Надежный контроль теплового режима жилых и производственных помещений, эффективность работы энергоемких технологических установок требуют применения современных теплоизоляционных материалов. Основные требования, предъявляемые к этим материалам: стойкость при высоких температурах, пожарная безопасность (негорючесть), отсутствие газовыделения при нагреве, низкая плотность и долговечность в условиях переменных тепловых и климатических нагрузок. Строительство новых зданий с удельным расходом тепловой энергии значительно ниже 100 кВт/час на 1 м2 в год требует в широких масштабах применения теплоизоляционных материалов с длительным (25 и более лет) сроком службы.
Исследования рынка теплоизоляционных материалов, проведенные датской компанией Rockwool, показали, что в России, как и в других европейских странах, 2/3 общего потребления теплоизоляции приходится на изделия из стеклянной и минеральной ваты, а остальное - на различные пенопласты. Предприятия Москвы выпускают в год 96 тыс.куб.метров теплоизоляционных изделий, по РФ в целом объем производства достигает 8 млн.куб.метров в год. (Заикин,2000;Лавренкин, 2000).
В течение длительного времени основой легких теплоизоляционных и термически стойких материалов служили добываемые в природе волокнистые минералы.
Наиболее известны из них представители группы асбеста: серпентиновый минерал хризотил-асбест (более 90% мирового производства ископаемых волокон) и амфиболовые минералы: рибекит-асбест, грюнерит-асбест, антофиллит-асбест, тремолит и актинолит-асбесты (товарные названия веществ могут отличаться от приведенных). Асбесты, как правило, являются слоистыми или цепочечными силикатами. Лист из атомов, образующих кристаллическую структуру хризотил-асбеста, например, изгибается в волокно, принимая форму трубки с внешним диаметром 260 А.
Широко используются волокнистые цеолиты-каркасные алюмосиликаты: шабазит, клиноптилолит, морденит, эрионит. Волокна последнего, например, широко применяются в США в качестве наполнителя бетонов.
Существуют другие волокнистые силикатные минералы: палыгорскит, сепиолит (группа глинистых минералов), волластонит. Именно волластонит (метасиликат кальция, структурная формула СаSiO3 рассматривается сегодня в качестве возможного заменителя асбеста в промышленности.
С точки зрения защиты среды обитания человека, внимание к проблеме загрязнения воздушной среды пылью и волокнистыми образованиями резко усилилось в XX веке в связи с развитием, в первую очередь, онкологических исследований. Одним из поводов к исследованиям в этой области явилась широко распространенная с 40-х годов XX века в США практика распыления в помещениях асбестсодержащей краски. Разложение последней приводит к поступлению волокон асбеста в среду помещения. В последние десятилетия Всемирная организация и Международная организация труда ввели ряд ограничений на использование минеральных волокнистых веществ, прежде всего, волокон диаметром менее 3 мкм - так называемую "респирабельную пыль". Общепринято, что понятие кремнистая пыль включает микрочастицы с массовым содержанием SiO2 равным или более 50%. Содержание кремнезема в хризотил-асбесте, однако, может составлять менее 40%.
Ограничения, вводимые международными организациями, обязательны для стран-участниц, и промышленная ситуация в области асбестоподобных веществ заметно изменилась за последние годы. Например, практически прекращено использование так называемого голубого асбеста (крикодолита или рибекита, сложного силиката натрия и железа). Псевдоморфоза кварца по крикодолиту известна как ювелирный камень "тигровый глаз".
