Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Теплоизоляционные материалы и конструкции

Учебник для средних профессионально-технических учебных заведений
Покупка
Основная коллекция
Артикул: 047370.15.01
К покупке доступен более свежий выпуск Перейти
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, обучающих студентов по специальностям 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и инженерных сооружений» и 08.02.03 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций». Может быть использован в учебном процессе центрами, занимающимися профессиональной переподготовкой и повышением квалификации специалистов инвестиционно-строительной сферы и рабочих кадров, в том числе в области малоэтажного и коттеджного строительства.
120
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Теплоизоляционные материалы и конструкции : учебник / Ю. Л. Бобров, Е. Г. Овчаренко, Б. М. Шойхет, Е. Ю. Петухова. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 266 с. — (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-16-004089-9. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1862306 (дата обращения: 13.07.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Москва

ИНФРАМ

202ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ

МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ

УЧЕБНИК

Второе издание, исправленное и дополненное

Ю.Л. БОБРОВ, Е.Г. ОВЧАРЕНКО, 
Б.М. ШОЙХЕТ, Е.Ю. БОБРОВА

Допущено Государственным комитетом

Российской Федерации по строительству

и жилищнокоммунальному комплексу в качестве

учебника для студентов средних специальных

учебных заведений, обучающихся 

по специальностям «Строительство и эксплуатация зданий 

и инженерных сооружений» и «Производство

неметаллических строительных изделий и конструкций»


Бобров Ю.Л. 

Теплоизоляционные материалы и конструкции : учебник / 

Ю.Л. Бобров, Е.Г. Овчаренко, Б.М. Шойхет, Е.Ю. Боброва. — 
2-е изд., испр. и доп. — Москва : ИНФРАМ, 2023. — 266 с. — (Сред-
нее профессиональное образование).

ISBN 978-5-16-004089-9 (print)
ISBN 978-5-16-108694-0 (online)

В учебнике даны сведения о состоянии производства, классификации, 

строении, свойствах основных теплоизоляционных материалов и конструк-
ций, а также области их рационального применения. Значительное внимание 
уделено теплофизическим свойствам эффективных теплоизоляционных мате-
риалов, методам их контроля, экологической и технологической безопасности, 
а также исследованию и прогнозированию долговечности в проектируемых 
условиях эксплуатации. В особый раздел выделено описание теплоизоляцион-
ных 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 про-

филя, обучающих студентов по специальностям 08.02.01 «Строительство 
и эксплуатация зданий и инженерных сооружений» и 08.02.03 «Производство 
неметаллических строительных изделий и конструкций». Может быть исполь-
зован в учебном процессе центрами, занимающимися профессиональной пе-
реподготовкой и повышением квалификации специалистов инвестиционно-
строительной сферы и рабочих кадров, в том числе в области малоэтажного 
и коттеджного строительства.

УДК 691(07)
ББК 38.3я7

Б72

УДК 691(07)
ББК 38.3я7
 
Б72

© Коллектив авторов, 2003, 2010

ISBN 978-5-16-004089-9 (print)
ISBN 978-5-16-108694-0 (online)

Р е ц е н з е н т ы:

А.А. Федин, др техн. наук, проф. кафедры «Технология строительного 

производства» Государственной академии профессиональной переподготовки 
и повышения квалификации руководящих работников и специалистов инве-
стиционной сферы (ГАСИС);

В.В. Ремнев, др техн. наук, проф., зам. генерального директора ФГУП На-

учно-исследовательский центр «Строительство» Министерства регионального 
развития Российской Федерации

Предисловие

В учебнике изложены основные сведения о свойствах и техноло-

гии традиционных и новых теплоизоляционных материалов и кон-
струкций, которые применяются в современном строительстве.

В данном учебнике в отличие от ранее изданных впервые комп-

лексно рассмотрены вопросы производства, контроля качества и 
применения теплоизоляционных материалов и конструкций не толь-
ко для целей жилищного и промышленного строительства, но также 
и в конструкциях тепловой изоляции инженерных сетей и промыш-
ленного оборудования. В особые разделы выделены описания не 
только новых теплоизоляционных конструкций и принципы про-
ектирования, но и основы исследования и прогнозирования их 
долговечности. Кроме того, по методологическим соображениям 
в учебнике рассмотрены данные, которые, с одной стороны, могут 
способствовать 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 строи-
тельстве, а с другой стороны, позволят им получить необходимые 
практические знания.

Авторы выражают свою признательность профессорам, докторам 

технических наук А.А. Федину и В.В. Ремневу за ценные замечания, 
сделанные ими при рецензировании рукописи учебника.

введение

Тепловая изоляция в современном строительстве и промышлен-

ности играет важную роль. С ее помощью решают вопросы жизне-
обеспечения, организации технологических процессов, экономии 
энергоресурсов. Теплоизоляционные конструкции являются неотъ-
емлемой частью защитных элементов промышленного оборудова-
ния, 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 хладо-

проводящих 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, обществен-
ных, 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.

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 элемен тов 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 посвящен настоящий учебник.

Глава 1 

общие сведения 
о теПлоизоляционных 
материалах и конструкциях

1.1. 
Производство и Применение теПлоизоляционных 
материалов и конструкций в россии и за рубежом

Вопросы рационального использования ресурсов, экономии 

топлива и энергосбережение приобретают все большую актуальность 
в современном мире. Экономия топливно-энергетических ресурсов, 
повышение эффективности тепловой защиты зданий и сооружений, 
промышленных объектов, внедрение энергоэффективных технологий 
и материалов являются приоритетными направлениями в раз-
витии как российской, так и мировой экономики.

Основные направления энергосберегающей политики России в 

различных отраслях экономики определены Федеральным законом 
«Об энергосбережении», принятым в 1996 г. 

По данным 2005 года, годовой объем произведенной в России 

тепловой энергии составил 1161 млн Гкал, из которых 505 млн от-
пущено населению и 163,5 млн использовано коммунальным ком-
плексом [1]. Протяженность тепловых сетей составляет в двух-
трубном исчислении 179 тыс. км, в том числе коммунальных — 
94,4 тыс. км. В России в зданиях старой застройки тепловые потери 
через ограждающие конструкции в 3–4 раза превосходят эконо-
мически оптимальные значения этого показателя. Потери тепло-
вой энергии при транспортировке теплоносителя в тепловых сетях 
составляют 15–20%, что существенно превышает существующие 
нормативы.

Анализ мирового опыта в решении проблемы энергосбережения 

показывает, что экономия топливно-энергетических ресурсов явля-
ется стратегической задачей государства, а один из наиболее эффек-
тивных путей ее решения — сокращение потерь тепловой энергии 
через ограждающие конструкции зданий, сооружений, промышлен-
ного оборудования и тепловых сетей. Очевидно, что повышение 
энергоэффективности строительного комплекса в целом возможно 
только при обеспечении энергоэффективности как зданий и соору-
жений, так и систем их теплоснабжения.

С 2003 года проектирование, строительство, реконструкция и ка-

питальный ремонт зданий в России осуществляется в соответствии 
с новыми, повышенными требованиями к теплозащите огражда-

ющих конструкций, определяемыми СНиП 23-02—2003 «Тепловая 
защита зданий». Снижение тепловых потерь в ЖКХ и промышлен-
ности регламентируются новыми, более жесткими требованиями 
СНиП 41-03—2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопро-
водов». 

Важная роль в решении проблемы энергосбережения и экономии 

тепловой энергии принадлежит высокоэффективной строительной 
и промышленной тепловой изоляции. В промышленно развитых 
странах наблюдается интенсивное развитие промышленности теп-
лоизоляционных материалов. В России после снижения объемов 
производства и применения теплоизоляционных материалов в 1985–
1995 годах наблюдается его значительный рост как за счет строи-
тельства новых предприятий, так и за счет импортных поставок. 
Вместе с тем сравнительный анализ показывает, что в России объемы 
производства теплоизоляционных материалов в пересчете на душу 
населения в 4–5 раз ниже, чем в таких странах, как Швеция, Финляндия, 
Германия, США. 

 В связи с ускоренным развитием строительного комплекса, направленным 
на реализацию Федеральной целевой программы «Жилище» 
на 2002–2010 годы, включающей подпрограмму «Реконструкция 
и модернизация ЖКХ Российской Федерации», а также Национального 
проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам 
России», потребность в эффективных утеплителях в России существенно 
возрастает.

Введение новых, более жестких нормативов по энергосбережению 
вызвало необходимость радикального пересмотра принципов 
проектирования и строительства зданий, так как применение традиционных 
для России строительных материалов и технических 
решений не обеспечивает требуемое по современным нормам термическое 
сопротивление наружных ограждающих конструкций 
зданий.

В новом строительстве все большее распространение получают 

трехслойные конструкции стен из кирпича, легкобетонных блоков 
и панелей или монолитного железобетона, в которых предусмотрено 
применение эффективных утеплителей в качестве среднего слоя 
между несущей или самонесущей стеной и защитно-декоративной 
облицовкой. 

Рациональным способом повышения теплозащиты эксплуатируемых 
зданий является дополнительное наружное утепление их 
ограждающих конструкций. При новом строительстве используется 
как наружное утепление, так и эффективные утеплители в качестве 
среднего слоя в трехслойных ограждающих конструкциях из кирпича 
и бетона. Существующие варианты утепления зданий отличаются 
конструктивными решениями и используемыми в конструкциях ма-

териалами. В современной практике наибольшее применение получили:

 
• 
конструкции наружного утепление стен со штукатурным покрытием;

 
• 
конструкции наружного утепления стен с вентилируемым зазором 
и облегченной защитно-декоративной облицовкой;

 
• трехслойные стены с утеплителем в качестве среднего слоя 

и наружной облицовкой из кирпича.

Теплоизоляционные материалы широко применяются в конструкциях 
покрытий и перекрытий зданий. В перегородках и внутренних 
стенах зданий эти материалы используются для звукоизоляции 
и звукопоглощения.

В Национальном проекте «Доступное и комфортное жилье — 

гражданам России» поставлена задача — строительство 80 млн м2 
в год к 2010 году. Для ее решения требуется опережающее развитие 
строительной индустрии и, в частности, теплоизоляционной отрасли. 
В целях обеспечения запланированного двукратного увеличения 
объемов ввода жилья потребуется производить или ввозить из-за 
рубежа в два раза большее количество строительных, в том числе 
теплоизоляционных, материалов. В последние годы в России наблюдается 
интенсивный рост объемов производства и потребления теплоизоляционных 
материалов. Объем рынка теплоизоляционных материалов 
возрос с 6–7 млн м3 в 1998 году до 22–24 млн м3 (по оценке «
Сен-Гобен СПР») в 2006 году, т.е. более чем в три раза (рис. 1.1). 
В 2001–2006 годах ежегодный прирост составлял до 20% в год.

Анализ современного состояния российского рынка теплоизоляционных 
материалов показывает следующее.

Рис. 1.1. Динамика развития рынка теплоизоляционных материалов 

в России в 1998–2005 годах

По проведенной нами оценке, а также по данным, приведенным 

в специализированных изданиях [2, 3, 4], общий объем рынка теп-
лоизоляционных материалов в 2005 году, как уже было указано, со-
ставил 18–20 млн м3.

Основными областями применения теплоизоляционных мате-

риалов являются строительный комплекс, ЖКХ и промышленность. 
Структура потребления теплоизоляционных материалов в этих об-
ластях экономики представлена на диаграмме рис. 1.2.

Из диаграммы видно, что основной объем теплоизоляционных 

материалов — более 85% потребляется в строительном комплексе 
(включая металлические здания), на долю ЖКХ и промышленности 
приходится порядка 11–12% общего объема потребляемых в России 
теплоизоляционных материалов. Это соотношение несколько отли-
чается от структуры потребления теплоизоляционных материалов 
в Западной Европе и США. Для этих стран доля технической изоля-
ции в общем объеме потребления составляет соответственно 13 и 8%.

Рис. 1.2. Структура потребления 

теплоизоляционных материалов по областям применения  

(по данным 2005 года)

На отечественном рынке теплоизоляционных материалов пред-

ставлена широкая гамма теплоизоляционных материалов, отлича-
ющихся видом исходного сырья, структурой, формой и техниче-
скими характеристиками. По опубликованным в [3, 4] данным струк-
тура рынка теплоизоляционных материалов по видам применяемых 
в России теплоизоляционных материалов приведена на рис. 1.3.

Преобладающими в структуре потребления на отечественном 

рынке являются волокнистые материалы, включающие теплоизоля-
ционные изделия на основе стеклянного и базальтового волокна, 
минеральной и шлаковой ваты. Их доля в общем объеме использо-
ванных в 2005 году материалов составила 73%, в том числе 41% теп-

лоизоляционных изделий из стеклянного штапельного волокна и 
32% теплоизоляционных изделий из минеральной ваты. 

Более 20% рынка приходится на теплоизоляционные пенопласты, 

преимущественно — пенополистирол (беспрессовый — ПСБ-С 
(EPS) — 17% и экструзионный — ЭППС (XPS) — 4%) и пенополи-
уретан — ППУ (1%).

Рис. 1.3. Структура рынка 

теплоизоляционных материалов по видам материалов  

(по данным 2004–2005 годов)

На долю других теплоизоляционных материалов, включающих: 

изделия из природного сырья, вспененного каучука, вспученного 
перлитового и вермикулитового песка, изделия из синтетических 
волокон — эковата и др. приходится не более — 5%.

Лидерами в общем объеме теплоизоляционных изделий из стеклянного 
штапельного волокна, потребляемых на отечественном рынке, 
являются компании «Сен-Гобен ИЗОВЕР» и «УРСА Евразия». 
Значительное увеличение доли изделий из стекловолокна в общей 
структуре потребляемых в России теплоизоляционных материалов 
в значительной мере связано с вводом в действие новых заводов 
«Сен-Гобен ИЗОВЕР» в г. Егорьевске и «УРСА Евразия» в г. Серпухове. 


Теплоизоляционные изделия из минеральной ваты производятся 

заводами компаний «Роквул» (Железнодорожный, Выборг), «Тер-
мостепс» (Тверь, Волгоград, Ярославль, Самара, Салават), «Изорок» 
(г. Тамбов), «Изомин» (г. Ступино) и др.

На рынке теплоизоляционных пенопластов преобладающая доля 

принадлежит беспрессовому пенополистиролу — ПСБ-С, основными 
производителями и поставщиками которого на отечественный 
рынок являются компании «Мосстрой-31», «Стройпластмасс», 
«Кнауф» и др., а также большое количество мелких производителей. 

К покупке доступен более свежий выпуск Перейти