Испытания теплоизолирующих и звукоизолирующих материалов
К этому направлению относятся испытания строительных материалов, назначение которых тепло и звукоизоляция. Основными представителями таких материалов являются минераловатные изделия из минеральной ваты (плиты, блоки, маты, картон), изделия из вспененных материалов (пенополистирол, керамзит, вспененное стекло, вспученный вермикулит и т.п.).
Рисунок 9. Теплоизоляционные изделия на основе минеральных ват.
Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет снизить массу конструкций, уменьшить потребление конструкционных строительных материалов (бетон, кирпич, древесина), сокращение расхода энергии на отопление здания.
Теплоизоляционные материалы классифицируют в соответствии с ГОСТ 31309-2005 «Материалы строительные теплоизоляционные на основе минеральных волокон. Общие технические условия», ГОСТ 25485-89 «Бетоны ячеистые. Технические условия».
по следующим признакам:
- форме и внешнему виду: штучные (плиты, блоки, кирпичи, цилиндры, сегменты);
- рулонные и шнуровые (маты, шнуры, жгуты); рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок);
По структуре:
- волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые);
- зернистые (перлитовые, вермикулитовые);
- ячеистые ( изделия из ячеистых бетонов, пеностекло, пенопласты);
виду исходного сырья: неорганические, органические;
По средней плотности:
- особо низкой плотности (15, 25, 35, 50, 75) минеральная вата марки менее 75; каолиновое волокно; пенопоропласты; ультра- и супертонкое стекловолокно; вспученный перлит;
- низкой плотности (100, 125, 150, 175) минеральная вата марки более 75; стеклянная вата; полужесткие и жесткие минераловатные плиты;
- средней плотности (200, 225, 250, 300, 350) совелитовые, вулканитовые, известково-кремнистые, перлитоцементные изделия, минераловатные плиты на битумном связующем;
- плотные (400, 450, 500, 600) пенодиатомитовые, диатомитовые, трепельные, изделия из ячеистого бетона; монолитный битумо-перлит.
По жесткости:
- мягкие (М) — сжимаемость свыше 30 % при удельной нагрузке 0,002 МПа (минеральная и стеклянная вата, вата из супертонкого стекловолокна, маты и плиты из штапельного стекловолокна);
- полужесткие (П) — сжимаемость от 6 до 30 % при удельной нагрузке 0,002 МПа (плиты минераловатные и из штапельного стекловолокна на связующем);
- жесткие (Ж) — сжимаемость до 6 % при удельной нагрузке 0,002 МПа (плиты из минеральной ваты на синтетическом или битумном связующем);
- повышенной жесткости (ПЖ) - сжимаемость до 10 % при удельной нагрузке 0,04 МПа (плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем);
- твердые ( Т) — сжимаемость до 10 % при удельной нагрузке 0,1 МПа.
По теплопроводности:
- класс А — низкой теплопроводности — до 0,06 Вт/(м•К);
- класс Б — средней теплопроводности—от 0,06 до 0,115 Вт/(м•К);
- класс В — повышенной теплопроводности — от 0,115 до 0,175 Вт/(м•К);
По горючести:
- негорючие (НГ);
- слабогорючие (П);
- умеренногорючие (Г2);
- нормальногорючие (ГЗ);
- сильногорючие (Г4).
Основной характеристикой данного типа материалов является теплопроводность. Теплопроводность характеризуется коэффициентом теплопроводности и определяется на образцах, изготовленных из теплоизоляционных изделий на специальных приборах, оценивающих качество прохождения теплового потока через толщу материала (образца). Методика определения представлена в ГОСТ 7076-99 «Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме».
К ячеистым бетонов предъявляются требования по прочностным характеристикам, которые подразделяют их на:- теплоизоляционные (несущие нагрузку только от собственного веса);- конструкционно-теплоизоляционные (совмещающие теплоизоляционные характеристики с прочностными, позволяющими некоторое нагружение конструкции);- конструкционные (способные нести приложенную нагрузку).Прочностные характеристики для ячеистых бетонов определяются по методикам, изложенным в ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.
Рисунок 11. Структура ячеистого бетона.
Звукоизоляционные (акустические) материалы классифицируются по ГОСТ 23499 «Материалы и изделия звукоизоляционные и звукопоглощающие строительные. Общие технические условия»:
1. Строительные акустические материалы и изделия классифицируют по следующим основным признакам:
- назначение;
- форма поставки;
- сжимаемость;
- структура.
2. По назначению акустические материалы и изделия подразделяют на следующие группы:
- звукоизоляционные прокладочные, предназначенные для применения в качестве звукоизоляционного, виброизоляционного и демпфирующего (упругого) слоя в многослойных строительных конструкциях с целью улучшения изоляции воздушного, ударного и структурного звуков;
- звукопоглощающие, предназначенные для применения в качестве поглощающего слоя в конструкциях облицовок внутренних поверхностей помещений и шумозащитных сооружений с целью снижения интенсивности отражения звуковых волн, а также в конструкциях легких многослойных ограждений с целью улучшения изоляции воздушного шума.
3. По форме поставки акустические материалы и изделия подразделяют на следующие виды:
- штучные (блоки, плиты, листы);
- рулонные (маты, линолеум, холсты);
- сыпучие (прокаленный песок, керамзитовый гравий, щебень из пористого металлургического шлака, щебень и песок из вспученного перлита и другие пористые заполнители).
4. По сжимаемости акустические материалы и изделия подразделяют на следующие виды:
- мягкие;
- полужесткие;
- жесткие;
- твердые.
Сжимаемость акустических материалов и изделий характеризуют коэффициентом относительного сжатия , зависящего от вида и структуры материала или изделия и определяемого экспериментально.
5. По структуре акустические материалы и изделия подразделяют на следующие виды:
- волокнистые;
- ячеистые;
- губчатые;
- зернистые.
Основной характеристикой звукоизоляционных материалов является способность сопротивляться воздушному звуковому потоку и поглощать его. Определение звукоизолирующих характеристик производится по методикам, представленным в ГОСТ 27296-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения звукоизоляции ограждающих конструкций». Для испытаний используются специализированные камеры с датчиками звукового давления.