8.2 Устройство теплоизоляции

В зависимости от характера изолируемого объекта различают промышленную теплоизоляцию - изоляцию промышленного обо­рудования и трубопроводов и строительную теплоизоляцию - изоляцию различных строительных конструкций.

Теплоизоляцию выполняют из минеральных (асбест и изделия на его основе, искусственные пористые материалы и бетоны на их основе, ячеистые бетоны и др.), органических (торф и изделия на его основе, камышит, фибролит, арболит, пенополистирол, пено­полиуретан и др.) и комбинированных (битумоперлит, минераловатные плиты на основе битумных и синтетических связок, полимербетоны на пористых заполнителях и др.) материалов.

В зависимости от положения изолируемых поверхностей в про­странстве строительные теплоизоляции бывают горизонтальные, наклонные и вертикальные, а по методам устройства - засыпные, мастичные, литые и обволакивающие.

Засыпную теплоизоляцию выполняют из волокнистых, порошкообразных и зернистых материалов. На горизонтальную поверх­ность возможными средствами механизации (краны, бункера, контейнеры и др.) укладывают засыпку ровным слоем заданной толщины и с необходимым уплотнением до достижения проектной плотности. Если теплоизоляционный слой находится под какой-ли­бо конструкцией, прикрывающей его от воздействия атмосферных осадков, то достаточно укрыть сеткой или покрытием (цементно-песчаной, асфальтовой стяжкой), предотвращающим выдувание или какое-либо другое механическое разрушение. Если же по теплоизоляции расстилают рулонный гидроизоляционный ковер, то устраивают прочную цементно-песчаную или асфальтовую стяж­ку, по которой уже укладывают гидроизоляцию или рулонный кровельный ковер.

Устройство теплоизоляции из указанных материалов по вертикальной поверхности требует дополнительных конструкций, обеспечивающих удержание теплоизоляции на поверхности, в частности металлические сетки, прикрепленные к штырям, которые, в свою очередь, либо привариваются, если поверхность металлическая, либо заделываются в бетон при изготовлении. Сетки, кроме того, могут удерживаться устанавливаемыми через определенные проме­жутки по высоте (в зависимости от возможной величины усадки теплоизоляционного материала 1,5...2 м, но не более 4...4,5 м) опорными полками (рис.8.8) Укладку теплоизоляции производят между сеткой и поверхностью конструкции полосами, с легким уплотнением. При большой толщине изоляции ее наносят в два слоя. Для предотвращения разрушения теплоизоляцию покрывают раствором по­средством торкретирова­ния или нанесением штукатурных наметов, а при необходимости - по­крытием гидроизоляцион­ными материалами.

Рис.8.8 Схема устройства засыпной тепло­изоляции

а, б - по горизонтальным и вертикальным поверхностям;

1 - теплоизоляционный слой; 2 - маячные рейки;

3 - мототележ­ка для горизонтального перемещения ма­териалов; 4 - рейка для разравнивания;

5 - каток для прикатки; 6 - изолируемая конструкция; 7 - шпильки; 8 - засыпка минеральной ватой;

9 - сетка; 10 - прово­лочная сшивка сетки; 11 – штукатурка;12 - склейка; 13 – окраска

Мастичную тепло­изоляцию устраивают из мастик на основе асбесто­вого волокна (асбозурит, совелит и др.), асбестового волокна и жидкого стекла, полимерных материалов (пенопласты, пенополиу­ретаны и др.). Аналогично засыпной изоляцию укладывают на горизонталь­ных поверхностях без дополнительных креплений полосами, на себя; на вертикальных - по сетке. При необходимости изоляцию укрывают раствором либо по стяжке (штукатурному намету) гидро­изоляцией.

Мастики на основе полимерных материалов используют для теплоизоляции холодных и теплых поверхностей, так как относятся к нестойким по отношению к высокой температуре материалам. Эти материалы, как правило, не нуждаются в дополнительном укрытии.

Мастики на основе асбестового волокна или асбестового волок­на и жидкого стекла готовят на месте. При небольшом объеме их наносят вручную, при боль­шом - посредством специальных установок.

В зависимости от необхо­димой толщины слоя изоля­цию можно наносить за один прием или за несколько. При многослойном покрытии каждый последующий слой наносят либо после высыха­ния предыдущего (совелит, асбозурит и др.), либо после отвердения (мастики с при­менением жидкого стекла или на основе полимеров).

Рис.8.9 Крепление листов штырями.

а – однослойная изоляция; б – двухслойная изоляция;

1 - втулка; 2, 6 - штыри; 3 - маты; 4 – сшивка; 5 – кольцо из проволоки

Литую теплоизоляцию применяют при устройстве холодильников, промышленных печей, при бесканальной прокладке теплотрасс. Изоляционным материалом служат пенобетон, газобетон и битумоперлит.

Теплоизоляционный слой укладывают двумя методами: обычными приемами бетонирования в заопалубленное пространст­во или торкретированием.

При первом методе параллельно вертикальной изолируемой по­верхности выставляют опалубку. В образовавшееся пространство состав заливают послойно и разравнивая деревянной гладилкой. Уложенный слой увлажняют и укрывают матами или рогожами для обеспечения нормальных условий твердения пенобетона. Целе­сообразно в качестве опалубки использовать сборные пенобетонные плиты-оболочки, которые могут явиться частью конструкции тепло­изоляции.

Методом торкретирования литую изоляцию наносят по сетчатой арматуре из 3...5-миллиметровой проволоки с ячейками 100Х100мм. Нанесенный торкретный слой плотно прилегает к изолируемой по­верхности, не имеет трещин, раковин и других дефектов. Торкре­тирование производят при температуре не ниже 10°С.

Литая теплоизоляция характеризуется простотой устройства, монолитностью, высокой механической прочностью; ее недостатки – продолжительность устройства и невозможность производства ра­бот при низких температурах.

Обволакивающую теплоизоляцию устраивают из гибких ру­лонных теплоизоляционных материалов. К поверхности ее крепят металлическими шпильками, закрепленными (приваренными или заделанными) на поверхности, и сеток, которые также крепят к поверхности шпильками (рис.8.9). Сетки сшивают между собой проволокой. При многослойном покрытии швы устраивают враз­бежку. Последний слой, как правило, оштукатуривают, а при необ­ходимости окрашивают или покрывают гидроизоляцией.

При устройстве теплоизоляции из готовых отдельных элементов используют плиты, панели, скорлупы, сегменты. Детали и методы крепления готовых элементов весьма различны. На горизонтальные поверхности теплоизоляцию из плит, блоков, панелей укладывают с заделкой швов, на вертикальные поверхности изоляцию из блоков выполняют в виде кладки стен из блоков с перевязкой на растворе. Приемы устройства изоляции из панелей зависят от конструкции панелей и разрабатываются в проекте (рис. 8.10)

Рис.8.10 Схема крепления обволаки­вающей теплоизоля­ции

на вертикальной поверхности:

а - крепление матов на плоской поверхности

Скорлупы и сегменты ис­пользуют при теплоизоляции трубопроводов. Их укладыва­ют на мастике или по сухой гидроизолированной поверх­ности. Закрепляют бандажами из полосового железа или про­волокой.

Устройство теплоизоляции конструкций большого диаметра представлено на (рис.8.11). В большинстве случаев такого рода сооружения обмазывают гидроизоляционной мастикой, обматывают рулонными гидроизоляционными материалами, окрашивают или покрывают рас­твором с последующей укладкой гидроизоляции.

Рис.8.11 Схема организации работ при изоляции резервуара

длинноразмерными матами:

1 – мат; 2 – рулон мата; 3 – контейнер;

4 – монтажный кран; 5 – резервуар; 6 – леса

Сборную теплоизоляцию выполняют из изделий (блоков, скорлуп, плит, кирпича и т.д.), изготовленных на заводах теплоизоляционных материалов. Сборные изделия укладывают на холодные и горячие поверхности насухо или по мастичной подмазке из асбозурита, мастик или вяжущих растворов, имеющих коэффициент теп­лопроводности, близкий к коэффициенту самой изоляции.

При теплоизоляции плоских и криволинейных поверхностей плиты укладывают горизонтальными полосами снизу вверх насухо и пи на тонком слое мастики с промазкой швов. Нижний ряд плит устанавливают на опорную планку. Плиты крепят стяжками из проволоки (рис.8.12), расположенными на внутреннем каркасе, штырями и крючками, приваренными к изолируемой поверхности или закрепленными во втулки. Защитный штукатурный слой нано­сят по проволочной сетке. До устройства теплоизоляционного слоя бетонные или кирпичные стены и перегородки должны быть оштукатурены. Обмазочную пароизоляцию выполняют битумной ма­стикой не менее чем в два слоя толщиной по 1...1,5мм. Теплоизо­ляционные плиты крепят между деревянными рейками. Первый слой наклеивают на сплошном слое битума, а последующие слои - полосовой или точечной наклейкой с перевязкой швов. Неплотно­сти в швах зашпатлевывают мастикой из битума и теплоизоляци­онного материала.

После установки всех плит и заделки швов поверхность ошту­катуривают, по сетке.

При теплоизоляции перекрытий первый слой теплоизоляционных плит наклеивают по пароизоляционному слою на битумной масти­ке. Последующие слои укладывают насухо или на мастике с пере­вязкой швов. Швы проконопачивают и промазывают горячим битумом. Сверху теплоизоляционный слой оклеивают слоем пергамина на битумной мастике, а затем устраивают бетонную стяжку.

Рис. 8.12. Крепление минераловатных матов на сетке

внутренним каркасом из про­волоки:

1 - устройство из проволоки для крепле­ния изоляции;

2 – маты минераловатные в оболочке; 3 - бандаж; 4 - сшивка; 5 - опорная полка

Теплоизоляцию устраивают в условиях, исключающих увлажнение изолируемой поверхности и теплоизоляционного материала. Кроме того, необходимо исключить попадание снега под изоляцию, в теплоизоляцию и под защитный слой. Теплоизоляцию наносят на очищенную от льда и снега, хорошо подготовленную, покрытую гидроизоляцией поверхность. Мастичную и литую теплоизоляцию наносят только на теплую поверхность при температуре не ниже +5°С. Работу производят в тепляках.

Обволакивающую и штучную теплоизоляцию наносят только на поверхность с положительной температурой.

При температуре -20°С и ниже работы, как правило, не производят.

Техника безопасности. Проходы и проезды в зоне подъема и монтажа тепловой изоляции необходимо ограждать и на видных местах вывешивать преду­предительные надписи.

Для предотвращения обрушения грунта при работе в траншеях, каналах, котлованах особое внимание необходимо уделять состоя­нию откосов и их креплению.

Штучные теплоизоляционные изделия поднимают на высоту в специальной таре, контейнерах или плетях, мастику - в специаль­ных бадьях или по трубопроводам. Работать в каналах и других местах, где проложены действующие трубопроводы, можно при температуре воздуха не выше 40°С. В противном случае рабочие места необходимо оборудовать обдувочными вентиляторами, a paботы проводить с 10-минутным перерывом через каждые 30 мин.

Теплоизоляционные конструкции следует монтировать при достаточном освещении. В необходимых случаях применяют переносные электрические лампы напряжением не более 12 В.

Работа изолировщиков на высоте с инвентарных лесов, под­мостей и т. п. должна согласовываться с установленными требова­ниями к их прочности, устойчивости и к порядку эксплуатации в соответствии с технологией производства работ.

Все рабочие-изолировщики должны быть обеспечены респирато­рами, защитными очками и резиновыми рукавицами и спецодеждой. При работе минеральная вата не должна попадать на кожный покров. Попавшие на кожу частицы ваты необходимо удалять без резких усилий.

Работу с мастиками следует производить в хорошо проветриваемом помещении. Для защиты рук рекомендуется применять защитные пасты ПМ-1, ХИОТ или мази на основе казеина.