Учебное пособие я ш среднее профессиональное образование



бет1/45
Дата29.06.2016
өлшемі5.14 Mb.
#166236
түріУчебное пособие
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   45



#

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ)



Я ш

СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

.Л. БОБРОВ, |Е.Г. ОВЧАРЕНКО , Б.М. ШОЙХЕТ, Ю. ПЕТУХОВА

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ

Учебник

Допущено Государственным комитетом Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу в качестве учебникадля студентов средних специальных учебных заведений, обучающихся по специальностям 2902 Строительство и эксплуатация зданий и инженерных сооружений и 2508 Производство тугоплавких и силикатных материалов

Москва

ИНФРА-М

2003


УДК 691(07) ББК 38.3я7 Б 72

Рецензенты:

АЛ. Федин,
д-р техн. наук, проф. кафедры «Технология строительного производства» Государственной академии профессиональной переподготовки и повышения квалификации руководящих работников и специалистов инвестиционной сферы

В. В. Ремнев, д р техн. паук, проф., зав. кафедрой «Строительные материалы и технологии» Московского государстнепного университета путей сообщения

Б 72 Бобров Ю.Л., Овчаренко Е.Г., Шойхет Б.М., П(пухова Е.Ю.

Теплоизоляционные материалы и конструкции: Учебник для средних профессионально-техническихучебных заведений. —М.: ИНФРА-М, 2003. — 268 с.: ил.

151ДО 5-16-001667-8

В учебнике даны сведения о состоянии производства, класси­фикации, строении, свойствах основных теплоизоляционных материалов и конструкций, а также области их рационального применения. Значительное внимание уделено теплофизическим свойствам эффек­тивных теплоизоляционных материалов, методам их контроля, эколо­гической и технологической безопасности, а также исследованию и прогнозированию долговечности в проектируемых условиях эксплуа­тации. В особый раздел выделено описание теплоизоляционных конст­рукций, даны принципы их расчета и проектирования.

В главе, касающейся технологии и оборудования тепло­изоляционных работ, описаны основные практические приемы и средства ведения этих работ, а также способы контроля качества тепловой изоляции.

Для средних профессиональных учебных заведений строительного профиля.

ББК 38.3я7

15ВЫ 5-16-001667-8

© Коллектив авторов, 2003


ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 6

Введение 7

Глава 1. Общие сведения о теплоизоляционных

материалах и конструкциях 9

  1. Состояние производства теплоизоляционных

материалов и конструкций в России и за рубежом 9

  1. Классификация теплоизоляционных материалов 32

  2. Теплоизоляционная конструкция

и ее основные элементы 34

Глава 2. Свойства теплоизоляционных материалов и конструкций и методы их контроля 38

  1. Плотность 38

  2. Пористость 41

  3. Теплопроводность и теплоемкость 42

  4. Теплоустойчивость 44

  5. Влажность и водопоглощение 45

  6. Паропроницаемость, водонепроницаемость,

водоустойчивость 46

  1. Химическая и биологическая стойкость 47

  2. Прочность, сжимаемость, упругость,

гибкость и уплотнение 48

  1. Линейная температурная усадка, средний

диаметр волокна и содержание органических веществ 51

  1. Огнестойкость 52

  2. Звукопоглощение и звукоизоляция 53

  3. Экологическая и технологическая безопасность

теплоизоляционных материалов и конструкций 54

Глава 3. Теплоизоляционные материалы и изделия 56

  1. Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия 56

  1. Минеральная вата и изделия из нее 56

  2. Стеклянное волокно и изделия из него 76

3


  1. Асбест и изделия из него 80

  2. Диатомит, трепел и изделия из них 84

  3. Известково-кремнеземистые изделия 86

  4. Вулканитовые изделия 86

  5. Вспученный перлит и изделия из него 87

  6. Вспученный вермикулит и изделия из него 99

  7. Пеностекло 101

  8. Ячеистые бетоны: пенобетон и газобетон 102

3.2. Органические тегшоизоляционныематериалы

и изделия 103

  1. Теплоизоляционные материалы и изделия

на основе органического сырья 103

  1. Теплоизоляционные пластмассы 108

Глава 4. Теплоизоляционные конструкции 127

  1. Элементы теплопередачи через ограждающие

конструкции промышленных и строительных объектов 128

  1. Конструкции промышленной тепловой изоляции 133

  1. Технические требования к теплоизоляционным

материалам в конструкциях тепловой изоляции промышленного оборудования 135

  1. Конструкции тепловой изоляциитрубопроводов... 143

  2. Конструкции тепловой изоляции технологических

аппаратов 162

  1. Конструкции тепловой изоляции газоходов

и воздуховодов прямоугольного сечения 172

  1. Конструкции тепловой изоляции резервуаров 174

  2. Конструкции тепловой изоляции дымовых труб... 177

  1. Расчет конструкций промышленной

тепловой изоляции 184

  1. Тепловая изоляция с целью обеспечения

заданной плотности теплового потока с поверхности изолированного объекта 184

  1. Тепловая изоляция трубопроводов

и оборудования с целью обеспечения заданной температуры на поверхности изоляции 186

  1. Тепловая изоляция трубопроводов с целью предотвращения замерзания содержащейся

в них жидкости 188




  1. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов с целью предотвращения конденсации влаги

на поверхности изоляции 190

  1. Тепловая изоляция трубопроводов водяных тепловых сетей двухтрубной

подземной канальной прокладки 192

  1. Монтаж конструкций промышленной

тепловой изоляции 195

  1. Организация строительной площадки 195

  2. Монтаж теплоизоляционных конструкций

оборудования и трубопроводов 198

  1. Контроль качества теплоизоляционных работ 201.

  2. Техника безопасности и охрана труда

при производстве тепл оизоля ционных работ 206

    1. Конструкции тепловой изоляции в строительстве 210

      1. Технические требования к эффективным

утеплителям для ограждающих конструкций зданий 211

      1. Теплотехнический расчет ограждающих

конструкций зданий 221

      1. Строительные конструкции с применением

эффективных утеплителей 225

Глава 5. Долговечность теплоизоляционных материалов и конструкций 240

  1. Методика и аппаратура для исследований долговечности теплоизоляционных материалов

и конструкций 245

5.2 Методика и аппаратура для исследования влагостойкости минераловатных материалов 248

  1. Прогнозирование эксплуатационных свойств

минераловатных теплоизоляционных материалов 251

  1. Пример определения расчетной эксплуатационной

стойкости минераловатных теплоизоляционных материалов 257

Список литературы

261


ПРЕДИСЛОВИЕ

В учебном пособии изложены основные сведения о свойствах и технологии традиционных и новых теплоизоляционных материа­лов и конструкций, которые применяются в современном строи­тельстве.

В данном пособии в отличие от ранее изданных впервые ком­плексно рассмотрены вопросы производства, контроля качества и применения теплоизоляционных материалов и конструкций не только для целей жилищного и промышленного строительства, но также и в конструкциях тепловой изоляции инженерных сетей и промышленного оборудования. В особые разделы выделены опи­сания не только новых теплоизоляционных конструкций и прин­ципы проектирования, но и основы исследования и прогнозирова­ние их долговечности. Кроме того, по методологическим сообра­жениям в учебном пособии рассмотрены данные, которые, с одной стороны, способствуют расширению у студентов теоретического кругозора в областях, на которых базируются основы технологии производства, проектирования и рационального применения теп­лоизоляционных материалов и конструкций в современном и пер­спективном строительстве, а с другой стороны, позволят им полу­чить необходимые практические знания.

Авторы выражают свою признательность профессорам, докторам технических наук А.А. Федину и В.В. Ремневуза ценные замечания, сделанные ими при рецензировании рукописи учебного пособия.


ВВЕДЕНИЕ

Тепловая изоляция в современном строительстве и промышлен­ности играет важную роль. С ее помощью решают вопросы жизне­обеспечения, организации технологических процессов, экономии энергоресурсов. Теплоизоляционные конструкции являются неотъемлемой частью защитных элементов промышленного обору­дования, трубопроводов, частей жилых, общественных и промыш­ленных зданий. Благодаря изоляции значительно повышаются на­дежность, долговечность и эффективность эксплуатации зданий, сооружений и оборудования.

Тепловая изоляция выполняет следующие функции:

  • создает комфортные условия для проживания людей в жилых домах;

  • снижает тепловые потери в окружающую среду от объектов (здания, сооружения, оборудование, трубопроводы и др.);

  • обеспечивает нормальный технологический процесс в аппаратах;

  • поддерживает заданные температуры компонентов в техноло­гических процессах;

  • создает нормальные температурные условия для обслужива­ющего персонала;

  • уменьшает температурные напряжения в металлических кон­струкциях, огнеупорной футеровке и т. д.;

  • защищает от огня (противопожарная изоляция) строительные конструкции;

  • сохраняет заданные температуры в холодильниках и хладо­проводящих системах;

  • защищает от испарения сжиженные газы и легкие нефтепро­дукты при их хранении в изотермических резервуарах.

В промышленности теплоизоляцию оборудования и трубопрово­дов применяют для того, чтобы обеспечить необходимый технологи­ческий режим производственного процесса. В жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданиях утеплители обеспе­чивают заданные параметры микроклимата внутри помещения. Теп­ловая изоляция позволяет уменьшить толщину стен зданий, облегчить их массу, уменьшить массу и объем фундаментов, повысить сборность конструкций. Это позволяет при том же объеме строительства сокра­тить затраты, в том числе и энергетические, на производство строи­тельных материалов, на их перевозку и подъем, на возведение зданий.

Если изоляцию выполняют для предотвращения тепловых потерь от изолируемой поверхности в окружающую среду, она называется тепловой.





Изоляция, которую устанавливают для предотвращения движе­ния теплоты из окружающей среды к более холодной изолируемой поверхности, называется холодильной.


В связи с широким развитием в промышленности технологичес­ких процессов, протекающих в условиях высоких температур и дав­лений, а также глубокого холода, роль и значение тепловой изоля­ции непрерывно возрастают.

Теплоизоляционные работы являются завершающими в процессе возведения объектов, и поэтому от быстрого и качественного их вы­полнения зависят не только сроки сдачи этих объектов в эксплуа­тацию, но и качество выпускаемой продукции, экономические и технические характеристики объектов, комфортность на рабочих местах, качество условий проживания в возводимых и эксплуати­руемых зданиях.

Как за рубежом, так и в нашей стране развитие производства теплоизоляционных работ идет по пути индустриализации с при­менением современных теплоизоляционных материалов и конст­рукций, высокомеханизированных инструментов и приспособле­ний, а также сборных средств подмащивания (лесов, подмостей). В практике теплоизоляционных работ все чаще используются конст­рукции полной заводской готовности, поставляемые с предприятий в виде готовых комплексных элементов, состоящих из теплоизоляци­онного и покровного слоев, оснащенных комплектом крепежных деталей. Производство теплоизоляционных работ при этом сводится к установке готовых элементов на изолируемую поверхность.

Индустриализация изоляционных работ, превращение их в по­точный процесс сборки с высоким уровнем механизации — важней­шая задача капитального строительства. Решение этой задачи во многом зависит от степени подготовки и квалификации специали­стов и рабочих кадров. Рабочий-изолировщик должен уметь выпол­нять специализированные работы в нормативные сроки и с высо­ким качеством, рационально использовать материалы, детали и конструкции, оборудование и инструменты, добиваться снижения затрат на производство работ.

Специалисты должны знать основные виды теплоизоляционных материалов, изделий и конструкций; машины, механизмы, инстру­менты и оборудование, применяемые при теплоизоляционных ра­ботах; основы организации и экономики труда; уметь вести монтаж теплоизоляционных конструкций.

Изложению этих и других вопросов, связанных с производством и рациональным применением традиционных и новых теплоизоля­ционных материалов и конструкций в современном строительстве и промышленности, и посвящено настоящее учебное пособие.




Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ И КОНСТРУКЦИЯХ

1.1 Состояние производства теплоизоляционных материалов и конструкций в России и за рубежом

Являясь одной из ведущих держав мира по производству энер­гии, Россия значительно уступает экономически развитым странам в вопросах рационального использования энергоресурсов. Так, се­годня на выпуск товарной продукции в Западной Европе в сред­нем расходуется 0,5 кг условного топлива на 1 долл. продукции, в США — 0,8, в России — 1,4 кг.

Эффективность использования топливно-энергетических ресур­сов в России остается крайне низкой. Если в 1971 году страны Во­сточной Европы (СССР и его союзники) и Западной Европы (все остальные страны Европы плюс Турция) характеризовались одина­ковым количеством энергии, потребляемой надушу населения, то к 90-м годам этот показатель в странах Восточной Европы был уже на 37 % выше. Сложившийся не в пользу России баланс энергопо­требления еще более усугубился в 90-е годы. Энергоемкость про­дукции в связи с переживаемым в стране экономическим кризисом выросла более чем на 40 %.

Велико отставание России по энергосбережению и в коммуналь­ном хозяйстве, где расходуется до 20 % всех энергоресурсов стра­ны, т.е. на единицу жилой площади расходуется в 2—3 раза больше энергии, чем в странах Европы. Так, жилые многоэтажные здания потребляют в России от 350 до 550 кВт-ч/(м2-год), индивиду­альные дома коттеджного типа — от 600 до 800 кВт-ч/(м2-год). Вместе с тем за рубежом, например в Германии, дома усадебного типа потребляют в среднем по стране около 250кВт-ч/(м2-год), в Швеции — 135 кВт • ч/(м2 • год). Лучшие же зарубежные образцы жилых зданий потребляют от 90 до 120 кВт • ч/(м2 • год).

Анализ опыта различных стран в решении проблемы энергосбе­режения [50,51,53] показывает, что одним из наиболее эффектив­ных путей ее решения является сокращение потерь тепла через ограждающие конструкции зданий, сооружений, промышленного оборудования и тепловых сетей. В этой связи обращает на себя


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   45




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет