Конструкция теплоизоляции состоит из изолирующего, защитного слоев и креплений.
В качестве изолирующих применяют материалы с низкой теплопроводностью – асбест, минеральную и стеклянную вату, диатомит, трепел, керамзит, вспученные перлит, вермикулит и изделия из них, пеностекло, пено- и газобетон, пробковые изделия, торфоизоляционные плиты, древесноволокнистые плиты, теплоизоляционные пластмассы. В качестве теплоизолирующих применяются также материалы, способные хорошо отражать инфракрасное излучение – алюминиевая фольга, белая жесть и т. п. Эти же материалы выполняют и роль защитного слоя.
Для устройства защитного слоя кроме упомянутых уже металлических материалов используют рулонные битумные материалы, синтетические пленки, стеклопластики, штукатурные растворы, бетоны и др.
Тепловая изоляция применяется для защиты помещений, технологических установок, трубопроводов и любых горячих и холодных поверхностей от потерь тепла и холода в окружающую среду.
Различают следующие виды теплоизоляции: мастичную, литую, обволакивающую, засыпную (набивную), из формованных изделий.
Мастичная теплоизоляция устраивается по поверхности трубопроводов и оборудования, нагретых до проектной температуры.
Мастики приготавливаются из порошкообразных и волокнистых материалов – асбеста, асбозурита, совелита, вулканита, смешиваемых с водой в растворосмесителях до заданной консистенции. Такие мастики при высыхании твердеют – так называемое дегидратационное твердение. Прочность высохшей теплоизоляции невелика, поэтому хотя бы первый слой наносится по металлической сетке, выполняющей роль защитного слоя и крепежных деталей, а каждый последующий слой после высыхания предыдущего.
В такие мастики может добавляться жидкое стекло для увеличения механической прочности покрытия. Применяются и мастики на основе полимерных материалов (пенопласты, пенополиуретаны и др.) Мастики на основе полимерных материалов используют для теплоизоляции холодных и теплых поверхностей, так как относятся к нестойким по отношению к высоким температурам материалам. Теплоизоляция из полимерных мастик, как правило, не нуждаются в дополнительной защите от механических повреждений.
Мастики наносятся на изолируемую поверхность вручную или пневмонагнетателями.
Мастичная теплоизоляция достаточно просто наносится на поверхности сложной конфигурации, однако из-за большой трудоемкости и необходимости подогрева изолируемой поверхности, она находит ограниченное применение.
Литая теплоизоляция применяется при сооружении промышленных печей, холодильников, при бесканальной прокладке теплосетей. Ее выполняют из пено-, газобетона или битумоперлита. Устройство литой теплоизоляции практически не отличается от выполнения бетонных работ. Смесь укладывают (заливают) в переставную опалубку слоями проектной толщины.
Целесообразно в качестве опалубки использовать сборные плиты-оболочки из этих же материалов как составную часть конструкции теплоизоляции.
Обволакивающая теплоизоляция выполняется из гибких рулонных материалов и изделий (минераловатных, стекловатных, асбестовых и др.), например, «Урса».
Теплоизоляционные материалы укладывают на изолируемую поверхность и закрепляют шпильками. При этом должно быть обеспечено плотное прилегание изделий к изолируемой поверхности и друг к другу в стыках. Продольные и поперечные швы сшивают мягкой проволокой. Если изоляция двухслойная, то второй слой укладывают по первому со смещением швов. Для повышения прочности изоляции ее армируют металлической сеткой. Сверху изоляционный слой покрывают штукатуркой, оклеивают и окрашивают.
Засыпная (набивная) теплоизоляция – из сыпучих гранулированных, порошкообразных или волокнистых изоляционных материалов для утепления стен каркасных зданий, чердачных крыш и т. п.
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 стяжку, по которой уже укладывают гидроизоляцию или рулонный кровельный ковер.
Устройство теплоизоляции из перечисленных материалов по вертикальной поверхности требует дополнительных конструкций, обеспечивающих удержание теплоизоляции на поверхности – облицовочный слой или металлические сетки, прикрепленные к штырям, которые, в свою очередь, либо привариваются, если поверхность металлическая, либо заделываются в бетон при изготовлении. Чтобы в процессе эксплуатации исключить возникновение пустот от осадки утеплителя, в процессе укладки его слегка утрамбовывают, почему и называют иногда «набивной».
Теплоизоляция из сборных изделий. Сборно-блочная теплоизоляция из формованных изделий наиболее индустриальна и широко применяется для изоляции как горячих, так и холодных поверхностей.
Сборные изделия изготовляют в заводских условиях из диатомита, асбозурита, трепела, совелита, легких бетонов и других теплоизоляционных материалов в виде плит, блоков, кирпича, скорлуп (полуцилиндров) и сегментов.
При теплоизоляции плоских и криволинейных поверхностей сборные изделия укладывают полосами насухо или на слое мастики. В случае укладки насухо изделия должны подгоняться с зазором не более 2 мм друг к другу и к изолируемой поверхности. Теплоизоляцию крепят с помощью скоб, шпилек, каркасов, бандажей из полосовой стали, проволоки и т.п. Многослойную изоляцию выполняют с перекрытием продольных и поперечных швов. На вертикальных поверхностях изоляцию из блоков выполняют в виде кладки стен из блоков с перевязкой на растворе.
При утеплении стен к ним на деревянных пробках закрепляют деревянные рейки с шагом, соответствующим размеру плит утеплителя, который прокладывают между рейками заподлицо с ними и приклеивают к стене полимерной пастой. Выполняют пароизоляцию из рулонных материалов или путем окраски поверхности утеплителя битумной мастикой. Отделочные материалы прибивают к рейкам гвоздями. При отделке помещений мокрой штукатуркой по пароизоляции натягивают металлическую сетку.
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 отходами плит и промазывают горячим битумом. Сверху теплоизоляционный слой оклеивают пергамином, а затем устраивают бетонную стяжку.
Наиболее эффективным представляется способ предварительной теплоизоляции технологических установок, трубопроводов и других конструкций в заводских условиях, т. е. до их монтажа. В этом случае на строительном объекте производят только заделку стыков и окончательную отделку поверхности, что улучшает качество работ и обеспечивает высокую производительность труда.