Теплоизоляционные ячеистые бетоны можно получать [159-165] на основе шлаков и зол в качестве вяжущих веществ и заполнителей. Газозоло- и шлакобетоны, поризуемые газообразователями (алюминиевый пудрой, пергидролем), при автоклавном и неавтоклавном твердении, обеспечивают прочность при сжатии от 1 до 20 МПа при объемной массе от 300 до 1200 кг/м³. Предпочтение отдается алюминиевой пудре (ПАК - 3), обработанный ПАВ (канифольным мылом, моющим веществом «Новость» и СДБ). Расход пудры составляет 400-600 г. на 1 м³ газобетона. Для снижения усадки в ячеистом бетоне и повышения трещиноустойчивости, особенно неавтоклавного, предлагается вводить в газобетон крупные заполнители (керамзит, шлаковую пензу, аглопорит, доменный гранулированный шлак и другие) с получением легких ячеистых бетонов с поризованным цементным камнем. Например, газошлакобетон, изготовленный с 10 - 15% асбеста и минеральной ваты, характеризуется повышением водотвердого отношения и снижением усадочных деформаций [166].

Выход золы и шлака на 1 млн. кВт мощности ТЭС составляет за 1 год - 500 тыс. т. Зола имеет определенный энергический потенциал в виде несгоревших ококсованных частиц, который может достигать 2,1 МДж на 1 т золы, что равноценно 100 кг угля. Необходимо учитывать, что в разных топках поведение минеральной части угля неодинаково даже при сжигании одного и того же топлива и зависит: от максимальной температуры горение и температуры газов на выходе из топки. Различают золу провала и уноса. Зола провала включает частицы, которые имеют крупный размер и выпадают из турбулентных потоков газов в бункер подтопочного пространства, где они смешиваются со шлаком. Золы уноса - летучие золы, имеющие малый размер, значительную скорость витания и осаждающиеся в процессе очистки отходящих газов. Чем мельче фракция золы, тем больше в ней шарообразных частиц, меньше количество ококсованных частиц и более активно проявляется пуццолановые (вяжущие свойства). Чем больше содержится стекловидных частиц, тем однороднее состав зол и выше их потенциальная возможность к гидратации. Сложность использования золы заключается в изменчивости гранулометрического состава и количества несгоревших частиц, даже для одной ТЭС. Поэтому применение зол ТЭС в бетонах может быть успешным только в том случае, когда обеспечивается постоянство их состава и свойств. Летучие золы, улавливание которых происходит в циклонах и электрофильтрах, состоят из частиц разных по крупности и плотности. Еще большая сепарация имеет место при гидроудалении зол. Для усреднения различных зол может использоваться их многократная перевалка. Если размер частиц золы от 5 - 1000 мкм, то по зерновому составу зола близка к портландцементам. При этом золу нет необходимости измельчать и можно в готовом виде использовать для производства, добавок к цементам, автоклавных изделий.

Процессы переработки и утилизации золошлаковых отходов ТЭС должны производиться с учетом: рыночной коньюктуры изделий; состава исходного сырья; наличия необходимого оборудования. Развитие производства на основе золошлаковых отходов должно стимулироваться различными экологическими законами и льготами, например в Германии до 80% зданий строится с использованием золошлаковых отходов. В целом можно выделить следующие пути утилизации золошлаковых отходов ТЭС: переплавка с получением FeSi (и других ферросплавов) и пеношлака (например, в электропечах для расплавления и восстановления); производство шлакокаменных литых изделий; производство ячеистых бетонных блоков; сепарация золы с выделением недогоревшего углерода и микросфер; производство герметиков, клеев и замазок; комплексное производство гипсоцементнозольного вяжущего и стеновых камней на его основе, при очистке дымовых газов от оксидов серы мокроизвестковым методом с использованием абсорбера с природным известняком, в котором происходит абсорбция, окисление, нейтрализация и получение сульфата кальция (двуводного гипса).

Основные направления утилизации зол в строительстве [167]:

1. Использование вяжущих свойств золы, обусловленных режимом сжигания топлива, соотношением стекловидной и кристаллической фаз, причем чем больше относительное содержание стекловидной фазы, тем выше активность золы.

2. Применение зол: в ячеистых бетонах - используется их гидравлическая активность и повышенная дисперсность, например в безавтоклавных пенобетонах, в автоклавных ТИ пенобетонах (в результате твердения в пропарочных камерах); производство пористых заполнителей, например спеканием зол методом агломерации, получение зольного гравия во вращающихся печах, на ленточных спекательных машинах с присадкой к золе глины, спекание зол в шахтных печах.

На основе зол, содержащих более 7% Fe₂O₃ и менее 10% несгоревших частиц, возможно получение при спекании зольного пористого гравия без корректировки состава золы, а при содержании ококсовавшихся частиц более 10%, добавляется глина. На основе таких зольных заполнителей можно изготовлять пенобетон, в котором песок частично заменяется золой и легкие бетоны на пористых заполнителях.

При производстве пористых заполнителей на основе шлаков ТЭС [168] наилучшей вспучиваемостью обладает шихта состава (мас%): шлака - 80; высокопластичной глины - 10; угля - 0,05; мазута - 0,5. Вспучивание шлаков происходит в момент перехода их в пластично-вязкое состояние за счет давления газа, образовавшегося в результате окислительно-восстановительных реакций с участием оксидов железа, с получением вспученного шлакового гравия-шлакозита. Компактная схема получения шлакозита может быть размещена непосредственно на территории ТЭЦ увязана в технологическую нитку станции с единой системой пылегазоочистки. Схема рациональна для переработки шлака с содержанием оксидов кальция и магния не более 6 - 8%. Для термообработки изделий из шлакобетонов можно использовать горячие газы (80 - 100 С) из котельной, без пропаривания в камерах и автоклавах.

Золы Кузнецких и Карагандинских углей низкокальциевые с удельной поверхностью 450 кг/м² и насыпной плотностью 800-850 кг/м³ [169]. По модулю основности золы относятся к кислым. В основной массе золы представлены аморфизированным глинистым веществом с включениями кристаллической фазы и активной стеклофазой с 10 - 15% минералов кварца, полевого шпата, муллита и корунда. Муллит и активная стеклофаза при обжиге обеспечивают сцепление между зернами минералов и глинистого вещества. Химико-минералогический состав зол 2 и 3 полей электрофильтров позволяют рекомендовать их для производства пористых керамических и стеновых материалов обжиговым методом. Сухая зола электрофильтров ТЭС содержит SiO₂, Al₂O₃, Al₂SO₄ и при добавке гипса и соединения смеси с водой происходит химическая реакция с образованием гидратов кальция и кремния, а также сульфат-гидратов. Получающийся продукт по прочности конкурирует с бетоном.

Возможно использование полых гранул из золы в качестве материала для теплоизоляции подземных теплопроводов. При этом методом раздува расплава золы получают полые магнезиально-силикатные сферы, имеющие низкие коэффициенты теплопроизводности (л = 0,15 Вт/(мК) и высокие тепло-влагоизоляционные свойства. Изоляция труб от грунта [с л = 1,2 Вт/(мК)] осуществляется отсыпкой трубы радиусом 0,3-0,4 м.

Представляет интерес разработка различных вариантов использования золошлаковых отходов ТЭЦ ОАО ММК [170]. Таких отходов скопилось более 5 млн. т с годовым выходом около 200 тыс. т. Рассматриваются следующие возможные пути утилизации: 1) производство строительного кирпича по примерной технологии - доменный граншлак и зола смешиваются в сушильном барабане и доводятся до влажности 5 - 7%, смесь затворяется глиняным шликером до влажности 11-15% и поступает на револьверный пресс СМС 152 А с удельным давлением прессования 25-30 МПа, с получением безобжигового кирпича; 2) производство бетона для малоэтажного строительства по технологии - зола гидроудаления используется в качестве заполнителя и компонента смешанного вяжущего, смешивается с негашенной комовой известью (1 сорт) Агаповсного известково-обжигового завода и гипсовым камнем Дибинского карьера (Оренбургская область), при этом получают бетон марки М 100.

Нормативные документы регламентирующие применение золошлаковых отходов ТЭС:

1. ГОСТ 25592-91 (Смеси золошлаковых ТЭС для бетонов. Технологические условия - используются смеси, образующиеся при совместном гидроудалении золы и шлака в процессе сжигания углей в пылевидном состоянии в качестве компонента для изготовления строительных растворов, тяжелых, легких и ячеистых бетонов для сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций и изделий);

2. ГОСТ 25818-91 (Золы-уноса ТЭС для бетонов. Технические условия - применение золы-уноса сухого отбора, образующейся на ТЭС при пылевидном сжигании угля, в качестве компонента бетонов и строительных растворов, а также тонкомолотой добавки для жаростойких бетонов);

3. ТУ 21-31-45-82 (Золы ТЭС в качестве мелкого заполнителя керамзитобетона марок 35-200 для ограждающих и несущих конструкций).

В способе приготовления технической пены (а. с. 1470734 СССР, СО4В 38/10, опубл. 07. 04. 1989) путем взбивания пенообразователя со стабилизирующей добавкой, для повышения стойкости и кратности пены, а также уменьшения расхода пенообразователя, одновременно с процессом взбивания пенообразователя вводят стабилизирующую добавку в виде золы уноса в количестве 1,5-10% от объема пенообразователя. В качестве пеногенератора используется специально переоборудованный центробежный насос типа 4НФ с крыльчаткой, имеющей скорость вращения 1500 оборотов в минуту. Зола-уноса имеет тонкость помола 2500-3500 см²/г. В течение 30-40 сек в насос подается отдозированное на замес количество рабочего раствора пенообразователя, например сульфонолового (1:10), с плотностью по ареометру в = 1,012. Одновременно с пенообразователем при его взбивании через загрузочную воронку в насос равномерно вводят золу-унос. Затем пеносмеситель подается в бетоносмеситель, в котором перемешивается 30-40 сек.

Алюмосиликатные полые микросферы (АСПМ) образуются в результате расплавления минеральной части углей при их сжигании (с содержанием в них оксидов железа до 12 - 20%) [171]. Из 1 млн. м³ золы в год можно получить до 15 тыс. т. зольных микросфер. В условиях факельного высокотемпературного горения плены и капли расплавленной зол захватывают газообразные продукты сгорания (CO₂, H₂O, SO₃) и обволакивая их, образуют при остывании сферические полые тела. Размеры частиц - 20-350 мкм (3-600), содержание в золе-уносе - 0,2-1,2% (по массе), плотность - 0,6-1,6 г/см³ (320-450 кг/м³). Легкая фракция зольных микросфер (0,6 г/см³) наполнена смесью CO₂ и N₂ (70:30). Цвет микросфер - от прозрачных до белых и светло-серых, несгоревшие частицы (0,8 г/см³) - матово-черные. У всех остальных компонентов золы плотность с = 2,3-6,5 г/см³ (т.е. тяжелее воды и легко отделяются). Твердость по Моссу у микросфер - 5-6.

После гидроудаления золошлаковой смеси в отвал микросферы всплывают на поверхность воды отстойника, относятся к дальним краям отвала, затем собираются, отчищаются от примесей и поставляются в сухом или влажном виде. Выделение АСПМ из золы-уноса может производится методами сепарации или сухого и мокрого гравитационного обогащения. Трудность связана с очисткой микросфер от недожога и глинистых материалов. На поверхности золоотвала микросферы образуют светлый слой и их отбирать можно путем флотации, электростатического осаждения или рассева. Основное количество микросфер (70-80%) поступает из первых и вторых полей электрофильтров. Существенного влияния марок сжигаемых углей и степени подсветки факела мазутом на выход и выделение микросфер не установлено. Некоторый рост выхода микросфер в золе наблюдается при снижении нагрузки котла, возможно из-за увеличения времени пребывания золы в топке и электрофильтре.

Среднее содержание микросфер в золе - 0,42%, для энергоблоков с мощностью 150-200 МВт. Микросферы из углей Кузнецкого бассейна имеют минералогический состав (в%); сферические стекловидные частицы - 9; стекло - 5; анортит - 3; муллит - 2. Насыпная плотность - 400 кг/м³; теплопроводность - 0,08-0,11 Вт/(мК); температура размягчения - 1180-1380 С. Граннуллометрический состав (в%): 1,25 мм - (0,2-0,4); 0,63 мм - (0,6-0,8); 0,315 мм - (2,2-2,4); 0,14 - (84,4-86,8); менее 0,14 мм - (13 - 13,2); остаток на сите 0,08 мм - 5,6%. Химический состав микросфер (в%): SiO₂ - 62,2 (48-60); Al₂O₃ - 17,7 (16-27); СаО - 3,1 (1-3); MgO - 2,65 (1-2); TiO₂ - 0,82; Fe₂O₃ - 9,9 (6-17); (K₂O+Na₂O) - 8,1 (0,5-3). Стоимость АСПМ на мировом рынке (данные за 1981 г.) - 400-700 дол /т. Микросферы могут использоваться в качестве наполнителей в различные пенобетоны и другие ТИ материалы.

3. Теплоизоляционные материалы на органической основе

Строго говоря, разделение теплоизоляционных материалов на органические и неорганические весьма условно. Между тем для удобства изложения сути вопроса о производстве и применении теплоизоляционных материалов такое разделение представляется уместным, поскольку в большинстве случаев именно от того, какова основа теплоизоляционного материала, зависят его свойства, а, следовательно, и области его применения.

3.1 Пенополимеры

Пенопласты представляют вторую основную группу теплоизоляционных материалов [15, 20-22]. К ним относятся пенополистирол, пенополиуретаны, пенополиизоционаты, фенодформальдегидные и карбамидформальдегидные пенопласты. Появились на рынке России вспененные каучуки и вспененный полиэтилен.

Пенно- и поропласты получают вспениванием соответствующего полимера при расширении равномерно распределенного в нем газа. Они представляют собой структурированную систему, отдельные ячейки которой связаны в общий каркас, придающий системе определенную жесткость. Ячейки, имеющие вначале шаровидную форму, при дальнейшем расширении газа деформируются и принимают форму многогранников, вытянутых в направлении вспенивания. Применение газообразных веществ, которые способны проникать через полимерную пленку и частично разрушать ее, способствует получению поропластов, а при равномерном вспенивании и достаточной устойчивости пены в процессе ее отвердения получают пенопласты. Устойчивость пены возрастает с уменьшением размеров ячейки и увеличением толщины и прочности пленки полимера, образующего ячейку. С увеличением степени вспенивания и уменьшением расчетной плотности пенопласта устойчивость пены уменьшается. Минимальная допустимая плотность для данного пенопласта определяется свойствами исходных материалов (для пенополиуретана ППУ - 20 кг/м³). Давление газа внутри ячейки должно быть меньше разрушающего, значение которого различны для различных композиций.

Для получения пенопластов применяют [172-175] различные полимеры, в частности полистирол, поливинилхлорид, полиуретаны, полиоксиды, феноло- и мочевиноформальдегидные смолы, полиэтилен, а также некоторые кремнийорганические полимеры. Исходными материалами для получения вспененных пластмасс также являются газообразователи, отвердители, пластификаторы. В пенопластах наполнителем служит газ, пузырьки которого более или менее равномерно распределены по всему объему материала. Для создания в пластмассах газовых ячеек применяют различные газообразователи, а ячеистую структуру получают в результате физических, химических и механических процессов. Сущность химических процессов газообразования заключается в разложении вещества с выделением газов, насыщающих расплавленную пластмассу. Физические процессы вспенивания основаны на способности расплавленных полимеров растворять инертные газы, а при остывании и снижении давления происходит выделение этих газов в виде отдельных пузырьков и образование ячеистой структуры. Механические процессы получения пенопластмасс заключается в насыщении газом расплавленной массы при интенсивном перемешивании или барботировании.

Газообразователями могут служить карбонаты натрия и аммония, динитрил азоизомасляной кислоты, диазоаминобензол и другие. Это твердые вещества, разлагающиеся с выделением азота и диоксида углерода. Жидкие газообразователи, например спирт, бензин, бензол, и другие, меньше применяются, так как они не обеспечивают получения пенопластмасс высокого качества.

Газонаполненные пластмассы с преобладающим большинством изолированных ячеек называют пенопластами, а если преобладают сообщающиеся ячейки, то такие материалы называют поропластами. Те и другие различаются по свойствам и имеют различное применение, так, поропласты проницаемы для воды и газов, однако имеют по сравнению с пенопластами худшие теплоизоляционные свойства. Необходимо учитывать, что деление газонополненных материалов на поропласты и пенопласты весьма условно, так как на практике не удается получать вспененную пластмассу только с сообщающимися или только с изолированными порами. При очень малых колебаниях технологического режима один и тот же материал может получиться с различным соотношением открытых и закрытых пор. Свойства пенопластов зависят во многом от размеров и формы структурных элементов ячеек. Так, механические свойства жестких полимеров значительно улучшаются, если газовые ячейки имеют небольшие размеры [172], зависящие от состава исходной композиции и режима пенообразования (диаметра пузырьков и толщины стенок).

Среди вспененных пластмасс особое место занимают [175] эластичные пеноматериалы, например поролоны и губчатые изделия, получаемые из латексных пен на основе каучука с добавлением ПАВ и желатинизирующих агентов, которые при низкой кажущейся плотности (30-40 кг/м³) обладают хорошими теплоизоляционными свойствами.

Низкий коэффициент теплопроводности пенопластов объясняется тем, что 90-95% их объема составляет газ или воздух, являющиеся плохим проводником тепла. Для улучшения ТИ свойств определенного пенопласта в композицию вводят вещества с высокой излучательной способностью или вспенивают пенопласт более тяжелым газом. Большие размеры молекул тяжелых газов затрудняет диффузию их через полимерные стенки, поэтому тяжелые газы удерживаются в ячейках в течение многих лет и снижают теплопроводность пенопластов.

Хотя в принципе можно вспенивать любой полимер, газонаполненные пластмассы чаще всего получаются на основе полиэфируретана, полистирола, поливинилхлорида, полиэтилена, фенольно- и мочевиноформальдегидных, эпоксидных и других смол. Например, серийно выпускаются [176-185] марки пенопластов: эластичные пенополиуритановые поропласты [ППУ-ЭТ (ЭМ, ЭФ, Э, ЭП, 201, 202, 203)]; ППУ для напыления [ППУ-Зн (9н, 13н, 304н, 308н)]; заливочные ППУ [ППУ-З (ЗС, 9, 10, 305, 306, 307, 402, СТВ)]; пенополистиролы (ПС-1; ПС-4, ПСБ-С, ПСБ, ПСВ-Н-20); пенополивинилхлориды (ПВХ - 1, ПВ - 1 винипор); пенополивинилформалин (ТПВФ - 1, ТПВФ - 2, МПВФ, ТПАФ - 3, ТПВФ - А); поливинилхлоридный поропласт (ПХВЭ); пенополиэтилены (ППЭ - 2, ФЭП - 1); фенольные пенопласты (виларес, резонен, ФРП - 1); мочевиноформальдегидные (МФП - 1, БТПМ - 1, мипора); пенополиэпоксидные [ПЭ - 1 (2, 2т, 5, 6, 7)]; пенофенопласты [ФК - 20 (20А20, 40)].

Все многообразие способов получения пено - и поропластов можно свести к двум основным методам:

1. Прессовой метод - когда измельченную и перемешанную пресс-композицию, в которую входит смола, газообразователь и различные добавки, прессуют под давлением до 25 МПа при температуре около 200 С. В процессе прессования и нагрева полимер переходит в вязкотекущее состояние, и газообразователь начинает выделять газ, равномерно распределяющийся в полимере. Полученная монолитная газо-насыщенная композиция вспенивается при соответствующей температуре, а пенистая структура фиксируется при охлаждении ниже температуры стеклования полимера. Прессовый метод требует использования мощного прессового оборудования и специализированных пресс-форм. Поэтому его применяют на специализированных химических заводах.

2. Беспрессовый метод - когда композиция вспенивается газами, выделяющимися в результате химической реакции компонентов (химическое вспенивание), парами специально вводимой в рецептуру низкокипящей жидкости (физическое вспенивание), или воздухом, насыщающим композицию при ее механическом взбивании (механическое вспенивание). Отверждение вспененной смеси может происходить при нормальной или повышенной температуре. Вспенивание производят как заливкой (в закрытых формах или замкнутых полостях элементов конструкции), так и напылением на изделия исходной композиции.

При введении в состав жестких пенополиуретанов легких минеральных заполнителей получают [175] изобетоны, обладающие высокими ТИ свойствами, удельной прочностью, коррозионно -, влаго и огнестойкостью. Основные его характеристики: с = 220 кг/м³; л = 0,047 Вт/(мК) при 20 С, предел прочности при сжатии 0,6-0,8 МПа; водопроницаемость почти равна нулю.

Повышение качества теплоизоляции зданий обеспечивает значительную экономию средств на отопление. По ТИ свойствам слой пенополиуретана (ППУ) толщиной 2,5 см эквивалентен слою кирпича толщиной 52 см, армированного бетона - 130 см. Для обеспечения теплоперепада 10 С достаточен слой ППУ толщиной 5 см. Коэффициент теплопроводности ППУ - 0,023 Вт/(мК) значительно ниже чем у других строительных материалов - пеностекло 0,070; газобетон 0,14; древесина 0,162; железобетон 1,51 Вт/(мК).

Пенопласты могут эффективно использованы в трехслойных стеновых панелях, которые в некотором роде аналогичны двутавровой балке: они совмещают несущие и ограждающие (теплоизоляционные) функции. В качестве наружных обшивок таких панелей используют асбоцемент, стеклопластики, защищенные от коррозии сталь и алюминий, а в качестве ТИ - пенопласты, а также соты в сочетании с пористым материалом, волокнистые и коробчатые заполнители [186 - 196].

По сравнению с волокнистыми утеплителями пенопласты применяются в значительно меньших объемах. Однако в последние годы в связи с изменением требований к термическому сопротивлению ограждающих конструкций объем производства пенопластов значительно возрос и продолжает расти. Это в первую очередь обусловлено значительно меньшими в сравнении с другими утеплителями удельными капитальными затратами на организацию их производства. Очевидно, в ближайшие годы эта тенденция сохранится. Об этом свидетельствуют также многочисленные технические решения теплоэффективных наружных стен жилых зданий, выполненные с применением пенопластов.

Наиболее широко применяемым в отечественном строительстве пенопластом является пенополистирол. Объем производства беспрессового пенополистирола составил в 2002 году около 1,5 млн. м³. Лидерами по производству пенополистирола в стране являются комбинат «Стройпластмасс» (г. Мытищи) и «ТИГИ-Кнауф» (г. Красногорск, Московская область, г. Колпино, Санкт-Петербург).

В г. Реже (Свердловская область) освоено первое в России производство экструдированного пенополистирола на отечественном оборудовании, разработанном НПП «Экспол» и ОАО «Полимер-стройматериалы». Мощность производства - 54 тыс. м³ в год на трех линиях. Этот материал обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционным, получаемым из полистирольного бисера прогревом его паром в замкнутом объеме. Это, прежде всего, закрытая пористость и вследствие этого минимальное водопоглощение и повышенная прочность. Долговечность экструдированного пенополистирола превышает 50 лет. Такой материал все больше вытесняет блочный пенополистирол в Западной Европе, США и Канаде. Очевидно, и в нашей стране этот материал имеет большое будущее. В 1998 году в г. Кириши начал выпускать продукцию завод фирмы ООО «Пеноплекс» по производству экструзионного пенополистирола.

Жесткий заливочный пенополиуретан производится в России главным образом для изоляции труб тепловых сетей. Крупнейшим заводом, производящим предизолированные пенополиуретаном трубы в полиэтиленовой оболочке, является СП «Мосфлоулайн». Завод оснащен оборудованием, поставленным голландской фирмой «Селмерс».

Кроме заливочных пенополиуретанов заводского изготовления, достаточно широко применяются напыляемые композиции. С их помощью производят теплоизоляцию резервуаров нефтепродуктов и сжиженных газов, утепляют промышленные холодильники и строительные ограждающие конструкции зданий. Этот вид теплоизоляционных работ хорошо освоен такими известными российскими фирмами, как АО «Стройтеплоизоляция» (г. Москва), АО «Теплоизоляция» (г. Самара) и др.

В современных условиях как существующие, так и перспективные нормы можно обеспечить, используя утеплители на органической основе. Так, в трехслойных панелях существующего парка форм наилучшие результаты по сопротивлению теплопередаче получают, используя пенополистирол (с термическим сопротивлением 2,07-3,9 м²°С / Вт), фенольно-резольный пенопласт (2,03-3,85 м²°С/ Вт) и плиты из минеральной ваты (2,29-3,2 м²°С / Вт).

Для возведения стен и покрытий одноэтажных производственных зданий применяют панели унифицированные бескаркасные двухслойные (ТУ 480-1-166-92). Панели изготавливаются непрерывным способом, включающим формование металлической глубоко гофрированной облицовки и вспенивание композиционной новолачной смолы в этой облицовке (АО «Стройперлит», г. Мытищи). При ширине 1219 мм панели могут иметь длину от 2400 до 7200 мм, причем они имеют плотность 18,5 кг/м³. По боковой грани плиты имеют герметичный замок, что облегчает сборку конструкции. Тем же предприятием выпускаются плиты теплоизоляционные из перлитопластбетона. Являясь, по сути, наполненным пенопластом, этот утеплитель работает при температуре от -60 до +130°С. Плиты изготавливаются трех сечений: 1000х40, 1000х50, и 1200х50 мм. Длина определяется заказчиком в пределах 1,5-3,5 м. Все оборудование - отечественного производства.

Из теплоизоляционных конструкций на полимерной основе представляют интерес разработанные ЦНИИПроектлегконструкция и выпускаемые АО «Мопопанель» (г. Талдом Московской области) кровельные панели полной заводской готовности (ТУ 5284-101-04614443-97). В качестве теплоизоляционного слоя в панелях применен пенопласт - «Ненорезол».

В течение последних лет на рынке России появился новый полимерный утеплитель - карбамидный пенопласт, получивший торговое название «Пеноизол». Разработчиком материала и оборудования для его производства является подмосковный Научно-технический центр «МЕТТЭМ» (г. Балашиха). Пеноизол представляет собой материал, изготовленный беспрессовым способом и без термической обработки из пенообразующего состава, включающего полимерную смолу, пенообразователь, воду и специальные модификаторы. Сырьем для производства пеноизола служат дешевые и недефицитные российские компоненты. Хорошие теплофизические характеристики материала, возможность приобретения у разработчика комплекта оборудования по его производству способствовали достаточно быстрому распространению пеноизола в стране. Так, газожидкостные установки НТЦ «МЕТТЭМ» - ГЖУ-1 сегодня работают в строительных организациях Московской области, Санкт-Петербурга, Минска, Кирова, Новосибирска, Сыктывкара, Сургута, Владикавказа, Кемеровской, Мурманской, Омской областей, в Татарстане и других регионах России. В настоящее время «МЕТТЭМ» много внимания уделяет вопросу долговечности пеноизола, поскольку для этого материала вопрос долговечности является определяющим, так как срок службы лимитирован деструкцией полимеров.

С середины 1970-х годов в мире началось развитие производства эластичных теплоизоляционных материалов для инженерных коммуникаций зданий. В настоящее время существует два вида подобной изоляции: вспененный полиэтилен и вспененный синтетический каучук.

Продукция наиболее высокого качества представлена на российском рынке зарубежными производителями: «Thermaflex» (вспененный полиэтилен), «Armstrong» (вспененный синтетический каучук). Такой теплоизоляционный материал поставляется в виде полых труб, готовых для монтажа, и в виде листового материала, свернутого в рулоны (иногда в нарезанных листах). Основными достоинствами этой продукции являются низкая теплопроводность (0,033-0,039 Вт/мК, при 10°С), высокое сопротивление проникновению пара (фактор = 3000-7000) и стабильность всех теплофизических характеристик в период эксплуатации. Изоляция типа «Thermaflex» не пропускает влагу и имеет высокую химическую устойчивость. С появлением вспененных материалов открылись новые возможности для систем холодоснабжения и морозильного оборудования - как правило, наиболее энергоемких и сложных в обслуживании.

Повышенный спрос на эффективные утеплители для строительства вызвал всплеск активности разработчиков и производителей теплоизоляционных материалов. Ряд разработок при соответствующем доведении могут найти своего потребителя. К таким материалам на органической основе можно отнести «Юнипор» (ВНИИЖелезобетон), «Геокар» (ГИ Тверыражданпроект и Бежецкий механический завод).

Геокар - теплоизоляционный материал, в котором древесные опилки связаны мелкодиспергированным торфом. Этот материал, несмотря на то, что он, безусловно, горюч, обладает рядом достоинств, особенно в сельском строительстве: простота технологии, доступность исходных материалов, экологическая чистота и дешевизна.

При хороших теплотехнических показателях удельные капитальные затраты на строительство мощностей по производству пенопластов меньше, чем для других теплоизоляционных материалов. Меньшей получается и стоимость одного кубического метра пенопластов по сравнению с неорганической теплоизоляцией. Необходимостью удовлетворения потребностей строительства с меньшими затратами и объясняется в наше кризисное время увлечение пенопластами. Вместе с тем, если учитывать пожаробезопасность зданий и конструкций, их долговечность, стабильность теплотехнических и физических свойств во всем периоде их эксплуатации, приоритет должен быть отдан неорганическим утеплителям.