Современные теплоизоляционные материалы в строительстве – Обзор современных теплоизоляционных материалов в строительстве - Стройматериалы в Иркутске

1 Современные эффективные теплоизоляционные материалы и изделия.

За последние годы на российском строительном рынке появились десятки новых теплоизоляционных материалов, благодаря чему произошел значительный прорыв в первую очередь в сфере энергосбережения. С развитием новых технологий, современные изоляционные материалы стали более эффективными, экологически безопасными и разнообразными, и отвечающими конкретным техническим задачам строительства — возможность строительства высотных зданий, уменьшение толщины ограждающих конструкций, снижение массы зданий, расхода строительных материалов, а также экономии топливно-энергетических ресурсов при обеспечении в помещениях нормального микроклимата. К теплоизоляционным материалам относятся строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений, технологического оборудования и трубопроводов. Такие материалы имеют

низкую теплопроводность (при температуре 25°С коэффициент теплопроводности не более 0,175 Вт/(м°С)) и плотность (не выше 500кг/м³). Основная техническая характеристика теплоизоляционных материалов — это теплопроводность, т.е. способность материала передавать тепло. Для количественного определения этой характеристики используется коэффициент теплопроводности, который равен количеству тепла, проходящему за 1 час через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м² при разности температур на противоположных поверхностях 1°С. Теплопроводность выражается в Вт/(мК) или Вт/(м°C). При этом величина теплопроводности теплоизоляционных материалов зависит от плотности материала, вида, размера, расположения пор и т.д. Также сильное влияние на теплопроводность оказывает температура и влажность материала. Кроме этого, важными дополнительными свойствами теплоизоляционных материалов являются — прочность на сжатие, сжимаемость, водопоглощение, сорбционная влажность, морозостойкость, паропроницаемость и огнестойкость.

Использование современных теплоизоляционных материалов позволяет значительно удешевить строительство, сократить его сроки и создать довольно легкую конструкцию. Однако самое важное тут – правильно устроить теплоизоляцию, ведь это целая наука, согласно которой следует, что универсального решения быть не может. Все зависит от конкретных условий: где расположен дом, из чего построен, какие у него конструктивные особенности и т.д.

Для каждой конструкции предписан определенный алгоритм работы согласно специфике материала. Кроме этого, существуют некоторые особенности, обусловленные климатической зоной, в которой ведется строительство: где холоднее, там теплоизоляционный слой должен быть толще. Так, например, в конструкциях наружного утепления зданий из бруса толщиной 150 мм толщина теплоизоляционного слоя минеральной ваты (марки КТ-11 TWIN от Isover) составляет для Москвы 115 мм, Санкт-Петербурга – 111 мм, Новосибирска – 148 мм. Материалы маркируются коэффициентом теплопроводности (обозначается символом λ). Чем он меньше, тем лучше. Оптимальным показателем специалисты называют цифру 0,03–0,04 Вт/мК, ниже 0,024 Вт/мК у теплоизоляционных материалов он быть просто не может, поскольку именно такой коэффициент теплопроводности имеет воздух.

Существуют, впрочем, предложения, которые учитывают среднестатистические российские условия, – это готовые решения от компаний-производителей для тех, кто строит свои дома. Что же представляют собой теплоизоляционные материалы XXI века?

Теплоизоляционные материалы классифицируют по форме, внешнему виду, структуре, исходному сырью, жесткости (относительной деформации при сжатии), теплопроводности и горючести – в общем, по многим параметрам. Но, по большому счету, можно выделить

две основные группы: минеральные волокнистые (типа стекловолокна, каменной ваты) и органические пенопласты (блочные, экструдированные). У каждого из этих материалов есть свои достоинства, соответствующие сфере применения, и свои недостатки, эту сферу ограничивающие. К достоинствам минеральных материалов относятся химическая стойкость, стабильность размеров, низкое влагопоглощение и хорошие звукопоглощающие свойства. Благодаря своей структуре материал не горит – при высоких температурах он спекается, не выделяя при этом опасных для человека веществ.

На основе минерального сырья производят минераловатные маты, полужесткие и жесткие плиты, а также скорлупы, сегменты, цилиндры и другие изделия. Теплоизоляционные маты на основе минерального волокна предназначены для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и трубопроводов тепловых сетей. Отечественная промышленность производит несколько видов минераловатных матов. Минераловатные прошивные маты применяют для теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов, работающих при температуре до +400°С. Изготавливают их следующим образом: слои минеральной ваты из камеры осаждения сначала подают транспортером в камеру охлаждения, где минераловатный ковер уплотняется до заданной толщины и одновременно через него просасывается холодный воздух. Охлажденный ковер затем направляют на прошивочную машину, прошивают нитями с помощью специальных игл. На этом же станке при помощи дисковых ножей осуществляют продольную разрезку ковра, после чего разрезанные на заданные размеры маты поступают на рулоноукладчик, а затем на упаковку.

Пенополистирол (он же пенопласт) производится либо традиционным для нашей страны беспрессовым методом, либо методом экструзии, разработанным более 30 лет назад. К его достоинствам следует отнести более низкую, чем у минераловатных утеплителей, теплопроводность и высокую механическую прочность, что позволяет эффективно использовать его там, где изоляция подвергается высокой механической нагрузке, а также там, где невозможно (или нецелесообразно) использовать традиционные теплоизоляционные материалы из минерального волокна. Например, для инверсионных («перевернутых») плоских крыш, внешнего утепления стен подвалов, утепления нагружаемых полов, изоляции фундаментов, защиты дорожного полотна от морозной деформации. Недостатком можно назвать его горючесть с последующим выделением вредных для человека веществ и более высокую цену, хотя подсчитать его оптимальную стоимость с учетом сроков службы и прочих характеристик достаточно сложно…

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Существует несколько способов утепления фасада, которые применяются в современном строительстве в зависимости от особенностей конкретного объекта и тех задач, которые утеплитель призван решить. Производители предлагают сегодня огромный ассортимент теплоизоляционных материалов. Здесь важно понимать, что один и тот же материал может использоваться при решении разных задач, но в каждом конкретном случае нужно найти оптимальный вариант. Выбор непрост: необходимо учитывать технологические, конструктивные и эксплуатационные свойства, а каждый материал обладает своим набором этих свойств, соразмерить их со стоимостью и только после этого, взвесив все «за» и «против», принять решение. Можно, конечно, свести вопрос теплоизоляции фасада к одному тезису: идеальным материалом для этих целей является минеральная вата, что в принципе вполне соответствует действительности. Однако купить какое-то количество этого материала, обшить им дом и жить в тепле не получится. Все дело в деталях – от них зависит, будут ли изоляционные свойства того или другого материала задействованы в полной мере. Производители в зависимости от использованных строительных и отделочных материалов, их толщины и прочих свойств рекомендуют не просто теплоизоляционный материал определенной марки, а целую систему материалов и технологий, необходимых для оптимального утепления, куда входят, например, гидро- и пароизоляционные материалы, создание вентиляционного зазора и прочие тонкости.

По большому счету существует всего три способа теплоизоляции фасада. Внутри стены (так называемые многослойные конструкции), снаружи (когда теплоизоляция контактирует с воздухом – вентилируемый фасад – или не контактирует, когда теплоизоляция находится под слоем штукатурки – мокрый фасад) и изнутри. Утепление снаружи считается наиболее эффективным, к внутренней теплоизоляции прибегают в исключительных случаях, поскольку велика вероятность того, что вода начнет скапливаться на границе «холодная стена – утеплитель» или в толще стены, не говоря уже о том, что утеплитель отбирает на себя полезную площадь дома. Размещение внутри стены (многослойные конструкции) – популярное на сегодняшний день решение для строительства. Утеплитель размещается с наружной стороны стены и закрывается облицовочным кирпичом или сайдингом. Все это, безусловно, только общие принципы – готовых решений, подходящих для поточного использования в коттеджном строительстве, не существует.

Изолировать можно не только стены, но и коммуникации, которые подвергаются воздействию холода. Хотя здесь есть маленький нюанс. Систему холодного водоснабжения, например, важно защищать от замерзания, а вот утепление системы с горячей водой позволяет уменьшить теплопотери и оказывается полезным в любое время года. Для предотвращения столь неприятных последствий производители предлагают специальные «трубные» утеплители – минеральную вату, стекловату, пенополиуретан, вспененный синтетический каучук и т.д. У всех этих материалов своя область применения, свои преимущества и недостатки. Наиболее распространенный утеплитель, защищающий от холода и перепадов температуры, –

минеральная вата.

Трубопроводы изолируют минераловатными плитами с последующим покрытием алюминиевой фольгой или бумагой. Эффективность такого утепления во многом зависит от аккуратности исполнителей, а вот эстетическая ценность – крайне сомнительная.

Более прогрессивный материал – минераловатные цилиндры, благодаря которым удается значительно снизить трудоемкость изоляционных работ при очень высоком качестве исполнения. У полых цилиндров имеется надрез по всей длине, они легко защелкиваются на трубе и закрепляются либо клипсами, если цилиндр не каширован, либо алюминиевым скотчем, когда цилиндр каширован (покрыт алюминиевой фольгой). Цилиндры легко нарезать на сегменты для изоляции трубных отводов. Их используют для тепловой изоляции трубопроводов при надземной (на открытом воздухе, в подвалах, помещениях) и подземной (в каналах, тоннелях) прокладках. Температурный диапазон применения минераловатных цилиндров находится в пределах от – 180 до +600°С, то есть они подойдут для любых коммуникаций, которые используются в «домашнем» хозяйстве.

Для изоляции так называемых «холодных» объектов (системы вентиляции и кондиционирования, холодильных установок и прочего) применяют вспененный синтетический каучук, напоминающий резину. К достоинствам этого материала можно отнести прекрасные теплоизоляционные качества, надежность в работе, полную герметичность изоляционного слоя.

При склеивании вспененного синтетического каучука происходит так называемое взаимное проникновение поверхностей – «эффект холодной сварки», поэтому клееные швы получаются крепче, чем сам материал. К недостаткам относят довольно высокую стоимость.

Еще один теплоизоляционный материал – пенополиэтилен – более дешевый, но область его применения ограничена его свойствами. Низкое сопротивление диффузии водяного пара не позволяет использовать его для изоляции «холодных» объектов. Пенополиэтилен плохо поддается склеиванию, а через некоторое время дает значительную усадку. Клееные соединения нередко расклеиваются в течение первого года. Избежать указанных недостатков позволяет использование теплоизоляционных труб из пенополиэтилена, которые вместе с листовыми материалами и необходимыми аксессуарами образуют единую универсальную систему изоляции любых инженерных сетей. Трубы снабжены защелкой, что особенно удобно в местах, где требуется постоянный демонтаж изоляции. Монтаж ведут путем предварительного разрезания изоляции по технологическому шву с последующим склеиванием вдоль разреза.

studfiles.net

Стекловолокно изготовляется следующим образом. Сырье – кварцевый песок – подается пневмотранспортером в плавильную газовую печь, где плавится при температуре 1500°С, превращаясь в жидкое стекло. Затем эта масса попадает в чаши центрифуговальной машины, действующей по принципу распылителя.

Чаши, имеющие множество отверстий диаметром 4–5 микрон, вращаются с огромной скоростью. За счет центробежной силы жидкое стекло вылетает сквозь отверстия и преобразуется в стеклянные волокна. На них набрызгиваются связующие и масла, способствующие укреплению структуры материала и склеиванию его мельчайших частиц. Затем на транспортере вата попадает в камеру полимеризации, где обрабатывается горячим воздухом при 200–230°С.

Последний этап, необходимый для получения требуемых качеств – обработка материала в печи. После нее готовую стекловату режут по заданным размерам. Дополнительно поверхность утеплителя может в процессе производства оклеиваться различными материалами, придающими стекловолокну те или иные свойства, как то: алюминиевая фольга, стеклохолст, нетканые материалы и т.д. (к примеру, покрытие из фольги позволяет использовать материал для изоляции перекрытий подвалов, так как фольга выполняет функцию ветрозащиты) (рис.1).

Стекловолокно, в отличие от минеральной ваты – довольно упругий материал. Длина его волокон – около 15 см, в то время как длина каменного волокна обычно не превышает 1,5 см. Повышенная упругость стекловолокна позволяет транспортировать его в рулонах на значительные расстояния, без особого труда складировать на стройплощадках – при вскрытии упаковки материал быстро возвращается к исходным параметрам.

Рис.1

Теплоизоляционные материалы из стекловолокна – неплохие звукоизоляторы, так как имеют волокнистую структуру и хорошо поглощают звук. Кроме того, они обладают высокой химической стойкость, негигроскопичны. Благодаря обработке специальными составами, теплоизоляция из стекловолокна отпугивает вредителей, а на ее поверхности никогда не образуется плесень.

Теплоизоляционные изделия из стекловолокна применяются, в основном, при утеп лении так называемых ненагруженных конструкций (скатные кровли, навесные вентилируемые фасады и т. д.). Еще их используют при устройстве полов по лагам, потолков подвалов, перекрытий, внутренних перегородок. В силу высокой сжимаемости и упругости стекловолоконная теплоизоляция особенно удобна при утеплении труднодоступных мест, узлов сопряжения элементов конструкций.

На петербургском рынке теплоизоляция из стекловолокна представлена, в основном, компаниями ООО «УРСА Евразия», входящего в состав испанского строительного концерна Uralita (теплоизоляционные материалы выпускаются под торговой маркой URSA Glasswool), и Isover Oy (Финляндия, дочерняя компания крупнейшего и старейшего производителя стекла в мире – французского концерна Saint-Gobain.

Минеральная вата

Минеральная вата – волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый в результате расплава горных базальтовых пород при температуре около 15000°C. Основные достоинства минераловатной изоляции – негорючесть (материал выдерживает температуру до 10000°C, не плавясь), высокая теплоизолирующая способность, хорошая паропроницаемость (влага испаряется, не скапливаясь в толще утеплителя), устойчивость к температурным колебаниям и воздействию воды (для повышения водоотталкивающих свойств применяются гидрофобизаторы), абсолютная экологичность (рис.2).

Рис.2

Еще одно достоинство таких материалов – незначительная усадка и, соответственно, сохранение изначальных геометрических размеров в течение всего периода эксплуатации постройки (температурные деформации также практически отсутствуют). Благодаря этому удается избежать появления «мостиков холода», неизбежно возникающих в местах стыков в случае подвижек изоляционных плит.

Применение минеральной ваты позволяет обеспечить не только сохранение в доме тепла, но еще и качественную звукоизоляцию помещений. Материал значительно снижает риск возникновения стоячих звуковых волн внутри ограждающей конструкции, тем самым улучшая изоляцию от воздушного шума. Кроме того, звукопоглощающие свойства ваты значительно ускоряют «затухание» акустических волн.

Наконец, минераловатный утеплитель необычайно прост в монтаже. Мягкие изделия легко режутся ножом, а более плотные – ножовкой. Удобна и форма готовых изделий: к потребителю вата поступает в виде эластичных или жестких плит (в зависимости от сферы применения) либо прошивных матов.

Минераловатные теплоизоляционные изделия применются в системах наружного утепления «мокрого» типа, в качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах и фасадах со штукатурным покрытием, а также для теплоизоляции скатных и плоских кровель. Ведущим российским производителем теплоизоляционных материалов из минеральной ваты является ЗАО «Минеральная вата». Кроме того, подобную продукцию предлагают челябинский завод «АКСИ» (с 2003 года входит в состав компании «ТехноНИКОЛЬ»), колпинская фирма «Изотек» и др. На рынке широкое распространение получили также материалы зарубежных производителей: Paroc (Финляндия), Rockwool (Дания) и др.

Пенополистирол

Пенополистирол (пенопласт) – полимерный материал, исходным сырьем которого служит безвредное экологически безопасное вещество – стирол. Молекулы стирола состоят из кислорода, углерода и водорода (рис.3). Они не содержат хлора и других галогенов, поэтому при разложении полистирола образуются только неопасные для здоровья вещества, те же, что при разложении древесины – вода и углекислый газ. При производстве пенополистирола не применяют связующие. Сырье перерабатывается под действием повышенных температуры и давления за счет спекания гранул друг с другом. Здесь, правда, необходимо оговориться: качество продукта в значительной степени зависит от того, какое именно технологическое оборудование применяется при его изготовлении.

Рис.3

Пенополистирол с низким водопоглощением, хорошими теплоизоляционными свойствами и высокой плотностью поверхностного слоя получается только на самом современном оборудовании, коим владеют, как правило, лишь лидеры рынка теплоизоляционных материалов (о производителях поговорим чуть позже). Пенополистирол химически стоек, не подвержен гниению и разложению, не меняет своих свойств на протяжении десятков лет (даже при многократных воздействиях знакопеременных температур).

В качестве утеплителя пенополистирол применяется в системах наружного утепления «мокрого» типа, в системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции, в системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции. Используют его и для термоизоляции стеновых панелей, перекрытий, подвалов, кровель.

Кстати, делают из пенополистирола и теплоизоляционные фасадные плиты, представляющие собой трехслойную конструкцию из двух слоев полистиролбетона и среднего слоя из пенополистирола. Подобные изделия производит, в частности, югославская компания «Симпро» (торговая марка «Симпролит»).

В отличие от систем утепления фасадов, в которых применяются минераловатные или пенополистирольные плиты, оштукатуриваемые по сетке с последующей отделкой, плиты «Симпролит» готовы к отделке сразу же после закрепления на фасаде. Причем первоначальная отделка (грунтовка, шпаклевка) может выполняться еще до монтажа.

Самый качественный пенополистирол представлен в России несколькими заводами группы КNАUF (Россия), а также продукцией заводов «Мосстройпластмасс» и «Мосстрой-31».

Экструзионный пенополистирол

Сырьем для экструзионного пенополистирола служит обычный гранулированный пенополистирол (пенопласт). В процессе переработки его смешивают с различными ингредиентами, повышающими прочность и снижающими горючесть материала. Затем в однородную массу под давлением подается вспенивающий агент (например, углекислый газ).

В результате получается материал, образованный из мелких не сообщающихся друг с другом наполненных газом ячеек, обладающий нулевой капиллярностью и не пропускающий воду и ее пары (рис.4). Закрытая ячеистая структура обеспечивает незначительное изменение теплопроводности в условиях повышенной влажности, что позволяет с успехом применять экструдированный пенополистирол в качестве наружной теплоизоляции в подвалах без использования гидроизоляционных материалов.

Рис.4

Экструзионный пенополистирол легок в обработке (хорошо режется, легко поддается подгонке с помощью обычного ножа) и прост в монтаже. Работать с ним можно в любых погодных условиях. Высокие теплотехнические характеристики экструдированного пенополистирола позволяют использовать его для теплоизоляции ограждающих конструкций, фасадов зданий «мокрого» типа с последующим нанесением на теплоизоляционные плиты штукатурки или других облицовочных материалов, изоляции фундаментов, стен подвалов и подземных сооружений, внутренней теплоизоляции стен, теплоизоляции зданий изнутри (в том числе утепления полов над холодным подвалом).

В магазинах города продается экструдированный пенополистирол американской компании Тhе Dow Chemical Co (торговая марка Styrofoam), немецкой ВАSF АG (торговая марка Styrodur), австрийской Austrotherm XPS, ООО «УРСА Евразия» (линейка материалов URSA XPS).

Вспененный полиэтилен

Вспененный полиэтилен (на рынке более известный как изолон) уникален тем, что обеспечивает тепло-, гидро- и звукоизоляцию одновременно (рис.5). Важная его особенность – возможность получения состава с различным коэффициентом вспенивания, что обеспечивает различную плотность и расширяет спектр применения материала в строительстве.

Рис.5

Изолон с низкой плотностью обычно применяется в фундаментах, разделяющих перегородках, для изоляции стен коттеджей, садовых домиков, гаражей, лоджий, труб горячего и холодного водоснабжения и др. Изолон с высокой плотностью используется как тепло-, гидро- и звукоизоляционная прокладка в полах, уплотнитель стыков сборных элементов зданий, срубов, утеплитель для окон и т.д.

Выпускается изолон и с металлизированным покрытием (рис.6). Благодаря отражающим свойствам фольги, он удерживает внутри помещения инфракрасные лучи, что позволяет использовать его в саунах, банях, системах «теплый пол». Материал легко монтируется: сваривается, клеится, крепится мебельными скобами и строительными скотчами. Поставляется он в рулонах длиной до 200 м, толщиной от 2 до 12 мм, шириной от 0,55 м до 1,5 м, а также в листах размерами 1,4х2,0 м и толщиной до 15 мм.

Рис.6

В зависимости от технологии производства изолон бывает сшитым и несшитым. Последний относится к вспененным полиэтиленам, имеющим несвязанную молекулярную структуру (молекулы не имеют химической связи). При его получении структура полиэтилена не изменяется, а вот при производстве сшитого изолона – модифицируется. Образуется так называемая поперечно-связанная молекулярная модель. За счет этого увеличиваются теплостойкость (рабочий температурный интервал сшитого изолона, как правило, на 20–300°С выше, чем у несшитого), стойкость к органическим растворителям, ультрафиолету и атмосферостойкость, а значит продлевается срок службы материала.

Применяется сшитый изолон в качестве теплоизолирующего слоя между несущей частью стены и внутренней декоративной отделкой, между лицевыми сторонами стеновых перегородок, а также является упругой ударозвукоизолирующей прослойкой между основанием пола и стяжкой в конструкции плавающего пола или между стяжкой и покрытием пола.

studfiles.net

Теплоизоляционные материалы: виды и свойства

Среди разнообразия материалов для утепления жилища выбрать нужный вариант бывает совсем непросто. Каждый из них зачастую разделяется несколько видов с присущими ему уникальными характеристиками. Сравнительный анализ может занять продолжительное время, поэтому представление об общих свойствах того или иного утеплителя поможет если не окончательно определиться с выбором, то хотя бы подскажет, в каком направлении следует двигаться. В статье речь пойдет о строительных теплоизоляционных материалах.

Содержание:

Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Пенопласт

Один из наиболее популярных теплоизоляционных материалов для стен – это пенопласт. Он относится к категории недорогих утеплителей и прочно занимает в ней лидирующие позиции. Надо сказать, что это полностью оправдано. Его эффективность подтверждена достаточным количеством строений как жилого, так и промышленного назначения.

Итак, среди его положительных характеристик особо выделяется:

цена. Затраты на производство минимальны. Расход материала (в сравнении с популярной минватой) в полтора раза меньше;
простота монтажа. Пенопласт не потребует сооружения обрешеток и направляющих. На стену он монтируется посредством приклеивания;
универсальность. Правильно подобранный вид утеплителя позволит создать надежный теплозащитный барьер пола, фасада, стен, перекрытий между этажами, кровли, потолка.

Он эффективно справляется с защитой от холода жильцов каркасных домов, закладывается внутрь полых кирпичных стен.

Показатели в зависимости от классификации удобнее всего рассмотреть в таблице. Разделение основано на таком показателе, как плотность.

Характеристики	Марки пенопласта				Примечания
Характеристики	ПСБ С 50	ПСБ С 35	ПСБ С 25	ПСБ С 15	Примечания
Плотность (кг/м³)	35	25	15	8	Повышенной плотностью обладают виды ПС – 4, ПС – 1
Стойкость на излом (МПа)	0,30	0,25	0,018	0,06
Стойкость к сжатию (МПа)	0,16	0,16	0,08	0,04
Способность впитывать влагу (%)	1	2	3	4	При полном погружении на срок 24 часа
Теплопроводность (Вт/мк)	0,041	0,037	0,039	0,043
Время самозатухания (сек.) / класс горючести	3 Г 3	1 Г 3	1 Г 3	4 Г 3	При условии отсутствия прямого контакта с открытым пламенем Нормально горючие
Коэффициент паропроницаемости (мг)	0,05	0,05	0,05	0,05

Все описанные виды допустимо эксплуатировать при температуре от – 60 до + 80°C.

Материал класса ПС производится с применением прессования, что придает ему повышенную плотность (от 100 до 600 кг/м³). Он с успехом применяется как утеплитель цементных полов и там, где на основание предполагаются значительные нагрузки. Остальные технические характеристики в целом совпадают с вышеприведенными данными по другим видам пенопласта.

Конечно, по некоторым цифрам и коэффициентам у пенопласта имеются расхождения, например, с более современным вспененным полистиролом или пенофолом, но разница настолько незначительна, что будет абсолютно не ощутима жильцам дома.

Поэтому сильными сторонами пенопласта по праву считаются:

небольшой коэффициент теплопроводнрости, позволяющий сохранять тепло в строениях из любого вида материала от кирпича до газосиликатных блоков;

структура ячеек у пенопласта – закрытая, поэтому он крайне плохо впитывает в себя жидкость. Для утеплителя это крайне важный показатель, ведь при наборе воды он теряет свои теплосберегающие свойства. Подвалы, цокольные этажи, имеющие прямой контакт (или угрозу такового) с грунтовыми водами с успехом утепляются при помощи пенопласта;
шумоизоляция идет как приятное дополнение к функции уменьшения теплопотерь. Воздух, скрытый в запечатанных ячейках материала успешно гасит даже самые интенсивные звуковые волны, передаваемые в пространстве. Для того чтобы создать барьер для ударного шума, одним пенопластом обойтись не получится;
стойкость к воздействию спиртов, щелочных и солевых растворов, водоэмульсионных красок у этого материала «развита» на высоком уровне. Помимо этого его не выбирают в качестве достойной среды обитания грибки и плесень. Стоит отметить, что грызуны наоборот, очень любят пенопласт и часто предпочитают в нем поселиться. Борьба с ними любыми доступными средствами не позволит непрошеным соседям портить утеплитель;
экологическая безопасность. Никаких вредных веществ пенопласт из себя не выделяет. Современный стандарт этого утеплителя – полное соответствие санитарным нормам;
в качестве дополнительной защиты от горения, на стадии производства к основным ингредиентам добавляют антипирены, призванные увеличивать огнеупорность пенопласта. А если прямой контакт с огнем отсутствует, то он сам затухает за небольшой промежуток времени. Но, справедливости ради, стоит отметить, что он все-таки считается горючим материалом;
потери вышеперечисленных свойств не случится, даже если будет кратковременный контакт с источником тепла до 110°, а вот длительное воздействие более 80° C повлечет деформацию и утрату характеристик.

Описанные температурные режимы относятся к разряду аномалий, и не встречаются с регулярной частотой, так что делать их основным мотивом для отказа от использования пенопласта нецелесообразно.

Плиты пеноплекс

Вспененный полистирол, пенополистирол, экструзионный полистирол – все это название одного и того же материала, продающегося в строительных магазинах как утеплитель пеноплекс. Он приходится «родственником» привычному для всех пенопласту, считаясь при этом материалом, стоящим на ступеньку выше.

Основное отличие начинается уже на стадии производства, где применяются экструзионные установки. Как результат, мелкоячеистая структура материала обладает большей прочностью, чем его «собрат» пенопласт. Его отличают также прекрасные гидрофобные показатели. В аленьких ячейках надежно запечатан воздух, не позволяющий теплому воздуху покидать помещение, а холодному, наоборот, проникать внутрь.

Основные свойства теплоизоляционного материала:

прочность. Она достигается за счет уникальной однородной структуры. При больших нагрузках плита не деформируется, качественно распределяя вес, но при этом легко разрезается строительным ножом на куски нужного размера;
экологичность материала доказана многократными исследованиями, он стоек к образованию грибка и плесени, его не любят грызуны. Некоторые виды органических растворителей способны размягчить пеноплекс и нарушить форму и структуру плиты. Поэтому при работе с этим утеплителем рекомендуется избегать контакта с подобными жидкостями;
низкая паропроницаемость предполагает четкое соблюдение технологии монтажа и рекомендации по применению, чтобы не создавать парникового эффекта в помещении;

срок эксплуатации у плит пеноплекса составляет минимум 50 лет. Это гарантированный отрезок времени, на протяжении которого материал будет обладать своими изначальными характеристиками;
коэффициент теплопроводности – главный показатель, по которому вспененный полистирол считается хорошим утеплителем. Низкие значения данного показателя говорят о том, что дом будет надежно защищен от потерь тепла.
Типы теплоизоляционного материала пеноплекс и направления их использования достаточно разнообразны (в скобках приведены использовавшиеся раньше и современные названия материала).
Утепление фасадов (ПЕНОПЛЕКС 31 или «Стена»). Он изготавливается с добавлением антипиренов. Хорошо применим для цоколей, внутренних и внешних стен, перегородок, фасадов. Его плотность 25-32 кг/м ³, прочность на сжатие – 0,20 МПа.
Фундамент (ПЕНОПЛЕКС 35 без добавок для огнестойкости или «фундамент). Помимо вытекающего из названия варианта применения, этот вид широко используется при обустройстве подвалов, отмосток и цоколей. Плотность выражается в показателях 29-33 кг/м ³, а прочность на сжатие 0,27 МПа.
Крыши. (ПЕНОПЛЕКС 35 или «Кровля»). Скатная или плоская кровля любого типа может быть утеплена с помощью этого вида пенополистирола. Он достаточно плотный (28 – 33 кг/м ³), чтобы создать эксплуатируемую крышу.
Загородные коттеджи, сауны, дома. (ПЕНОПЛЕКС 31 С или «Комфорт»). Универсальный утеплитель. Дома, кровля, стены и цоколи в небольших частных строениях – вот сфера его применения. Показатели плотности – 25-35 кг/м³, прочность – 0,20 МПа.

Вспененный полистирол занимает достойные позиции по популярности благодаря хорошим эксплуатационным показателям.

Теплоизоляционный материал стекловата

Известный не одному поколению строителей утеплитель сегодня претерпел некоторые видоизменения. Но, по сути, остался тем же материалом из расплавленной стекломассы. Песок и вторсырье стеклянного происхождения при температуре свыше 1400 °C вытягиваются в тонкие волокна, которые формируются в небольшие пучки (при участии связующих компонентов), а затем нагреваются и прессуются в изделие, напоминающее войлок. К потребителю стекловата попадает в матах или рулонах и предназначается для утепления как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей.

Она относится к категории минеральных материалов и по-прежнему выпускается в больших объемах, а это свидетельствует о востребованности и наличии значительного числа положительных характеристик, с которыми стоит познакомиться чуть ближе.

Хрупкость относится скорее к значительным недостаткам. Чтобы стекловата не разлеталась на составные части при работе, маты и полотна прошивают. Но от мелких разлетающихся во все стороны частиц никое армирование не спасет. Поэтому экипировка у работающего со стекловатой человека должна быть серьезной: хорошо закрывающая тело одежда, маска-респиратор, очки и перчатки.
Теплопроводность у материала низкая, но по сравнению с другими материалами аналогичного назначения, она считается высокой.
Стоимость стекловаты оставляет ее конкурентоспособной. За счет доступности она востребована, тем более что потери тепла она действительно снижает.
Удобство транспортировки и применения. Весят рулоны и маты с материалом мало и упаковки достаточно компактны, чтобы привезти весь объем для утепления дома одним разом. Настилать ее тоже несложно. Единственный нюанс – при утеплении вертикальных оснований она может выпадать из каркаса, потому что достаточно гибкая и малоупругая. Проблема решается сооружением направляющих с меньшим расстоянием, чем ширина мата. Резать по размеру материал легко.
Безопасность. Определенные неудобства и вред здоровью стекловата способна причинить только на этапе монтажа. Но при правильной организации труда неприятностей не случится. А после того, как материал заложен в основание и закрыт гипсокартоном, листами ДСП или другими отделочными материалами, никакого вреда человеку он не принесет.
Отсутствие грызунов. В силу специфики материала мыши и крысы не облюбуют этот утеплитель для создания в нем уютных нор.
Стекловата относится к негорючим материалам.
Звукоизоляция при ее применении тоже обеспечивается.

Таким образом, пользоваться стекловатой удобнее всего для утепления пола и перекрытий. Можно проявить сноровку и при отделке стен. Главным недостатком остается вредная пыль, неизбежная при нарезке и раскатке, но для некоторых потребителей небольшая стоимость с лихвой перекрывает этот минус.

Шлаковата

Продолжая разговор о минеральных утеплителях, стоит упомянуть и о шлаковате. Производят ее из доменного шлака. Так как это своего рода отход производства (при выплавке чугуна в доменных печах остается стекловидная масса), то затраты на ее изготовление невелики, а следовательно и цена на готовый утеплитель является вполне доступной.

Шлаковата способна хорошо блокировать тепло в помещениях, но недостатков и ограничений по использованию у нее достаточно, чтобы свести на нет небольшую стоимость и хорошую теплоизоляцию.

Итак, шлаковата боится влаги. Применять ее в ванных комнатах или на фасадах неоправданно. При этом она способна окислять различные металлические детали и конструкции, с которыми вступает в непосредственный и длительный контакт.
В довершение ко всему этому, она колется и требует применения специальной защиты во время работы. На ее фоне стекловата выглядит гораздо привлекательнее, поэтому шлаковата в современном строительстве применяется крайне редко.

Минеральный теплоизоляционный материал

Базальтовая, каменная, минеральная вата, роквул – под этими названиями чаще всего скрывается один и тот же материал.

Его волокна по размеру не уступают шлаковате, но они не доставляют дискомфорта при монтаже. Безопасность в применении – это одно из первых отличительных свойств этого утеплителя из разряда минеральных.

Коэффициент теплопроводности этого материала исчисляется от 0,077 до 0,12 Вт/метр-кельвин. Базальтовую вату называют самой лучшей по всем параметрам. Она не содержит дополнительных вредных для здоровья примесей, может выдерживать длительное воздействие крайне высоких и низких температур, удобна в применении.
И обычная каменная и базальтовая вата не поддаются горению. Волокна будут только плавиться, спекаться между собой, но не допустят дальнейшего распространения огня.
Утеплять каменной ватой можно любые здания, как при постройке с нуля, так и уже достаточно долго находящиеся в эксплуатации. Базальтовый утеплитель не нарушает микроциркуляцию воздуха, а значит, может применяться в тех строениях, где приточная вентиляция не функционирует должным образом.
Определенные неудобства для некоторых строителей могут возникнуть с необходимостью возведения фальшстены. Без нее выполнить укладку утеплителя не получится. Но на самом деле технология строительства очень проста, пространства «съедается» не так уж и много.
Материал экологически чистый, хорошо подходит и для утепления деревянных домов. Намокать ему категорически запрещается, поэтому гидроизоляционный слой должен быть выполнен по всем требованиям.
Рекомендуемая толщина теплоизоляционного материала для средней полосы составляет 15-20 см, в южных регионах достаточно 10 см слоя.

Каменная вата хорошо поглощает звук. Это достигается за счет того, что ее волокна располагаются хаотично, а между ними в большом количестве скапливается воздух. Такая структура прекрасно гасит звуки.
Описываемый утеплитель химически пассивен. Даже если он будет плотно соприкасаться с металлической поверхностью, то следов коррозии на ней не появится. Гниение и заражение грибками или плесенью каменной вате тоже не свойственно. Грызунов и других вредителей материал не привлекает.
Единственным действительно отрицательным моментом ее применения служит достаточно большая стоимость.

Характеристики теплоизоляционных материалов

Эковата

Эковата – это утеплитель, произведенный из макулатуры и различных остатков от изготовления бумаги и картона. Помимо этих компонентов добавляются в состав антисептики и довольно мощный антипирен. Он крайне необходим, ведь судя по тому, что 80% от материала составляет легковоспламеняющаяся целлюлоза, уровень горючести у такого теплоизоляционного изделия достаточно высок.

Эковата не лишена недостатков.

Один из них – это ее естественное уменьшение в объеме. Она способна оседать, теряя до 20% от первоначального уровня закладки. Чтобы этого не допустить, эковату используют с избытком. Создание «запаса» восполнит уменьшающийся во время эксплуатации объем.
Утеплитель довольно хорошо вбирает в себя влагу. Это напрямую влияет на способность сохранять тепло. Материалу нужна возможность отдавать влагу во внешнюю среду, поэтому теплоизоляционный слой должен быть вентилируемым.
Для того чтобы осуществить монтаж, потребуется специальное оборудование. Оно представляет собой устройство, которое с равномерной плотностью закачивает утеплитель, исключая его дальнейшую усадку. В связи с этим потребуется помощь наемных специалистов с опытом работы именно с этим видом утеплителя. Влажный способ нанесения, который предполагает такие сложности, открывает еще и перспективу перерыва в строительных работах, пока будет сохнуть эковата (от двух до трех суток).

Существует, конечно, методика сухого утепления, но более качественный результат все-таки у вышеописанного варианта монтажа. Если горизонтальные поверхности можно утеплить, не применяя специального оборудования, то создавая слой теплоизоляции на стенах, без него будет сложно обойтись. Появляется риск неравномерной усадки материала и создание неутепленных полостей.

Особенности самого материала не предполагают его самостоятельного (бескаркасного) использования, когда утепление осуществляется при помощи стяжки. В отличие от плит пенополистирола, эковата не обладает для этого достаточной прочностью.
Потребуется соблюдать значительные меры предосторожности при ее монтаже:
- проводить работы вдали от открытого огня;
- исключить соприкосновение материала с любым источником тепла, который может привести к тлению. То есть при утеплении поверхности рядом с каминной трубой или дымоходом, их потребуется отделить от утеплителя базальтовыми матами с покрытием из фольги или заграждениями из асбестоцемента.

Казалось бы, на фоне таких сложностей, можно сразу отказаться от применения эковаты, но ее положительные стороны для кого-то могут стать мощным стимулом к ее использованию.

Материал (даже при учете прибавки на усадку) довольно экономичен.
Такой утеплитель экологичен и безопасен для здоровья. Исключение может составлять материал, где в качестве антипирена применялась борная кислота или сульфаты аммония. В этом случае эковату будет отличать резкий и неприятный запах.
Она является бесшовным утеплителем, не имеющим мостиков холода. А это значит, что теплопотери в зимний период сократятся до минимума.
Материал стоит недорого, позволяя при этом получить хорошую теплоизоляцию.

В качестве звукоизолирующего материала эковата может посоревноваться со многими описанными выше материалами.

Пенополиуретан (ППУ)

Полиэфир с добавлением воды, эмульгаторов и активных реагентов, при воздействии катализатора, образуют вещество со всеми признаками и показателями хорошего теплоизолирующего материала.

Пенополиуретан обладает следующими характеристиками:

низкий коэффициент теплопроводности: 0,019 – 0,028 ВТ/метр-кельвин;
наносится методом распыления, создавая сплошное покрытие без мостиков холода;
легкий вес застывшей пены не оказывает давления на конструкцию;
простота применения без каких-либо крепежей дает возможность провести утепление поверхности с любой конфигурацией;
долгий срок службы, включающий в себя стойкость к морозам и жаре, любым атмосферным осадкам, гниению;
безопасность для человека и окружающей среды;
не разрушает металлические элементы конструкции, а напротив, создает для них антикоррозийную защиту.

Стены, пол и потолок – его применение доступно везде. ППУ будет держаться на стекле, дереве, бетоне, кирпиче, металле и даже на окрашенной поверхности. Единственное, от чего стоит защищать пенополиуретан – это от воздействия прямых лучей света.

Виды теплоизоляционных материалов

Рефлекторные теплоизоляционные материалы

Есть группа теплосберегающих материалов, работающих по принципу отражателей. Они функционируют довольно просто: сначала поглощают, а затем отдают назад полученное тепло.

Поверхность таких утеплителей в состоянии отразить более 97% дошедшего до их поверхности тепла. Это доступно за чет одного или пары слоев полированного алюминия.
Он не содержит примесей, а наносится на слой вспененного полиэтилена для удобства применения.

Тонкий на вид материал способен удивлять своими возможностями. Один или двухсантиметровый слой отражающего утеплителя создает эффект, сравнимый с использованием волокнистого изолятора тепла от 10 до 27 см толщиной. Среди наиболее популярных материалов в этой категории можно назвать Экофол, Пенофол, Пориплекс, Армофол.
Помимо тепло- и звукоизоляции такие утеплители создают пароизоляционную защиту (и часто применяются в этом качестве).

Вывод достаточно прост: идеального утеплителя не существует. В зависимости от средств, преследуемых целей и личных предпочтений (включая удобство в работе), каждый сможет выбрать для себя оптимальный материал для создания теплого и по-настоящему уютного дома. Но надо помнить, что при использовании на кровле каждого из вышеописанного утеплителя, требуется обязательная гидроизоляция теплоизоляционного материала.

strport.ru

Теплоизоляционные материалы, свойства, области применения. Основные современные теплоизоляционные материалы. Достоинства, недостатки.

Основные свойства теплоизоляционных материалов

Теплопроводность

В общем виде теплопроводность можно представить как функцию многих переменных.

У ряда материалов — особенно волокнистых — теплопроводность с увеличением средней плотности вначале резко уменьшается, а затем возрастает примерно пропорционально увеличению средней плотности материала. Это можно объяснить тем, что при очень малой средней плотности и большом количестве крупных пор теплопроводность с конвекцией растет. С ростом плотности увеличивается доля передачи тепла кондукцией.

Таким образом, можно констатировать, что теплопроводность является важнейшей технической характеристикой ТИМ. От нее зависит напрямую термическое сопротивление ограждения R(терм), кв.мК/Вт

Повышение эффективности теплоизоляции достигается применением высокопористых материалов и устройством многослойных конструкций с воздушными прослойками.

Пористость ТИМ колеблется от 70 % до 99,9 % по объему. Если поры материала заполнены воздухом, то при высокой пористости он имеет небольшую теплопроводность (теплопроводность воздуха равна 0,027 Вт/мК).

Температуростойкость является весьма важным свойством теплоизоляционных материалов, особенно при использовании их для изоляции промышленного оборудования, работающего при высоких температурах. Характеризуют температуростойкость материалов технической и экономической предельными температурами применения. Под технической температурой понимают ту температуру, при которой материал может эксплуатироваться без изменения технических свойств.

Паропроницаемость

ТИМ с сообщающимися открытыми порами пропускают значительное количество водяного пара, почти столько же, сколько воздуха. Благодаря малому сопротивлению паропроницаемости они почти всегда сухие; конденсация пара наблюдается в основном в следующем слое на более холодной стороне ограждения.

Во избежание конденсации водяного пара, теплая сторона должна обладать большей паронепроницаемостью, чем холодная сторона, а также воздухонепроницаемостью.

Воздухонепроницаемость

Теплоизолирующие свойства основываются на том, что предотвращается движение воздуха внутри изоляции .

Мягкие изоляционные материалы настолько хорошо пропускают воздух, что движение воздуха приходится предотвращать путем применения отдельной ветрозащиты. Жесткие изделия, в свою очередь, обладают хорошей воздухонепроницаемостью и не нуждаются в каких-либо специальных мерах. Они могут применяться также в качестве ветрозащиты.

Ветрозащитные свойства.

При устройстве теплоизоляции наружных стен и других вертикальных конструкций, воспринимающих напор ветра, следует помнить, что при скорости ветра 1 м/с и выше необходимо поверхность ТИМ покрывать ветрозащитным слоем. (См. «Общие рекомендации по использованию ТИМ»).

Химическая стойкость

Минеральные ТИМ обладают хорошей стойкостью к действию органических веществ, таких как масла и растворители. Также слабые кислые или щелочные вещества не вызывают проблем.

В условиях нормальной влажности они не способствуют коррозии, хотя и не могут предотвратить ее. Поэтому все металлические элементы должны быть выполнены из антикоррозийного материала.

Область применения

Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет повысить степень индустриализации работ, поскольку они обеспечивают возможность изготовления крупноразмерных сборных конструкций и деталей, снизить массу конструкций, уменьшить потребность в других строительных материалах (бетон, кирпич, древесина и др.), сократить расход топлива на отопление зданий, уменьшить потери тепла в промышленных агрегатах. Теплоизоляционные материалы обеспечивают надлежащий комфорт в жилых помещениях, улучшают условия труда на производстве, снижают случаи травматизма.

Применение в строительстве, например, облегченных кирпичных стен вместо сплошной кирпичной кладки позволяет в 2-2,5 раза сократить потребность в кирпиче, цементе и извести, в 3 раза снизить массу конструкции, а также значительно уменьшить транспортные затраты.

Хороший эффект дает использование теплоизоляционных материалов для изоляции тепловых агрегатов, технологической аппаратуры и трубопроводов, что позволяет снизить расход топлива за счет уменьшения теплопотерь.

Очень важным считается использование теплоизоляционных материалов в различных холодильных установках для снижения потерь холода (стоимость получения единицы холода примерно в 20 раз выше получения единицы тепла).

Пенополистирол

К достоинствам следует отнести более низкую, чем у минеральной ваты, теплопроводность, а также низкую стоимость материала.
Недостатками являются меньшая, чем у минеральной ваты, паропроницаемость, высокая трудоемкость работ (сложнее подогнать «в размер» при установке) и более высокая горючесть материала, что вызывает ограничения при его использовании. По этой же причине он не рекомендуется для вентилируемых фасадов каменных домов. Поэтому единственная область применения пенополистирола — в мокрых системах утепления фасадов с последующим оштукатуриванием. Низкая паропроницаемость делает невозможным использование пенополистирола для утепления деревянных фасадов.

Минеральная вата на каменной основе

Волокна данного материала способны выдерживать, не плавясь, температуру свыше 1000°. Благодаря этому свойству минеральная вата не только препятствует распространению огня и высоких температур, но и защищает от возгорания конструкции из горючих материалов. Минеральная вата является гидрофобным материалом, практически не впитывающим в себя влагу (жидкость, попавшая на поверхность материала, не проникает в его толщу), поэтому теплозащитные свойства влажного материала не ухудшаются. Минеравльная вата имеет очень высокую сопротивляемость механическим воздействиям, т.к. . т.к. она состоит из тончайших волокон расположеных хаотично в горизонтальном и вертикальном направлении, под различными углами друг к другу. Благодаря такому расположению волокна сплетаются между собой, обеспечивая высокую жесткость изделий.

Экструдированный пенополистирол пеноплекс

Процесс экструдирования придает пенополистиролу материалу однородную структуру, состоящую из мелких закрытых ячеек размером 0,1-0,2 мм. Именно благодаря ячеистой структуре изоляционные плиты из пеноплекса имеют целый ряд преимуществ: низкая теплопроводность; высокая механическая прочность; отсутствие капиллярности; практически нулевое водопоглощение; устойчивость к циклам замораживания-оттаивания; долговечность.
Основной недостаток при использовании для наружнего утепления стен — отсутствие паропроницаемости.

Новый материал на российском рынке. Вспененное стекло обладает присущими только ему уникальными теплофизическими и эксплуатационными свойствами — широкий температурный диапазон применения, непроницаемость для воды и водяного пара, абсолютная негорючесть, стабильность размеров (не дает усадки), высокие прочностные показатели, долговечность, экологическая безопасность, стойкость к агрессивным средам, удобство монтажа. Благодаря своим достоинствам теплоизоляция из вспененного стекла имеет самый широкий диапазон применения. Теплоизоляционные блоки из пеностекла являются — особопрочной, негорючей теплоизоляцией. Благодаря этому изоляция из пеностекла имеет неоспоримое преимущество при использовании в криогенной технике, на пожаро- и взрывоопасных производствах, на особенно важных капитальных объектах.
Недостаток — пеностекло хрупкий и абсолютно невпитывающий материал, поэтому возникают трудности при монтаже. Для монтажа на пожароопасных объектах рекомендуется использовать полимерцементные клеи с повышенной эластичностью и адгезией типа ЭМФИФЛЕКС.

Теплоизоляционные штукатурки

Улучшить теплотехнические характеристики строящихся и эксплуатируемых зданий можно, применив теплые штукатурки. В нашей стране не заслуженно мало внимания уделяется этому эффективному материалу. Штукатурка может быть нанесена при выполнении работ как на наружную, так и на внутреннюю поверхность зданий. В состав входят теплоизоляционный наполнитель, связующее и добавки. Помимо перлита в качестве наполнителя могут быть использованы гранулы пенополистирола, пеностекла и т. д., но наиболее переспективными и экологичными являются неорганические наполнители типа Перлит. Связующее — цемент, гипс. При толщине слоя 4-6 см сопротивление теплопередаче кирпичных стен может быть увеличено в 1,5-2 раза. Хорошо сочетаются перлитовые штукатурки с ячеистым бетоном, пенобетоном и другими материалами, особенно в тех случаях, где необходимо обеспечить необходимую газопроницаемость.
Недостатков нет.

Ячеистый бетон (пенобетон и газобетон)

Пенобетон предотвращает значительные потери тепла зимой, не боится сырости, позволяет избежать слишком высоких температур летом и регулировать влажность воздуха в комнате путём впитывания и отдачи влаги, тем самым способствуя созданию благоприятного микроклимата (Микроклимат деревянного дома). Пенобетон обладает относительно высокой способностью к поглощению звука. В зданиях из ячеистого бетона обеспечиваются действующие требования по звукоизоляции. Благодаря пористой структуре пенобетон является и конструкционным и теплоизоляционным материалом. Его теплоизолирующая способность в 3 – 3,5 раза выше, чем у кирпичной стены. Стандартный пеноблок размером 200х188х388 имеет массу всего 11 кг, что позволяет значительно снизить транспортные и монтажные расходы, снизить трудоемкость работ. При низкой объемной массе пенобетон имеет достаточно высокую прочность на сжатие (3,5-5,0 МПа). Максимальная этажность здания с несущими стенами из пенобетона Д-900 три этажа. Пенобетон относится к негорючим материалам, выдерживает одностороннее воздействие огня в течении не менее 5 — 7 часов. Пеноблоки не подвержены гниению и старению. Большое значение имеет такое свойство пенобетона, как легкая обрабатываемость простейшими инструментами. Пеноблоки легко пилятся, сверлятся, штрабятся, гвоздятся.

Теплоизоляционные материалы из стекловолокна

Наряду с тем, что стекловолоконные материалы пожаробезопасны, экономичны при транспортировке, удобны в работе, они имеют очень низкие коэффициенты теплопроводности (в пределах от 0,035 до 0,044 Вт/мК). Низкая теплопроводность стекловолокна объясняется способностью волокон прочно удерживать воздух, который обладает отличными теплоизолирующими свойствами. Поэтому изоляция из стекловолокна надежно защищает от холода зимой и жары летом. Стекловолокно производится из неорганических веществ, а значит, само по себе не способствует появлению плесени и гнили. Нет опасности, что при попадании воды ухудшатся теплоизолирующие свойства стекловолокна. Оно по своей природе негигроскопично: как впитывает влагу, так и быстро отдает ее.
Недостаток. В строительной конструкции был предусмотрен вентиляционный зазор, который способствует выведению влаги из конструкции.
недостатком является старение связующего компонента, и, как следствие, разрушение структуры материала.

Плиты и рулоны из прессованной пробки

Материал изготавливается из наружного слоя коры средиземноморского пробкового дуба. Изделия из прессованной пробки имеют привлекательный внешний вид, они экологически чисты и применяются для внутреннего утепления жилых помещений, в основном стен, одновременно выполняя функцию декоративной отделки. Пробка часто используется для утепления полов. Теплоизоляционные пробковые щиты могут быть использованы и для утепления фасадов и наружных стен.
Основной недостаток – высокая стоимость.

Пенофольгированный утепляющий материал

Чрезвычайно интересным видом современных утеплителей является слой полиэтиленовой пены, зажатый с двух сторон алюминиевой фольгой. Характерные особенности этого материала — и малый вес и низкий коэффициент теплопроводности (почти в 1,5 раза меньше, чем у стеклянных и базальтовых утеплителей). Немаловажное достоинство — простота монтажа этого утеплителя: он крепится к стенам с помощью строительного степлера.
Как недостаток стоит отметить то, что этот утеплитель абсолютно паро– и газонепроницаем, т.е. помещение перестает «дышать» и, если его не вентилировать, можно столкнуться с эффектом термоса или парника.

infopedia.su

Современные теплоизоляционные материалы: особенности выбора

Теплоизоляционные процедуры — вопрос не просто комфорта, но и экономии дорогостоящих энергоресурсов, поэтому так важно знать, какой утеплитель лучше. Ответ на этот вопрос зависит от того, какие конструкции требуют утепления. Возможно, экструдированный пенополистирол — лучший теплоизолятор для сэндвич-панелей, но он совершенно не подходит для фасадов домов, так что данный момент нужно обязательно учитывать.

Принципы выбора теплоизоляционного материала

Как лучше утеплить дом? Стоит отметить, что в утеплении нуждаются разные его элементы. Это и сами несущие стены, и перекрытия (в основном между цокольным и первым этажом, а также между верхним этажом и неотапливаемым чердаком). Утепляют скаты кровли, перемычки над окнами, балконные плиты и даже дымоходные трубы. Хорошо утепленный дом поможет сэкономить на отоплении.

Однако наиболее важная часть работ — это утепление фасада, то есть внешних несущих стен. Для этого используются два основных метода — «мокрый» и «сухой». Последний часто называют навесными вентилируемыми фасадами (ФНС). Чем лучше утеплять дом в том или ином случае?

Допустим, владельцы выбрали «мокрую» (ее еще называют легкой) теплоизоляцию. В данном случае лучший утеплитель для стен — этот тот, который обладает хорошей адгезией к клеевому раствору, поскольку именно на него ставятся плиты теплоизоляционного материала. В этой группе используется с одинаковым успехом и минеральная вата, и пенополисторол.

Навесной фасад представляет собой слой облицовочного материала, закрепленный на каркасе, под которым находится утепляющий материал и гидроизоляционная пленка. Здесь в качестве утеплителя используется минеральная вата. Пенополистирольные плиты в таких случаях нельзя использовать, поскольку они не соответствуют требованиям пожарной безопасности.

Теплоизоляционные материалы для разных конструкций существенно отличаются друг от друга. Дело в том, что они обладают разными характеристиками. Основные показатели, которые учитываются при выборе — это водопоглощение, прочность, паропроницаемость и т.д. В итоге идеальный утеплитель — это тот материал, который в наибольшей степени отвечает требованиям ситуации в том или ином случае.

Например, если владелец дома раздумывает, чем лучше утеплить стены снаружи, он может выбрать или минеральную вату, или пенополистирол. Но если речь идет о горизонтальных поверхностях, например, о перекрытиях, то может выясниться, что самый лучший утеплитель — это пенокрошка или сыпучая целлюлоза. Они являются экологически чистыми и в наибольшей степени соответствуют всем требованиям. А вот какой утеплитель лучше для подвалов? Специалисты утверждают, что это пенопласт, поскольку его можно сочетать с гидроизоляцией, и он обладает минимальным водопоглощением.

Минеральная вата и ее свойства

Многие считают, что самый эффективный утеплитель — это минеральная вата. Этот материал состоит из тонких волокон вулканической породы и действительно напоминает вату, давшую ему название. Для скрепления волокон могут использоваться формальлдегидные смолы или битумные связующие. Поэтому минеральную вату не стоит использовать внутри помещения — в доме не нужны испарения от этих смол. Во всем остальном готовый утеплитель на основе минеральной ваты соответствует самым высоким стандартам качества.

Минеральную вату не стоит использовать внутри помещения.

Хотя у этого материала есть противники, поскольку он отличается чувствительностью к воздействию влаги. Однако с этим можно справиться. Для этого поверхность материла обрабатывают водоотталкивающими средствами.

Все теплоизоляционные материалы имеют свои достоинства и недостатки. Так, минеральная вата бывает нескольких видов. Во-первых, это каменная вата — материал, который производят из сырья базальтовой породы. Каменную вату видели многие — она отличается характерным сероватым или желтоватым цветом. Такой материал выпускают обычно в форме плит и гораздо реже — в виде мягких матов. В любом случае, они практически не дают усадки. Для навесных фасадов это — лучший теплоизоляционный материал, поскольку отличается прекрасными эксплуатационными характеристиками.

Но, как уже говорилось, если владелец дома хочет знать, какая теплоизоляция лучше для стен изнутри, каменную вату использовать не стоит, поскольку она не вполне отвечает экологическим стандартам. Кроме того, при работе с минераловатным утеплителем рекомендуется надевать средства индивидуальной химической защиты, иначе мелкая пыль будет попадать в легкие или в дыхательные пути, так что дышать без респиратора не получится.

Есть и другие теплоизоляционные материалы. Например, стекловолоконный утеплитель. Он отличается и технологией производства, и сырьем, используемым для его изготовления. Можно смело утеплить стену изнутри этим материалом. Он делается на основе песка, пищевой соды, такой породы, как известняк, отходов стекольной промышленности. Такой состав обеспечивает ему высокую прочность на разрыв.

Стекловолоконный утеплитель отличается высокой эластичностью, он не дает усадки, а его волокно тоньше, чем у каменной ваты, поэтому общий вес конструкции удается сильно снизить. К сожалению, стекловолокно является и более хрупким, поэтому перед его применением рекомендуется проконсультироваться со специалистом.

Пенополистирол и его свойства

Рассматривая различные теплоизоляционные материалы, стоит упомянуть и пенополистирол. Это полимерный органический материал. Он примерно на 98% состоит из воздуха, содержащегося в закрытых порах. Нельзя сказать, что это самый эффективный теплоизоляционный материал, но он обладает серьезными преимуществами. Пенополистирол выпускают в виде плит, обладающих прочностью и достаточно высокой жесткостью, что позволяет значительно снизить вес утепляющей конструкции и уменьшить нагрузку на здание.

В строительных и ремонтных работах применяют 2 вида пенополистирола. Один из них — это экспандированный пенополистирол, который чаще всего называют пенопластом. Его изготавливают из полистирола при помощи вспенивания и последующего спекания отдельных гранул в единое целое. Как выглядит пенопласт, знает каждый. Пенопласт отличается небольшим водопоглощением, так что даже при постоянном контакте с водой (например, в грунте) он не размокает, не набухает, но если влага действует в течение длительного времени, его эксплуатационные характеристики ухудшаются, так что ему нужна гидроизоляция. При этом для нее подойдут любые материалы, так что после применения, например, рубероида или мастики пенопласт часто используют для теплоизоляции фундаментов.

Экструдированный пенополистирол — еще одна разновидность этого материала. Его производят из гранул полистирола под давлением и при высокой температуре путем выдавливания из экструдера. Этот материал обладает равномерной структурой с очень мелкими порами. Выпускают его обычно в виде крупноразмерных цветных плит. Материал обладает высокой прочностью, считается практически водонепроницаемым, поэтому сохраняет свои изолирующие свойства даже в воде, к тому же, не подвержен гниению. Это хороший утеплитель. Он широко используется в производстве сэндвич-панелей для каркасного строительства. Экструдированный пенополистирол позволяет утеплять стены внутри и снаружи здания. Кроме того, он используется для утепления кровли.

Правда, здесь есть два нюанса. Поскольку экструдированный пенополистирол нельзя использовать со средствами, в состав которых входит битум, то его нельзя использовать для теплоизоляции фундамента там, где предусмотрена обмазочная гидроизоляция стен (так как она делается на основе битумной мастики). Также экструдированный пенополистирол обладает очень гладкой поверхностью. Это ухудшает его адгезию к клеевым составам, особенно на вертикальных поверхностях. Но с его помощью все равно можно выполнять теплоизоляцию стен, нужно только матировать его плиты и затем в нужный момент пройтись игольчатым валиком.

Нетрадиционные материалы

Стоит рассмотреть и инновационные утеплители для стен: какие лучше? Хорошо себя зарекомендовала целлюлоза. Этот материал представляет собой легкие и довольно рыхлые на вид хлопья. Они состоят из вторичной целлюлозы, антипиренов и антисептиков. Этот вид материала обладает неплохими теплоизоляционными свойствами, при этом он защищает и от проникновения в помещение уличного шума. Целлюлоза является морозостойким материалом. Входящие в состав антипирены защищают от возгорания. С помощью специального оборудования целлюлозу либо вдувают в конструкцию, либо наносят сверху как напыление (под высоким давлением). Хлопья проникают в самые мелкие поры и щели.

Очень часто с помощью этого материала утепляют труднодоступные участки конструкции. Утеплители на основе целлюлозы могут использоваться для подвесных потолков, для наружных и внутренних стен, для перекрытий и подвала. Тут проявляется важное его преимущество. Благодаря небольшому весу этот материал не увеличивает нагрузку на конструкцию в целом. Еще одним преимуществом целлюлозы является то, что она химически пассивна, поэтому не может вызвать коррозии металла, а это значительно расширяет область ее использования.

Еще один вид утеплителя — пробковый агломерат. Он делается на основе природного материала — пробки, которая изначально обладает высокими теплоизоляционными свойствами. Достаточно сказать, что пробковая панель не впитывает влагу, относится к трудновоспламеняющимся веществам, а при горении не выделяет вредных веществ. Иногда пробковые панели используют для наружного утепления стен под штукатурку (если она наносится «мокрым» способом). Но чаще пробковые панели используются в кровельном «пироге» или для теплоизоляции перекрытий.

Современный вид утеплителя — пеностекло Это экологически чистый материал, который по своему химическому составу соответствует обычному стеклу, но при этом обладает особой ячеистой структурой. Пеностекло отличается устойчивостью не только к воздействию влаги, но и к любой агрессивной среде. Его не могут разрушить насекомые или грызуны. Выпускают такой материал в виде блоков. Применяется для внутреннего утепления стен, а блоки толщиной в 120 мм можно использовать для изоляции фундаментов. Пеностекло устойчиво к влажности и температурным перепадам, им можно утеплять бани и сауны, погреба.

Заключение

Какая теплоизоляция лучшая? Та, что вписывается в бюджет хозяина дома, отвечает экологическим стандартам, поддерживает в доме оптимальный микроклимат и соответствует требованиям, заданным той или иной конструкцией.

uteplix.com

Виды теплоизоляционных материалов – краткая характеристика + видео

Можно ли выделить лучший теплоизоляционный материал?

С помощью изоляции движение молекул воздуха, в том числе и теплого, становится невозможным и благодаря этому владелец экономит на таких материалах, как раствор, кирпич и газобетон, с помощью которых раньше старались затруднить растрату «калорий» дома. Во время эксплуатации здания существенно снижаются затраты на отопление. При строительстве важно соблюдать нормативы теплопередачи.

Все современные теплоизоляционные материалы имеют небольшую теплопроводность и предназначаются для таких целей: при технической изоляции инженерных систем (например, труб), для защиты конструкции, для защиты от нагревания (холодильные камеры).

На сегодняшний день на рынке проявляются новые теплоизоляционные материалы, однако остаются те, которые заработали свою популярность уже давно. Минеральная вата является волокнистым утеплителем, который на производстве получают из минерального сырья (доломиты, мергели, бальзаты).

Она высокопористая (практически 95% объема приходится на воздушные пустоты), именно поэтому отличается высокими изоляционными свойствами. Вата – это лучший теплоизоляционный материал по причине своей доступности, а также несложной технологии получения и монтажа. Ее приобрести можно по доступной цене.

Современные теплоизоляционные материалы – кратко о главных представителях

Стекловата производится из того же сырья, что и обычное стекло (известь, кварцевый песок и сода). Выпускается производителями в рулонах, скорлупах и плитах. Ее достоинства схожи с преимуществами минеральной ваты, однако она прочнее, чем базальтовый аналог, а также имеет лучшую защиту от звуков.

Ячеистое стекло или пеностекло производится при спекании газообразователей (известняк) и стеклянного порошка. Его пористость достигает 90%, благодаря чему он славится своими теплоизоляционными свойствами. Приводя сравнительные характеристики теплоизоляционных материалов, следует отметить теплоизоляционные бетоны, особенно, газонаполненные (ячеистый бетон, пенобетон и газобетон). В их основе лежат легкие заполнители, такие как полистиролбетон и керамзитобетон.

Целлюлозная вата представляет собой древесноволокнистый материал, который по структуре своей мелкозернистый. 80% в нем – это древесное волокно, для укладки применяется сухой и мокрый метод. Выбирая мокрый способ, необходимо выдувать вату, когда она пребывает во влажном состоянии.

Ее волокна содержат пектин, выделяющий ее среди других (если сравнить теплоизоляционные материалы, приведенные выше) по степени экологичности.

Виды теплоизоляционных материалов для разных сфер применения

Никакое сравнение теплоизоляционных материалов невозможно без определения того, какой элемент, под какое покрытие больше подходит. Решая провести изоляцию пола, необходимо знать, что такое решение обеспечит постоянную температуру в доме. Сравнивая характеристики теплоизоляционных материалов, можно выделить для этой цели то покрытие, которое будет выдерживать постоянное давление, оказываемое на него.

Важны хорошие показатели при сжатии. Одно из требований к материалу – это сохранение изолирующих свойств, даже если будет проникать внутрь влага, и покрытие будет подвергаться механическим нагрузкам. Часто для изоляции используют керамзит, если есть возможность засыпать его при заливке бетонного пола. Если же в вашем доме имеется подвал, то для утепления пола нужно крепить изоляцию со стороны подвала или погреба. Для этого используется пенополистирол.

Для стен классификация теплоизоляционных материалов несколько другая, все зависит от места применения – внутри или снаружи помещения. Чтобы изолировать дом снаружи, идеально подходит минеральная базальтовая вата, которая отличается своей долговечностью, отсутствием деформаций. Также она не уплотняется и не истончается при длительной эксплуатации.

Изнутри стены утепляют в зависимости от допустимого слоя изоляции, иногда сделать его большим не позволяют особенности планировки. Самый популярный способ – пенопласт или минвата, но это же и самые толстые варианты. Более современный – краска на основе керамики, слой требуется потоньше, а соблюсти условия герметичности проще. Правда, выбор материала усложняется и тем обстоятельством, что каждый вариант имеет свою точку росы, и если место, которое вы пытаетесь укрыть, превышает допустимый показатель, то ваша изоляция не принесет результата.

Для утепления потолка несменным лидером считается минвата, так как ее легче всего в нужных количествах положить в каркас стропильной системы или межэтажные перекрытия, а во время эксплуатации в таких местах ей почти ничего не угрожает (что могло бы снизить качество изоляции). Если же поступиться удобством монтажа и дешевизной минваты, то оптимальными средствами сохранить тепло могли бы стать шлак или опилки с глиной, но объем и хлопотность работ, и высокая цена на материал все же не делают их популярными.

ogodom.ru

Современные теплоизоляционные материалы

Гранулированный пенополистирол (пенопласт) применяется для утепления кирпичных стен

Каждому хочется, чтобы в его доме было тепло. Но как этого достичь? Можно, конечно, купить суперсовременный обогреватель, пуховое одеяло, а заодно пушистуюпрепушистую кошку, но если теплоизоляция жилища оставляет желать лучшего, комфорта и уюта добиться все равно не удастся. Тепло будет с завидным постоянством улетучиваться через зазоры в оконных проемах, кровле или между стыками конструктивных элементов…

Избежать этих проблем можно, используя при возведении коттеджа или ремонте квартиры качественные теплоизоляционные материалы. Благо недостатка в подобных «утеплителях» на петербургском строительном рынке сегодня нет. Главное – выбрать из существующего многообразия наиболее подходящий вам материал, а потом грамотно его применить.

Итак, современные теплоизоляционные материалы, используемые в жилищном строительстве, можно условно разделить на несколько видов: минеральные (минеральная вата и стекловолокно), пенополистиролы (гранулированный пенополистирол-пенопласт и экструзионный пенополистирол), а также вспененный полиэтилен. Рассмотрим каждый из них чуть подробнее.

Стеклянные волокна

мнение специалиста

Александр ЖУРАВЛЕВ
руководитель направления
по работе с частным клиентом
ООО «Центр Строительных Технологий «УРСА»

Стекловолокно выпускается в виде матов (свернутых в рулоны) и плит. Плиты, оклеенные в процессе производства стеклохолстом, применяются в системах навесных вентилируемых фасадов зданий, поскольку стеклохолст обеспечивает ветрозащиту, не позволяя теплу выветриваться из тела утеплителя. Основное отличие матов от плит – возможность установки изоляции на большей площади без разрывов, т. е. уменьшение количества стыков между теплоизоляционными материалами. Почему это считается преимуществом? Таким образом удается значительно снизить вероятность проникновения холодного воздуха между плитами (через так называемые «мостики холода»). Теплоизоляционный материал обладает отличной паропроницаемостью, т.е. «дышит», не позволяя влаге скапливаться внутри, что, соответственно, увеличивает долговечность здания.

Теплоизоляционные материалы из стекловолокна – неплохие звукоизоляторы, так как имеют волокнистую структуру и хорошо поглощают звук. Кроме того, они обладают высокой химической стойкостью, негигроскопичны. Благодаря обработке специальными составами, теплоизоляция из стекловолокна отпугивает вредителей, а на ее поверхности никогда не образуется плесень.

«Горная» вата

Использование минеральной ваты при утеплении пола

Ведущим российским производителем теплоизоляционных материалов из минеральной ваты является ЗАО «Минеральная вата». Кроме того, подобную продукцию предлагают челябинский завод «АКСИ» (с 2003 года входит в состав компании «ТехноНИКОЛЬ»), колпинская фирма «Изотек» и др. На рынке широкое распространение получили также материалы зарубежных производителей: Paroc (Финляндия), Rockwool (Дания) и др.

Что за зверь пенополистирол?

Пенополистирол (пенопласт) – полимерный материал, исходным сырьем которого служит безвредное экологически безопасное вещество – стирол. Молекулы стирола состоят из кислорода, углерода и водорода. Они не содержат хлора и других галогенов, поэтому при разложении полистирола образуются только неопасные для здоровья вещества, те же, что при разложении древесины – вода и углекислый газ. При производстве пенополистирола не применяют связующие. Сырье перерабатывается под действием повышенных температуры и давления за счет спекания гранул друг с другом. Здесь, правда, необходимо оговориться: качество продукта в значительной степени зависит от того, какое именно технологическое оборудование применяется при его изготовлении.

Минеральная вата используется для утепления «слоеных» конструкций

Нет предела совершенству

В результате получается материал, образованный из мелких не сообщающихся друг с другом наполненных газом ячеек, обладающий нулевой капиллярностью и не пропускающий воду и ее пары. Закрытая ячеистая структура обеспечивает незначительное изменение теплопроводности в условиях повышенной влажности, что позволяет с успехом применять экструдированный пенополистирол в качестве наружной теплоизоляции в подвалах без использования гидроизоляционных материалов.

Области применения теплоизоляционных материалов

Тип утеплительного материала	Вентилируемые фасады	Наружное утепление «мокрого» типа	Внутреннее утепление (со стороны помещения)	Слоистая кладка (средний слой)	Цокольный этаж, подвал
Минеральная вата	+	+	+	+	–
Стекловолокно	+	+	+	+	–
Пенополистирол (вспененный)	–	+	+	+	–
Пенополистирол (экструзионный)	–	+	+	+	+
Изолон (вспененный полиэтилен)	–	–	+	–	+

Дом в полиэтилене

Вспененный полиэтилен (на рынке более известный как изолон) уникален тем, что обеспечивает тепло-, гидро- и звукоизоляцию одновременно. Важная его особенность – возможность получения состава с различным коэффициентом вспенивания, что обеспечивает различную плотность и расширяет спектр применения материала в строительстве.

Выпускается изолон и с металлизированным покрытием. Благодаря отражающим свойствам фольги, он удерживает внутри помещения инфракрасные лучи, что позволяет использовать его в саунах, банях, системах «теплый пол». Материал легко монтируется: сваривается, клеится, крепится мебельными скобами и строительными скотчами. Поставляется он в рулонах длиной до 200 м, толщиной от 2 до 12 мм, шириной от 0,55 м до 1,5 м, а также в листах размерами 1,4х2,0 м и толщиной до 15 мм.

Консультанты: Центр строительных технологий «УРСА»

library.stroit.ru

Современные теплоизоляционные материалы в строительстве – Обзор современных теплоизоляционных материалов в строительстве