Спосіб улаштування теплоізоляційної системи

Реферат: Спосіб улаштування теплоізоляційної системи включає нанесення основи, рідкого утеплювача. Як утеплювач використовують пінополіуретан з структурою, що містить антипірени (ППУа), який наносять не менше ніж у один шар. Перед застосуванням пінополіуретану на утеплювану поверхню як основу наносять не менше ніж один шар поліетилену. UA 111166 U (54) СПОСІБ УЛАШТУВАННЯ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНОЇ СИСТЕМИ UA 111166 U UA 111166 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель може бути використана для тепло-, звуко- та гідроізоляцій будівель, споруд, комунікацій промислового та комунального призначення, складів ангарів, промислових цехів, гаражів, а також залізничних вагонів при їх виготовленні або відновленні. Відомий спосіб зовнішнього утеплення фасаду будівлі у декілька шарів, що включає наклеювання на фасад будівлі утеплювача, механічне його закріплення, просочування утеплювача на глибину 2-8 мм вододисперсною ґрунтовкою, укладку армуючої сітки і закріплення її клейовим розчином. Проте дана технологія має ряд недоліків, серед яких: підвищена трудомісткість та матеріалоємність за рахунок наявності декількох формуючих покриття шарів (Патент RU 2171340, МПК Е04В 1/76, E04F 13/02). Відомий також спосіб нанесення рідкого утеплювача на поверхню за допомогою безповітряного розпилювача. Для нанесення покриття також можливе застосування звичайного пневмофарбопульта. Але перепоною для більш широкого використання зазначеного покриття являється підвищена еластичність після затвердіння і схильність композиції до механічних пошкоджень, а також обмежена область застосування (Литвинов, О.О. Технология строительного производства / О.О. Литвинов. - К.: Вища школа, 1977. - 457 с. - С. 447-454). Відомий спосіб улаштування теплоізоляційної системи, який включає очищення поверхні, улаштування теплоізоляції із застосуванням армуючої сітки з подальшим нанесенням фінішного покриття, при цьому очищену поверхню попередньо ґрунтують, улаштування теплоізоляції здійснюють шляхом розпилення рідкого теплоізолюючого матеріалу спочатку після ґрунтування, а потім - після закріплення армуючої 20 сітки, при цьому теплоізоляційну систему виконують товщиною 0,4-5,0 мм (патент України № 89679, МПК Е04В 1/76) - прототип. Одним з недоліків зазначеного способу є незручність застосування заявленої технології на поверхнях значної криволінійності, крім того для отримання необхідних показників теплоізоляції шар теплоізоляційного матеріалу повинен бути значної товщини, що веде до зростання вартості робіт. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення відомого способу улаштування теплоізоляційної системи, в якому за рахунок внесення деяких змін збільшується строк збереження у процесі експлуатації показників теплоізоляції, зокрема коефіцієнта теплопровідності, крім того заявлена технологія пристосована для нанесення на криволінійні поверхні. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі улаштування теплоізоляційної системи, який включає нанесення основи та рідкого утеплювача, згідно з корисною моделлю, як утеплювач використовують пінополіуретан з структурою, що містить антипірени (знижують температуру горіння) (ППУа), який наносять не менше ніж у один шар, при цьому перед застосуванням пінополіуретану на утеплювану поверхню як основу наносять не менше ніж один шар поліетилену. Слід зазначити, що сфера використання як пінополіуретану, так і поліетилену доволі широка, але заявники доводять доцільність їх використання як комбіновану систему ізоляційного покриття на прикладі залізничних вагонів, або під час їх ремонтування (відновлення) або під час виготовлення. Комфортні умови пасажирам (збереження вантажів та основних фондів) забезпечуються, зокрема теплоізоляційними властивостями теплоізоляції кузова і у багатьох випадках залежать від вибраного теплоізоляційного матеріалу та способу його нанесення. Спосіб здійснюється у такий спосіб. При побудові і (або) виконанні капітальних, відновлювальних ремонтів, щоб забезпечити необхідну корозійну стійкість кузова залізничного вагона, місця прилягання до нього елементів покривають ґрунтом. Стіни, підлогу і дах ретельно очищують від іржі, окалини і зварювальних бризок, знежирюють, просушують і покривають ґрунтовкою. Після цього на підготовлену поверхню як основу наносять поліетилен самоклейний (ППЕ), а вже на шар поліетилену наносять саме утеплювач - пінополіуретан (ППУа), при цьому кількість шарів пінополіуретану (ППУа) вибирають в залежності від обставин, стану поверхні, яку планують утеплювати тощо. Пінополіуретан наноситься у вигляді рідкої композиції. При попаданні на ізольовану поверхню даний матеріал через лічені секунди спінюється, заповнюючи всі наявні тріщини, порожнечі, отвори і нерівності. Через 15-20 секунд утворюється твердий однорідний і монолітний теплоізоляційний шар. Основною характеристикою будь-якого теплоізоляційного матеріалу є коефіцієнт теплопровідності. У пінополіуретану він є найнижчим серед всіх матеріалів даного призначення (l=0,022 Вт/ С), що робить ППУа найкращим теплоізоляційним матеріалом. А так як до 99 % газонаповнених осередків закриті, то це зумовлює також і високі гідроізоляційні властивості - не пропускає вологу і пар, тобто є додатковим паро-, гідробар'єром. ППУа також характеризується нейтральністю до лужних і кислотних середовищ і високою стійкістю до хімічних сполук. Клас горючості матеріалу залежно 1 UA 111166 U 5 10 від кількості антипіренів (а) змінюється від групи горючості Г4 до групи Г2, плавлення або усадження під впливом високих температур та відкритого полум'я не відбувається. Поліетилен самоклейний (ППЕ), який використовують як основу для забезпечення більш щільного зчеплення має закриту пористу структуру різної товщини, яка покрита алюмінієвою фольгою, має чудову адгезію, особливо доцільно застосовувати його на складних поверхнях з вигинами, перепадами, різними кутами та іншими дефектами, тобто дуже зручно використовувати при утепленні залізничних вагонів. Переваги пінополіуретану (ППУа) прямо випливають з його властивостей. Порівняння теплоізоляційних властивостей з іншими ізоляційними матеріалами представлено в Таблиці 1. Якщо взяти за основу термічний опір ізоляційного шару ППУа товщиною 50 мм з коефіцієнтом теплопровідності 0,02 Вт / (м* С) - термічний опір даного шару ППУ становить R=2,5(м2*C)/Bт 15 (1) Для порівняння візьмемо такі теплоізоляційні матеріали: пінополістирол, мінеральну вату, корок і ДВП. Знаючи коефіцієнт теплопровідності кожного матеріалу і термічний опір ППУ R=2,5(м2*С)/Вт, можна визначити необхідну товщину ізоляційного шару за термоопором відповідного шару ППУ в 50 мм за формулою: δ=R*λ, 20 25 30 (2) де δ - товщина шару, м; λ - коефіцієнт теплопровідності, Вт/м*К. (результати порівняння представлені на графіку.). З порівняльної характеристики видно, що теплоізоляційному шару пінополіуретану товщиною 50 мм за теплопровідністю відповідає шар полістиролу товщиною 80 мм або шар мінеральної вати - 90 мм тощо. Порівняльний аналіз техніко-економічної ефективності при використанні ППУа-виробів та традиційної мінеральної вати наведено в Таблиці 2. Для досягнення одного і того ж ефекту теплоізоляції необхідна значно менша товщина ППУа, ніж якого-небудь іншого матеріалу. ППУа не втрачає своїх властивостей з часом, тоді як коефіцієнт теплопровідності мінеральної вати вже на третій рік експлуатації погіршується в 16 разів. Таким чином, можна сміливо стверджувати, що на сьогоднішній момент ППУа - найбільш ефективний та технологічний ізоляційний матеріал, строк експлуатації якого перевищує 30 років. Таблиця 1 Порівняння ППУ з традиційними теплоізоляторами Теплоізолятор ППУ жорсткий Мінеральна вата Пінополістирол Коркова плита Ступінь щільності (кг/м.куб) 40-160 55-150 220-240 Коеф. теплопровідності Пористість (Вт/м*К) 0,019-0,03 закрита 0,052-0,058 відкрита 0,03-0,037 0,050-0,060 закрита Строк експлуатації (років) 25-50 5 Діапазон робочих температур -150… +180 до +350 3 -30… +90 35 Таблиця 2 Показники Коефіцієнт теплопровідності Щільність (кг/куб.м) Товщина покриття Пінополіуретан 0,019-0,030 28-100 35-70 мм Строк служби 25-50 років Ефективний строк служби Виконання робіт 25-30 років від 5 °C до 30 °C Волога, агресивні середовища Стійкий 2 Мінеральна вата 0,052-0,058 50-125 50-220 мм 5 років з поступовою втратою теплоізоляційних властивостей 3 роки Від 5 °C до 30 °C Помірні теплоізоляційні властивості втрачаються, відновленню не підлягають UA 111166 U Таблиця 2 Показники Екологічна чистота Робоча температура Паропроникність Фактичні теплові втрати Обмеження по застосуванню Пінополіуретан Мінеральна вата Алерген. Контакт викликає неприємні Безпечний відчуття та подразнення шкірних покровів від -80 °C до +180 °C 350 °C Висока, як наслідок, виникнення Дуже низька конденсату в 1,7 рази нижчі від Перевищення нормативних після 12 нормативних СниП місяців експлуатації Обмежень немає Харчова промисловість ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб улаштування теплоізоляційної системи, що включає нанесення основи, рідкого утеплювача, який відрізняється тим, що як утеплювач використовують пінополіуретан з структурою, що містить антипірени (ППУа), який наносять не менше ніж у один шар, при цьому перед застосуванням пінополіуретану на утеплювану поверхню як основу наносять не менше ніж один шар поліетилену. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3