-кальциевые теплоизоляционные плиты Silka 250KM

Широко применяются при строительстве печей. Высокие эксплуатационные свойства при высоких температурах много лет удерживают данный продукт в числе лучших. По отзывам покупателей, это отличное соотношение качества товара и его цены. Они легкие и прочные, изготовлены в виде плит, что облегчает процесс строительства.

Силикат-кальциевые теплоизоляционные плиты Silka 250KM

Достоинства:

• Температурный предел – 1100 градусов Цельсия;
• Нетоксичны. Для производства используются натуральные продукты;
• Твердые и прочные;
• Износостойкие.

Недостатки:

• Не обнаружены.

Базальтовая вата Технониколь Техноаккустик

Отлично подходит для утепления перекрытий и потолков зданий. Выпускают в продажу упаковками по 12 плит. Не горит, при превышении предельно допустимой температуры начинает плавиться. Срок эксплуатации – до 50 лет. Не пропускает звук, что делает ее незаменимой в специальных помещениях, машинных отделениях на суднах, в промышленности. При производстве нередко усиливают термостойкие качества путем добавления в состав металлических отходов.

Базальтовая вата Технониколь Техноаккустик

Достоинства:

• Универсальность в применении;
• Качественное изготовление;
• Невысокая стоимость – от 1200 рублей за упаковку в 12 штук;
• Удобная форма, облегчающая использование.

Недостатки:

• Низкая сопротивляемость влаге.

Пирогели XT

Новый продукт на основе свойств аэрогеля. Выпускается в рулонах. Толщина полотна — 5 и 10 мм. Широко применяется для изоляции трубопроводов высокого и среднего давления, для изоляции щитков электричества. Отличительной особенностью является гибкость, небольшая толщина и легковесность. Малый вес не создает дополнительной нагрузки на опоры труб и другое оборудование. Хорошо сжимаются без повреждения. Легок в применении, режется и гнется. Не пылит. Выдерживает температуру до 650 градусов. Цена начинается от 1000 рублей за 1 кВ.м.

Пирогели XT

Достоинства:

• Легкость;
• Прочность, способность легко переносить деформацию поверхности;
• Влагоустойчивость, предотвращает коррозию;
• Может переносить динамическую нагрузку.

Недостатки:

• Высокая стоимость.

Муллитокремнеземный фетр МКРФ-100

Выпускается в рулонах длиной от 5 до 15 метров. Выдерживает температуру до 1150 градусов. Толщина полотна 20 см. Изготавливается из волокон кремнеземного состава плавкой в печи оксидов алюминия и кремния. Чтобы волокно получилось мягким и гибким в него добавляют неорганические составляющие. Применяют в качестве изоляции опор методических печей, Для изоляции сводов, футерок, термических печей, для элементов доменных печей. Для изоляции электрических установок, дымоходов, паропроводов, котельных, уплотнения дверей и еще во многих случаях.

Муллитокремнеземный фетр МКРФ-100

Достоинства:

• Универсальность применения;
• Гибкость и простота использования;
• Можно придать любую формы, вырезав ножницами;
• Может выпускаться лентами, листами, что расширяет его возможности;
• Приклеивается к поверхности неорганическим клеем.

Недостатки:

• Не обнаружены.

Высокотемпературные маты МВТ-1200

Представляют собой слой муллитокремнеземистой ваты и слой стеклянной ваты, простеганных друг с другом. Обеспечивают теплозащиту и теплоизоляцию в самых разных отраслях для различных механизмов и строений. Применяются в качестве огнеупорных покрывал и подложек для защиты от брызг металла. Используются в нефтяной и строительной промышленности, на ТЭЦ, в котельных, в судостроении и металлургии. Служат для электроизоляции линий электропередач. Достигают шириной 400 мм, диапазон температур от минус 60 до плюс 1250 градусов.

Высокотемпературные маты МВТ-1200

Достоинства:

• Широкий спектр применения;
• Простота использования;
• Прочность;
• Немного тянется.

Недостатки:

• Тяжелый. Вес одного мата – 7,5 кг.

Войлок МКРФ-200

Раскатан в воде рулона, обладает отличной гибкостью, прочностью и огнеупорностью. Устойчив к применению щелочи и кислоты. Прост в применении. Раскрой производится ножницами или ножом. Крепится на неорганический клей или при помощи металлических креплений. Почти не аккумулирует тепло и имеет низкую теплопроводность. Плавится начинает при температуре в 1760 градусов. Не надо устанавливать температурные швы, материал вообще не расширяется под воздействием тепла. Широкое применение в промышленности и быту. Подходит, в том числе для изоляции тепла в печах и каминах, для изоляции кабелей.

Войлок МКРФ-200

Достоинства:

• Незаменим как высокотемпературная прокладка;
• Легко использовать;
• Выдерживает огромные плюсовые температуры;
• Устойчив к кислотам и щелочам, однако при воздействии высоких температур не выдерживает агрессивных концентрированных кислот;
• Хорошие звукоизоляционные свойства;
• Гибкий и прочный.

Недостатки:

• Не обнаружены.

В современном мире теплоизоляционным материалам уделяется все большее внимание. Ни один вид строительства не обходится без применения теплоизоляции. По правилам пожарной безопасности использование высокотемпературной изоляции необходимо для защиты объектов от огня. Неверно сделанный выбор, экономия на собственной безопасности может привести к плачевным результатам от потери имущества до потери человеческих жизней. Это тот случай, когда ошибки при выборе могут стоить очень дорого.