Термозвукоизол – теплозвукоизолирующий материал нового поколения

Термозвукоизол (сокр.ТЗИ) – это отвечающий требованиям санитарной и пожарной безопасности, не поглощающий влагу, тонкий, рулонный, эластичный, воздухопроницаемый, электроизоляционный, теплозвукоизолирующий материал. ТЗИ представляет собой трехслойный прошивной материал, состоящий из стекловолокнистого холстопрошивного полотна-наполнителя с двусторонней защитной оболочкой из нетканого полипропиленового материала, позволяющего полностью исключить проникновение стекловолокон и стеклянной пыли в окружающую среду.

Термозвукоизол зарегистрирован как российское изобретение в Комитете РФ по патентам и товарным знакам, сертифицирован Минстроем России, имеет медицинский и пожарный сертификаты, результаты официальных исследований теплофизических и акустических свойств.

Промышленное производство Термозвукоизола организовано на лицензионной основе согласно ТУ6-48-97-93 в 1997 г. на заводе ОАО "Судогодское стекловолокно". Официальным представителем завода в г.Москве является Научно-производственное торговое объединение "НПТО "КОРДА".

В стандартном исполнении Термозвукоизол выпускается в виде прошивных матов шириной 1,7 м., длиной 10 м. и лент ТЗИ шириной 0,13 м., длиной 5 м. За счет увеличения количества внутренних слоев изделия ТЗИ могут иметь различную толщину, кратную 5 мм. Температурный режим использования ТЗИ для температуры изолируемой поверхности от -100°С до +140°С.

В настоящее время наряду с ТЗИ выпускается "Термозвукоизол-Базальт" – "ТЗИ-Б" по ТУ36-16-22-71-95, где в качестве наполнителя используется базальтовое супертонкое штапельное волокно, которое находится в оболочке из базальтовой конструкционной ткани, прошитой базальтовой нитью. Предлагаемые базальтовые маты могут эксплуатироваться длительное время без разрушения в качестве теплоизоляции термонагруженных агрегатов при температуре до +700°С. Они не накапливают радиацию, химически стойки по отношению к агрессивным средам, пароустойчивы.
Обобщение результатов экспериментальных исследований, литературных источников и ранее проведенных работ по исследованию теплопроводности материалов ТЗИ позволила разработать и рекомендовать таблицу расчетных теплофизических характеристик для нормативных документов, представленных в табл. 1.

Таблица 1

Примечание:
*) Расчетные коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости "ТЗИ" и "ТЗИ-Б" приняты с учетом двухсторонней оболочки из нетканых материалов.
**) Расчетная  влажность   для условий эксплуатации А и Б   принята по СН и П 11-3-79* применительно к минераловатным изделиям.

   
Таким  образом,  полученные   результаты   соответствуют   значениям   приведенным   в ТУ 36.16.22-71-95 на материал "Термозвукоизол" и характеризуются более эффективными теплотехническими показателяими применительно к теплоизоляционным МВП, выпускаемым ОАО   "Мостермостекло"  по   ТУ 5762-010-04001485-96,   а   также   данным   приведенным   в ГОСТ 9573-96, СН и П 2.04.14-88 и СН и П II –3-79 G.1998 г.

Существенным преимуществом ТЗИ, как утеплителя, является его малая гигроскопичность и высокая паропроницаемость, которая позволяет обеспечить благоприятный влажностный режим ограждений и создать комфортные условия жилых помещений.

Термозвукоизол в виде матов может эффективно применяться в помещениях с нормальным температурно-влажностным режимом для:

• обеспечения повышенного уровня теплозащитных качеств наружных стен, крыш, мансард, полов и других ограждающих конструкций в зданиях различного назначения (производственных, жилых, административных, школ, детских садов, больниц, поликлиник, торговых помещений, каттеджей и др.зданий);
• существенного повышения теплозащитных качеств наружных ограждений зданий при их ремонте и реконструкции;
• утепления быстровозводимых сооружений, жилых палаток, овощехранилищ;
• обеспечения нормального твердения монолитного железобетона в зимных условиях при строительстве многоэтажных зданий, при устройстве "тепляков" в процессе проведения бетонных работ при возведении опор мостов и изготовлении железобетонных конструкций на полигонах и в др.аналогичных условиях;
• строительства дорог в зимних условиях в качестве "одеял" для укрытия свежеуложенного бетона и обеспечения его нормального набора прочности.

Лента ТЗИ используется в качестве обмоточного фиксируемого на поверхности материала для эффективного утепления и активной звукоизоляции емкостей, трубопроводов (канализация, водопровод, вентиляция и т.п.) в диапазоне температур от –100 С до +140 С. Лента ТЗИ не впитывает влагу, препятствует образованию ржавчины и может быть легко использована для изоляции трубопроводов любой сложной конфигурации и любых диаметров. Срок эксплуатации и хранения не ограничен. Возможно многократное использование ленты. До настоящего времени на рынке строительных материалов подобной продукции не существовало, хотя необходимость в таком материале не вызывает сомнения. Это не только быстрое и эффективное утепление, например водопровода  в подвальном или чердачном помещении, но и способ устранения (или приглушения) различных беспокоящих жителей шумов, которые могут возникнуть например в результате вибрации венткоробов на  ближайшем предприятии или даже при сливе воды из находящегося в квартире канализационного стояка, если он сделан из пластиковых труб и не защищен специальным коробом.

Термозвукоизол-Базальт (ТЗИ-Б) является уникальным материалом для ограждения высокотемпературных поверхностей, а также в условиях воздействия радиации и некоторых агрессивных сред.

Одной из важных задач практического использования ТЗИ является определение толщины теплоизоляции трубопроводов в зависимости от диаметра трубы, температуры наружной поверхности трубопровода, температуры внутреннего воздуха в помещении и других факторов.     Решение этой задачи производится по обобщенному соотношению приведенному ниже.

На основании анализа литературных и нормативных источников было выведено и принято следующее уравнение для расчета температуры наружной поверхности теплоизоляции трубопровода в зависимости от различных факторов:

• температура поверхности теплоизоляции трубопровода;
• температура внутреннего воздуха в помещении;
• температура наружной поверхности трубопровода;
• коэффициент теплообмена;
• наружный диаметр трубопровода с теплоизоляцией;
• диаметр трубопровода без учета теплоизоляции;
• коэффициент теплопроводности теплоизоляции в конструкции.

В табл. 2 и 3 приведены данные по толщине теплоизоляции трубопроводов в зависимости от температуры трубопровода (от 90°С до 150°С) диаметром 25 мм (1"),  заданной температуре на поверхности теплоизоляции трубопровода (от 30°С до 50°С) и температуре внутреннего воздуха в помещении t  = 5°С и t  = 18°С.
В качестве примера проведен расчет температуры поверхности теплоизоляции трубопровода при следующих условиях: t  =5°С;  t  =90°С;        = 10 Вт/(м2  °С);        = 0,04 Вт/м °С        =0,025 м;
=0,025+0,01+0,01=0,045 м; толщина теплоизоляции из термозукоизола принимается кратности 5 мм, т.е. трубопровод теплоизолируется двумя слоями термозвукоизола. Температура поверхности теплоизоляции трубопровода составит:
= 5+2. 0,04  (90-(+5)    = 5+25,7=30,7°С
10 0,045   0,045
0,025
Аналогичным образом полученные расчеты для всех других случаев приведены в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Толщина теплоизоляции из термозвукоизола в мм для трубопроводов диаметром 25 мм(1")
при t  =5°С в зависимости от температуры поверхности трубопроводов

Таблица 3

Толщина теплоизоляции из термозвукоизола в мм для трубопроводов диаметром 25 мм (1")
при t  =18°С в зависимости от температуры поверхности трубопроводов

Из табл. 2 и 3 легко определить количество слоев Термозвукоизола (ТЗИ), необходимых для обеспечения на поверхности изоляции заданной температуры в зависимости от температуры трубопровода и температуры окружающей среды. Например при температуре чердачного помещения +5°С один слой ТЗИ (5 мм) снижает температуру на поверхности трубопровода с 90°С до 62,5°С на поверхности ТЗИ, что выше допустимой нормы в 50°С. Однако,  например  уже   при
2-х слойном ТЗИ (10 мм) температура поверхности теплоизоляции снижается до 30°С, что не превышает норму в 50°С.

Результаты измерений по определению акустических параметров ТЗИ (см. табл.1-4)  полученные технически компетентной и независимой испытательной лабораторией акустики ТТЦ (Аттестат N POCC RU.0001.030006.012)

1. Определение коэффициента звукопоглощения при нормальном падении звука

2. Определение защитных свойств "Термозвукоизола" от ударного шума

3. Определение коэффициентов звукопоглощения при многократном отражении звука в реверберационной камере.

4. Сравнение коэффициентов звукопоглощения конструкций из перфорированного алюминиевого профиля без заполнения и с заполнением "Термозвукоизол" (ТЗИ) при нормальном падении звука

позволяют рекомендовать ТЗИ для применения в следующих отраслях:

1. Эластичная структура ТЗИ позволяет использовать его в качестве прослойки-заполнителя в звукоизолирующей перегородке из двух или нескольких слоев гипсокартона ЛГК, предотвращая передачу звука и вибраций в унисон и обеспечивая за счет этого достаточно высокую звукоизолирующую способность всей перегородки в целом.

Поэтому рекомендуется применять ТЗИ (как самостоятельно так и в комбинациях с любым другим заполнителем) для укладки внутрь каркаса при возведении облегченных звукоизолирующих перегородок в капитальном промышленном, жилищном и гражданском строительстве.

Пример. Ожидаемый индекс изоляции 1в от воздушного шума перегородки из четырех слоев ЛГК (2 х 2 слоя ЛГК), разделенных промежутком 100 мм и заполнением промежутка слоем ТЗИ толщиной 30 мм составят 46-48 дБ.

2. Высокие коэффициенты звукопоглощения в области звуковых частот выше 500 Гц и экологическая чистота позволяют рекомендовать ТЗИ к применению в качестве самостоятельного абсорбента для акустической отделки ограждающих поверхностей (стен, потолков) любых помещений и цехов с источниками средне и высокочастотного шума с целью значительного снижения времени реверберации и, как следствие, снижения уровней этих шумов до допустимых значений по СниП и создания спокойной среды в помещениях.

3. В тех помещениях и цехах, где возможно механическое повреждение оболочки, ТЗИ следует применять в качестве эффективного заполнителя за любым жестким покрывным материалом как с перфорацией так и без нее.

В этом случае частотная область применения ТЗИ расширяется за счет увеличения звукопоглощения на более низких звуковых частотах.

Так эффективным звукопоглотителем в области низких и средних частот является конструкция из плит АГШ на относе 100 мм и заполнителя ТЗИ толщиной до 30 мм.

Конструкцией, хорошо работающей в области низких частот, является конструкция из плит ЛГК на относе от 50 до 100 мм с заполнителем ТЗИ. Причем плиты ЛГК ? =12,5 мм на относе 50 мм с заполнителем ТЗИ ? = 5 мм обладают таким же звукопоглощением на f  =125 Гц, что и плиты ЛГК на относе 50 мм с заполнителем Isover толщиной 50 мм.

Данные конструкции с ТЗИ можно применять при строительстве теле и радиостудий и аппаратных.

Количество абсорбентов определяется акустическим расчетом для каждого случая отдельно.

4. Наиболее эффективной звукопоглощающей конструкцией в широком диапазоне частот представляется конструкция из перфорированного алюминиевого сплава типа СПА-1532 с заполнителем ТЗИ толщиной 5-10 мм, укрепленным с помощью "жидких гвоздей" на внутреннюю поверхность алюминиевой панели.

Ожидаемые коэффициенты звукопоглощения в диапазоне частот 250-2000 Гц до0,7- 0,85.

Такие конструкции с успехом можно применять в шумных производственных помещениях, например, механических цехах, механизированных складах, мастерских и т.п.

5. Измерения виброизолирующей способности ТЗИ показали его высокую эффективность.

Так, слой ТЗИ толщиной 5 мм обеспечивает снижение уровней ударного шума до 22 дБА (в 13 раз).

Отметим для сравнения, что подобную виброизоляцию обеспечивает слой пенополистирола толщиной 35 мм.

Такие свойства позволяют рекомендовать ТЗИ в качестве самостоятельной виброизолирующей прокладки практически повсеместно там, где необходимо снизить уровни ударных шумов и вибраций.

В строительстве это устройство "плавающих полов" для исключения передачи ударных шумов и вибраций на расположенные внизу или рядом помещения или конструкции здания (поглощение звука шагов, любого шумного оборудования – моторов, насосов, вентагрегатов т.д.)

Виброизолирующая способность ТЗИ разной толщины на разных частотах неодинакова и поэтому рекомендуется применять ТЗИ только с учетом лабораторных и натурных измерений.

6. Исключительно широкое применение ТЗИ, как в рулонах, так и в лентах, может найти при монтаже систем вентиляции, так как в настоящее время нет тепло и звукоизолирующего материала в оболочке для обертывания воздуховодов.

Металлические воздуховоды приточно-вытяжных систем вентиляции и кондиционирования следует оборачивать рулонами или лентами из ТЗИ как для снижения теплопотерь, так и для обеспечения требуемой звукоизоляции воздуховодов.

7. В автомобильной промышленности ТЗИ рекомендуется применять самостоятельно и в качестве заполнителя за другими конструкциями для звукоизоляции и снижения шума в салонах автобусов, грузовых и легковых автомашин.

8. В качестве звукопоглощающего и виброизолирующего материала ТЗИ может широко использоваться для дополнительной и эффективной звукоизоляции квартир.

Из приведенных выше результатов видно, что Термозвукоизол можно отнести к категории весьма эффективных теплозвукоизоляционных материалов, находящихся на современном уровне решения задач энергосбережения и экологии.