Теплоизоляционные материалы виды: Теплоизоляционные материалы: виды и свойства

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:

  1. 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
ПСБ С 50 ПСБ С 35 ПСБ С 25 ПСБ С 15
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.

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:

  1. 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
ПСБ С 50 ПСБ С 35 ПСБ С 25 ПСБ С 15
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.

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:

  1. 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
ПСБ С 50 ПСБ С 35 ПСБ С 25 ПСБ С 15
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.

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:

  1. 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
ПСБ С 50 ПСБ С 35 ПСБ С 25 ПСБ С 15
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.

Материалы для теплоизоляции — технические характеристики, виды теплоизоляционных строительных материалов и минеральной ваты.

Времена дефицита строительных материалов  остались в прошлом, а большинство домов, возведенных в те годы, сменили внутренний, а порой и внешний облик.  Конечно, интерьер играет важную роль в создании уюта, но настоящий комфорт и здоровый микроклимат в доме зависит от того, насколько в нем тепло и тихо.

С этой задачей справляется  правильно подобранный и установленный теплоизоляционный материал. К счастью, виды утеплителей, их качество и количество вышли на  абсолютно новый уровень. Осталось понять и выбрать какой именно материал необходим вам.


Главная задача утеплителя очевидна из его названия, поэтому в первую очередь обращаем внимание на коэффициент теплопроводности. Сразу отметим, что чем ниже его значение, тем теплее материал.  
 

Все утеплители можно разделить на два вида. Теплоизоляция отражающего типа, которая снижает расход тепла за счет уменьшения инфракрасного излучения. К ней относится, например, материал из полированного алюминия и вспененного полиэтилена. Второй вид утеплителей — теплоизоляция предотвращающего  типа. Она объединяет материалы с низким значением теплопроводности и пользуется большей популярностью. 
 

Одним из ярких представителей данного типа является минеральная вата. В России  только один производитель  (ISOVER) выпускает минвату и на основе каменного волокна – базальтовый утеплитель, и на основе кварца. Поэтому эксперты открыто говорят о преимуществах и недостатках каждого материала. Если сравнить ключевые характеристики минеральной ваты на примере продуктов ISOVER:
   
  • Самые теплые, легкие и упругие материалы относятся к минеральной вате на основе кварца. 
  • В вопросах пожарной безопасности и экологичности утеплители равны  — оба относятся к группе негорючих материалов и произведены из природных компонентов. Каменная вата — из базальтовых горных пород, минеральная вата на основе кварца из соответствующего названию сырья, которое расплавляется при температуре 1300 градусов для образования длинных, упругих и прочных волокон.
  • Область применения базальтовой ваты и минваты на основе кварца идентична. Они оба рекомендованы для утепления крыши, скатной и плоской кровли, мансарды, стен снаружи и  изнутри, штукатурных и вентилируемых фасадов, межкомнатных перегородок и холодных чердачных перекрытий, бань и саун.

Есть узкоспециализированные продукты, предназначение которых утеплить стены, звукоизолировать перегородки,  восстановить исторический облик здания и т.д., и универсальные решения для утепления всего дома одним материалом.

  • Шумоизоляция достигается при использовании любого вида минеральной ваты.
  • Больше маневренности и удобства в работе с материалами из минеральной ваты на основе кварца. Она имеет легкий вес и разные форматы: у вас есть выбор работы с плитами или рулонами. 
  • Долговечность и устойчивость минераловатного утеплителя в конструкции составляет не менее 50 лет при правильном монтаже.
 

Помимо минеральной ваты к теплоизоляции предотвращающего  типа относят арболитовый утеплитель, пено поливинилхлоридный, пенополиуретановый,  сотопластовый, утеплитель из ДСП, вспененного полиэтилена, пенополистирол, древесноволокнистую изоляционную плиту, фибролит и другие материалы. Обращайте внимание на их коэффициент теплопроводности, сферу применения, безопасность, срок службы, удобство монтажа и дополнительные преимущества типа шумоизоляции и утепляйтесь правильно.

Теплоизоляционные и акустические материалы

Современные тепло- и шумоизоляционные материалы улучшают эксплуатационные свойства любого сооружения


Теплоизоляционные и акустические материалы, несмотря на их разные функции, часто изготавливаются из одного и того же сырья по одинаковой технологии. Обычно это пористые материалы с малой плотностью. Теплоизоляционные и акустические материалы способствуют снижению экономических затрат за счет более рационального использования кирпича, цемента, древесины, метала и других материалов. Современные здания и промышленные сооружения всегда включают в себя работы с применением теплоизоляционных и акустических материалов, так как они, во-первых, улучшают эксплуатационные свойства объектов, во-вторых, облегчают конструкцию сооружения, снижают ее массу, а также упрощают процесс строительства.  

Как известно, из всех веществ, наименьшей теплопроводностью обладает воздух, поэтому неудивительно, что теплоизоляционные материалы высокопористые. Причем, еще меньше тепла проводит воздух, когда он неподвижен, поэтому поры в теплоизоляционных материалах стараются делать замкнутыми. Вещества кристаллического строения обладают высокой теплопроводностью, значит, для теплоизоляционных материалов лучше использовать вещества аморфного строения. Помимо теплопроводности, для оценки теплоизоляционного материала, важно знать его температуростойкость, прочность, а также влияние на него разных эксплуатационных условий — влажности, агрессивной среды, ультрафиолета и т. д. 

Компания ООО «Проминком» оказывает комплексные услуги по монтажу систем теплоизоляции для промышленных объектов с использованием любых теплоизоляционных материалов: органических или неорганических, вспененных или волокнистых, в зависимости от задач, стоящих перед заказчиком. При выборе материала для теплоизоляции имеют значение такие свойства как негорючесть и сопротивляемость высоким температурам, водостойкость, долговечность, безопасность для здоровья и экологичность (отсутствие вредных испарений, нетоксичность).

Необходимость защиты от излишних шумов не так очевидна как защита от чрезмерно низких или высоких температур. Тем не менее, звуковые волны и шумы могут пагубно воздействовать на здоровье человека, на окружающую среду. Акустические материалы можно подразделить на звукопоглощающие (для жилых помещений и административных зданий) и звукоизоляционные (для промышленности). Для гашения вибрационных колебаний и шумов, которые могут привести к разрушениям строительных конструкций, техническое оборудование изолируют от самого здания. Для этого используют вибропоглощающие и виброизоляционные прокладки, изготовленные из пластмассы, резины или металлических пластин, покрытых битумной мастикой. Поверхность звукоизоляционных материалов должна быть рельефной, с перфорацией, с воздушным зазором. Такие материалы обладают низким динамическим модулем упругости даже под действием сжимающих сил и динамической жесткостью не более 250 МПа/м. Звукоизоляционные материалы выполняют также функции  виброизоляционного и демпфирующего (упругого) слоев в многослойных строительных конструкциях с целью улучшения изоляции воздушного, ударного и структурного звуков.

В компании ООО «Проминком» вы можете получить подробную консультацию о свойствах и особенностях применения различных теплоизоляционных систем и помощь в выборе оптимального для вашего объекта материала. Специалисты «Проминком» работают со всеми видами тепло-, шумо- и гидроизоляционных материалов и осуществляют монтаж:

  • Материалов из пеностекла;
  • Материалов на основе базальтового волокна;
  • Материалов из экструдированного пенополистерола;
  • Материалов на основе стеклянного штапельного волокна;
  • Материалов на основе каучука;
  • Аэрогеля (криогель, пирогель и т. п.).

и других современных материалов, обеспечивающих надежную защиту объектов от неблагоприятных климатических воздействий, влияний агрессивных веществ, перепадов температур, избыточной влаги, нежелательных вибраций.

Обзор классификаций теплоизоляционных материалов

Теплоизоляция необходима для снижения энергетических потерь. Она применяются при возведении жилых и промышленных зданий, прокладывании трубопроводов и технических сооружений. Эту группу строительных материалов объединяет значительная пористость, низкая теплопередача и средняя плотность. Такая структура позволяет уменьшить эффективную толщину изолируемых конструкций и получить существенную экономию общей сметы возведения здания.

Ячеистая структура утеплителей легко поглощает звуковые волны, поэтому изоляция от шума является дополнительным плюсом установки таких материалов.

Принципы использования теплоизоляции

Размещение утеплителя должно проектироваться так, чтобы во время эксплуатации здания он не терял свои изолирующие свойства. В проектной документации прилагаются описания монтажа и защиты теплоизоляционных материалов.

Чтобы избежать конденсации влаги в многослойной конструкции, необходимо устанавливать паробарьер из диффузной мембраны около стены. Места соединения пароизоляционного полотна обязательно герметизируют фольгированным скотчем. Утеплители, на которые оказывается повышенная ветровая нагрузка, нуждаются в монтаже специального плотного защитного слоя.

Из-за поднятия уровня влажности внутри многослойной конструкции снижается качество теплоизоляции и возникает плесень и гниль. Уменьшить негативного воздействия сырости позволит гидроизоляция и использование паропроницаемых мембран.

Параметры классификации теплоизоляторов

Огромный ассортимент утеплителей позволяет подобрать материал под любые требования проектировщиков. Определится с оптимальным вариантом, позволит классификация теплоизоляционных материалов. Она выполняется по множеству признаков:

Структура утеплителя:

  1. Волокнистые — минеральные изделия на основе стекла, шлака и горных пород, передача тепла осуществляется между волокнами. Чем меньше диметр волокон, тем качественней теплоизоляция.
  2. Пористые (ячеистые) — материалы имеют в составе замкнутые ячейки, наполненные воздухом. К ним относятся: пенобетон, пенополистирол, пеностекло и т. д.
  3. Зернистые — гранулы различного размера или шарики, которые засыпаются как самостоятельный утеплитель или добавляются в раствор. Например, перлит, пробковый гранулат, вермикулит, керамзит.

Форма и внешний вид:

  • Штучные — производятся в виде отдельных единиц: кирпич, плиты, блоки, полимерная скорлупа для трубопроводов, сегменты и цилиндры.
  • Рулонные и шнуровые — полотна различной длины и ширины, а также маты и шнуры из асбеста и минеральной ваты.
  • Рыхлые и сыпучие — материалы, используемые как засыпка — эковата, перлитовый песок, насыпная каменная вата, керамзит. Органические засыпки (опилки, стружки) склонны к осадке и гниению, поэтому применяются редко.

Вид сырья, служащего основой для изготовления.

Производятся из сырья растительного происхождения: отходы деревообработки, лен, шерсть, конопля. Большую популярность получили древесноволокнистые плиты, используемы для утепления и облицовки стен и потолка в помещениях, защищенных от влаги. Полимерные составы — пенопласты, пеноизол, пенополиуретан, вспененный полиэтилен. Арболитовые плиты — один из видов такой теплоизоляции, для его изготовления берется портландцемент, растительные наполнители и химические добавки.

Материалы устойчивые к огню и химическому воздействию, обычно отличаются высокой прочностью. К ним относятся минераловатные изделия, ячеистый бетон, вспученный перлит, стекловолокно. Материалы, изготавливаемые из композиции органики и неорганики, не выделяют в особую группу. В зависимости от преобладающей составляющей их относят к органическим или неорганическим утеплителям.

Устойчивость к сжатию или жесткость:

  • Мягкие (М) — материал сжимается при нагрузке больше, чем на 30%. (маты и рулоны каменной и стеклянной ваты).
  • Полужесткие (П) — пределы деформации в границах 6-30% (плиты минеральной ваты с синтетическими связующими).
  • Жесткие (Ж) — утеплитель изменяет форму не более, чем на 6% объема. (минераловатные плиты).
  • Повышенной жесткости (ПЖ) — сжатие теплоизолятора составляет 10% при нагрузке, увеличенной вдвое до 0,04 МПа.
  • Твердые (Т) — деформация материала до 10% под нагрузкой 0,1 МПа.

Плотность теплоизолятора:

  • Особо низкая (ОНП) — показатели составляют 15, 25, 35, 50, 75, 100, это материалы имеющие пористую структуру и незначительный вес (пенопласт, перлит, тонкое стекловолокно).
  • Низкая (НП) — утеплители 100, 125, 150,175 (плиты минеральной ваты).
  • Средняя (СП) — 200, 225, 250, 300, 350 (минеральные плиты на битумной основе, перлитоцементные и совелитовые изделия).
  • Плотные (ПЛ) — материалы с высокими показателями 400, 450, 500, 600 кг/м3 (ячеистый бетон, диатомитовые и пенодиатомитовые утеплители).

Огнестойкость — значимая характеристика для строительных материалов. Основное деление: горючие и негорючие. Для первой категории выделяется несколько критериев:

  • Воспламеняемость — четыре категории В1-В4.
  • Горючесть: слабогорючие (Г1), умеренногорючие (Г2), нормальногорючие (Г3), сильногорючие (Г4).

Теплопроводность — этот критерий один из первостепенных показателей теплоизоляционных свойств материала:

  • класс А — коэффициент проводимости тепла не превышает 0,06 Вт/м*К;
  • класс Б — средний показатель теплопроводности <0,115 Вт/м*К;
  • класс В — материалы с повышенной теплопроводностью <0,175 Вт/м*К.

Диатомитовый утеплитель

Ключевые свойства теплоизоляционных изделий

Теплопроводность — основная характеристика, которая определяет, насколько интенсивно материал проводит тепло. Она зависит от плотности, размера, и в большей степени от влажности утеплителя.

Паропроницаемость — способность вещества пропускать водяные пары. Высокий показатель позволяет избежать накопления влаги внутри теплоизолирующего слоя.

Морозостойкость — определяет количество циклов замораживания без утраты свойств.

Водопоглощение — характеризует возможности утеплителя впитывать и удерживать влагу внутри. Он определяется при непосредственном соприкосновении с водой. Материалы с низким водопоглощением более эффективны и могут монтироваться на любых участках.

Воздухопроницаемость — через мягкие и полужесткие материалы свободно циркулирует воздух, а жесткие плиты сами могут использоваться как ветрозащита.

Экологичность — характеризует безопасность материала для жизни и здоровья людей. Этот показательнее должен ухудшаться на протяжении всего срока эксплуатации. При выборе утеплителя для внутреннего монтажа на этот критерий следует обратить особое внимание.

Отсутствие деформации — материал не должен менять размеры и подвергаться усадке.

Гигроскопичность — фактор, ухудшающий изолирующие характеристики утеплителя. Для уменьшения сорбционной влажности утеплители покрываются гидрофобными пропитками.

Органические материалы: распространенные виды и их особенности

Классификация теплоизоляционных материалов выделяет органические и неорганические утеплители. Основная форма производства изделий на основе растительного сырья — плиты. Это облегчает и ускоряет монтаж теплоизоляции, расширяет сферу ее применения. Использование отходов древесины рентабельно и позволяет утилизировать их без загрязнения природы. Чтобы увеличить стойкость органических веществ к влаге и горению в их состав добавляют антисептические препараты и антипирены.

ДВП. Для производства древесноволокнистых плит берутся остатки древесины и другие растительные волокна. Технология изготовления включает горячее прессование и сушку плит. Готовые изделия используются для отделки и теплоизоляции стен, создания перегородок, потолка и пола.

ДСП. Основу древесностружечных плит составляют опилки и синтетические смолы, служащие связующим веществом. Материал прессуется до твердого состояния. Он имеет одинаковую стоимость и назначение с плитами ДВП.

Арболитовый материал — смесь цемента и органических заполнителей. Утеплитель не горит и не поражается плесенью, его используют при возведении стен и перегородок.

Арболитовые блоки

Фибролит — утеплитель производится в форме плит из древесной шерсти (тонких волокон) и портландцемента. Материал формируется под действием давления и обработки паром. Плиты легко обрабатываются, но портятся от влаги и неустойчивы к грибку, поэтому требуется защита слоем штукатурки. Утеплитель получил распространение при устройстве пола и монтаже межэтажных перекрытий, а также он незаменим для звукоизоляции внутренних перегородок.

Пробковые плиты — натуральный ячеистый материал с большим количеством воздуха. Утеплитель легкий, упругий и прочный, инертен к химическому воздействию. Может монтировать как изоляция стен и пола.

Эковата — целлюлозный материал с добавкой борной кислоты в качестве антисептика. Утеплитель не горит, не гниет, не выделяет опасных веществ. Рыхлая эковата отличный вариант для теплоизоляции стен, пола по лагам и чердачных перекрытий.

Неорганические материалы для теплоизоляции

Самым популярным неорганическим утеплителем является минеральная вата. Для ее изготовления используются тонкие стеклянные волокна, расплавы вулканических пород и шлаков. Компании предлагают утеплитель в большом разнообразии форм: рулоны, плиты различной жесткости, прошитые матов и сыпучие волокна. Материал не горюч, устойчив к химии, не боится биологического воздействия. Может эксплуатироваться в условиях нагревания до высокой температуры порядка 1000ºC. Основное назначение — теплоизоляция чердачных помещений, кровли, потолка и стен.

Пеностекло — плиты из стеклянного порошка и пенообразователей. Обладает множеством преимуществ над другими утеплителями:

  • высокая сопротивляемость теплопередаче
  • минимальное водопоглощение;
  • морозостойкость;
  • прочность и долговечность;
  • устойчивость к деформации.

Высокая стоимость не мешает применению для утепления стен, пола и крыши в спортивных комплексах, гражданских зданиях и промышленных объектах.

Асбест — волокнистое вещество, из которого изготавливают бумагу, картон, порошок и шнур. Эти материалы совершенно не горят, поэтому используются для теплоизоляции и защиты конструкций от пламени.

Вспученный перлит — песок с воздушными порами, добавляется для повышения теплоизоляционных свойств в бетон и штукатурку.

Пеностекло

На чем основана отражательная теплоизоляция?

Для повышения влагостойкости и теплоизоляционных свойств материалы покрывают слоем алюминиевой фольги. Он может наноситься на одну или две стороны материала. Чаще всего металлизируют полиэтиленовую пену или минеральную вату. Такие утеплители экологически безопасны, не имеют токсичных выделений и отражают значительную часть инфракрасного излучения обратно в помещение.

Применение фольгированной изоляции эффективно в банях и саунах, при монтаже системы теплого пола, для радиаторов и трубопроводов. Отражающее полотно монтируется для утепления стен, потолков, мансардных помещений.

Простое сравнение характеристик различных видов утеплителей будет некорректным, необходимо подбирать теплоизоляционный материал по назначению. Установка паро- и гидроизолирующих полотен и нанесение защитного металлизированного слоя позволяет существенно продлить срок эксплуатации утеплителей даже в агрессивной среде.

Теплоизоляционные материалы — Термальная академия NETZSCH

Теплоизоляционные материалы специально разработаны для уменьшения теплового потока за счет ограничения теплопроводности, конвекции и излучения. В ходе разработки и контроля качества постоянно проверяется, насколько теплоизоляционные материалы соответствуют ожиданиям по своим характеристикам. NETZSCH предлагает широкий спектр инструментов для определения теплопроводности и других свойств изоляционных материалов.

Волокнистая изоляция состоит из волокон малого диаметра, которые тонко делят воздушное пространство. Волокна могут быть перпендикулярны или параллельны изолируемой поверхности, и они могут быть связаны или не связаны друг с другом. Используются волокна кремнезема, стекла, минеральной ваты, шлаковой ваты и алюмосиликатных волокон. Наиболее распространенными утеплителями этого типа являются стекловолокно и минеральная вата.

Ячеистая изоляция содержит небольшие отдельные ячейки, отделенные друг от друга. Ячеистым материалом может быть стекло или пенопласт, такой как полистирол (с закрытыми порами), полиуретан, полиизоцианурат, полиолефин или эластомер.

Гранулированные изоляционные материалы имеют небольшие узелки, которые содержат пустоты или впадины. Они не считаются настоящими ячеистыми материалами, поскольку газ может перемещаться между отдельными пространствами. Этот тип может производиться в виде сыпучего или сыпучего материала или в сочетании со связующим и волокнами для получения жесткой изоляции. Примерами этих изоляционных материалов являются силикат кальция, вспученный вермикулит, перлит, целлюлоза, диатомовая земля и пенополистирол.

Подробное знакомство с миром термического анализа

Для анализа изоляции с точки зрения ее теплопередачи обычно используется измеритель теплового потока (HFM) или защищенная нагревательная плита (GHP). Эти стандартизированные методы измерения напрямую определяют теплопроводность изоляционных материалов или тепловое сопротивление многослойных систем.

Теплопроводность огнеупорных материалов определяют на больших образцах с помощью систем с горячей проволокой (TCT).

Используя другие методы термоаналитических измерений, можно исследовать термическую стабильность или состав изоляционных материалов. Поведение органических связующих, используемых в изоляционных материалах, при отверждении также можно охарактеризовать с помощью DEA (диэлектрического анализа).

Теплопередача — это передача тепловой энергии или просто тепла от более горячего объекта к более холодному. Существует три основных способа передачи тепла:

Конвекция обычно является преобладающей формой передачи тепла в жидкостях и газах. Конвекция включает в себя комбинированные эффекты проводимости и потока жидкости. При конвекции передача энтальпии происходит за счет движения горячих или холодных частей жидкости/газа вместе с передачей тепла за счет теплопроводности.

Излучение является единственной формой теплопередачи, которая может происходить в отсутствие какой-либо среды (т.д., в вакууме). Тепловое излучение основано на излучении электромагнитного излучения, уносящего энергию от поверхности. В то же время поверхность постоянно бомбардируется излучением из окружающей среды, что приводит к передаче энергии на поверхность.

Теплопроводность является наиболее важным средством передачи тепла в твердом теле. В микроскопическом масштабе проводимость возникает, когда горячие, быстро движущиеся или вибрирующие атомы и молекулы взаимодействуют с соседними атомами и молекулами, передавая часть своей энергии (тепла) этим соседним атомам.Свободное движение электронов также способствует кондуктивному переносу тепла. Для количественной оценки легкости проводимости конкретной среды используется коэффициент теплопроводности, также известный как коэффициент проводимости λ. Теплопроводность λ определяется как количество тепла Q, переданное за время (t) через толщину (x) в направлении, нормальном к поверхности площадью (A), из-за разности температур (∆T). Количественное выражение, связывающее скорость теплопередачи, градиент температуры и характер проводящей среды, приписывается Фурье (1822; закон Фурье, 1-dim.).

В процессе разработки и контроля качества постоянно проверяется, насколько теплоизоляционные материалы соответствуют ожидаемым характеристикам. Вот некоторые из возникающих вопросов:

  • Как работает тот или иной изоляционный материал?
  • Как наилучшим образом изолировать криорезервуары?
  • Какова оптимальная изоляция для печей, работающих при различных условиях температуры, газа или давления?
  • Какова нагрузка на отопление/охлаждение здания?
  • Как это меняется в зависимости от погоды и как я могу это улучшить?
  • Как улучшить отвод тепла от электронного компонента?
  • Как спроектировать систему теплообменника для достижения требуемой эффективности и какие материалы лучше всего использовать?

Чтобы ответить на подобные вопросы, необходимо знать такие свойства материала, как температуропроводность и температуропроводность. Для анализа изоляции с точки зрения ее поведения теплопередачи обычно используется расходомер тепла (HFM) или защищенная горячая плита (GHP). Для керамики, металлов или алмазных композитов с высокой проводимостью часто используется метод лазерной вспышки (LFA). Теплопроводность огнеупорных материалов определяют на больших образцах с помощью нагревательных проволочных систем.

Кроме того, с помощью высокотемпературных дифференциальных сканирующих калориметров (ДСК) можно анализировать дополнительные теплофизические свойства, такие как удельная теплоемкость (cp), а с помощью дилатометров можно исследовать изменения плотности и длины.

Что такое теплоизоляция? — Определение из Corrosionpedia

Что означает теплоизоляция?

Теплоизоляция — это процесс изоляции материала от передачи тепла между материалами, находящимися в тепловом контакте. Теплоизоляция измеряется ее теплопроводностью. Для теплоизоляции используются материалы с низкой теплопроводностью. Помимо теплопроводности важными свойствами изоляционных материалов являются также плотность и теплоемкость.

Коррозия под изоляцией распространена в нефтехимической и других отраслях промышленности, где трубы и оборудование изолированы от тепла. Коррозия обычно возникает на изоляционных материалах, лежащих под трубопроводами или оборудованием. Это также влияет на изоляцию материалов куртки.

Corrosionpedia объясняет теплоизоляцию

Теплоизоляция – это процесс замедления потока тепла от передачи между соседними поверхностями.Для достижения теплоизоляции необходимы специально разработанные методы или процессы, а также соответствующие формы объектов и материалы.

Теплоизоляционные материалы, известные как изоляторы, устанавливаются в коммерческих зданиях для снижения энергопотребления систем охлаждения и отопления зданий. Они также устанавливаются в промышленных системах для контроля поступления или потери тепла в технологических трубопроводах и оборудовании, системах распределения пара и конденсата, котлах и другом технологическом оборудовании.

Для теплоизоляции необходимо противодействовать потоку тепла через изоляционный материал. Следовательно, изоляционный материал, работающий как изолятор, должен препятствовать потоку тепла между соседними поверхностями контактирующих материалов с помощью любого механизма теплопередачи.

В нефтехимической промышленности коррозия стали вызывается теплоизоляцией труб и другого оборудования. Он считается серьезным, потому что в конечном итоге приводит к отказу станции и авариям. Коррозия под теплоизоляцией является серьезной и остается скрытой под кожухом до тех пор, пока она не усугубится и не вызовет остановку установки.

Ржавление (окисление) углеродистой стали и коррозионное растрескивание под воздействием хлоридов являются двумя распространенными типами коррозии, возникающими под теплоизоляцией. Присутствие воды или влаги и ионов хлора вызывает эту коррозию. Эту коррозию можно контролировать с помощью правильно спроектированной и установленной рубашки, используя высококачественный замедлитель испарений и качественную покраску, где это необходимо.

Исследование изменения тепловых характеристик изоляционных материалов для зданий в зависимости от фактического долговременного ежегодного старения

Пенополистирол, тип 1

Исходное тепловое сопротивление образца пенополистирола специального класса, тип 1, составляло 2.{-1}\) примерно через 5000 дней, демонстрируя непрерывный тепловой дрейф. Термический дрейф ниже стандартов производительности KS произошел примерно через 60 дней, раньше, чем у пенополистирольного изоляционного материала специального класса типа 1. Начальные изоляционные характеристики пенополистирольного изоляционного материала типа 1 снизились примерно на 38,5 % до 40,1 % через 1000 дней. Примерно через 5 000 дней он сохранил аналогичную термостойкость, что указывает на то, что образцы вошли в устойчивое состояние через 1 000 дней. Перед экспериментом предполагалось, что тепловой дрейф образца, установленного на оконном стекле, будет выше, чем у образца, установленного на стене, из-за прямого влияния внешних условий. Однако результат эксперимента показывает, что существенной разницы в тепловом дрейфе между двумя образцами не было. На рисунках 4 и 5 показано изменение термического сопротивления для изоляционного материала из пенополистирола специального класса и класса 1 типа 1.

Рис. 4

Термостойкость пенополистирола тип 1 (Особый класс)

Рис. 5

Термостойкость пенополистирола тип 1 (Класс 1)

Рис. 6

Термостойкость пенополистирола тип 2 (Особый класс)

Рис. 7

Термостойкость пенополистирола тип 2 (Класс 2)

Пенополистирол, тип 2

Исходное тепловое сопротивление образца пенополистирольного изоляционного материала специального класса, тип 2, составляло 2. {-1}\) примерно через 5000 дней, демонстрируя картину непрерывного теплового дрейфа. Кроме того, снижение тепловых характеристик ниже стандартов производительности KS было продемонстрировано примерно через 50 дней с даты производства.

Начальные изоляционные характеристики пенополистирольного изоляционного материала типа 2 снизились на 21,0 % до 21,4 % через 1000 дней. Он также уменьшился на 25,9 % до 27,0 % примерно через 5000 дней, что указывает на то, что тепловой дрейф все еще продолжается. При сравнении картины теплового дрейфа между образцами, установленными на стекле окна, подвергаемом солнечному излучению, и образцами, установленными на стене, при сохранении разницы между начальными значениями в течение определенного периода времени зазор между ними стал меньше примерно после 4000 дней (рис.{-1}\) примерно через 1000 дней, а падение тепловых характеристик ниже нормативов КС было показано примерно через 1200 дней. Этот образец не показал существенных изменений своих свойств, несмотря на воздействие солнечной радиации (рис. 8, 9).

Таблица 3 Результаты термостойкости

Перечень теплоизоляционных материалов

Некоторые важные теплоизоляционные материалы описаны следующим образом: 1. Пробка 2. Стекловата 3. Минеральная вата 4. Шлаковая вата 5. Асбест 6. Термопласт 7.Светоотражающая бумага 8. Гипс 9. Алюминиевая фольга 10. Расширенный доменный шлак 11. Легкий бетон 12. Вермикулит 13. Кокосовое волокно 14. Целлюлоза.

1. Пробка:

Получают из коры дубов. Его измельчают, калибруют и запекают в формах. При измельчении и обжиге натуральная смола в пробке связывает материал в однородную массу, которую можно спрессовать в гибкие листы или плиты и т. д. Она доступна в виде гранулированной пробки, плитной пробки и регранулированной обожженной пробки.

Структура пробки состоит из совокупности мельчайших воздушных сосудов, снабженных тонкой прочной стенкой, так что при сжатии материал ведет себя скорее как газ, чем как упругое твердое тело; в отличие от поведения пружины, которая оказывает давление, пропорциональное линейной величине сжатия. Пробка при сжатии оказывает давление, которое увеличивается более быстрым образом и изменяется примерно обратно пропорционально объему.

Свойства:

Ниже приведены свойства пробки:

1.Светлый цвет.

2. Пористый по структуре.

3. Удельный вес около 0,24.

4. Не боится влаги.

5. Низкая теплопроводность.

6. Легко сжимается.

7. Упругий и достаточно эластичный в сухом состоянии.

Использование:

Ниже приведены области применения пробки:

1. Пробковые листы и плиты используются для изоляции стен и потолков как от жары, так и от холода, а также в качестве звукоизоляции.

2. Используется в качестве непроводящего покрытия для труб, по которым проходит пар или горячая вода.

3. Используется в качестве непроводящего материала для научной аппаратуры.

4. Используется для изоляции холодильных и холодильных камер.

5. Также используется для изготовления пробок для бутылок, вибрационных прокладок и поплавков для плотов и рыболовных сетей.

2. Стекловата:

Стекловата производится путем обдува струями пара или воздуха под высоким давлением струй расплавленного стекла при высокой температуре.Расплавленное стекло яростно разбрасывается во все стороны, чтобы получить этот продукт.

Стекловата представляет собой форму волокнистого стекла с короткими и тонкими волокнами, разбросанными в различных направлениях.

Он доступен в виде свободных волокон, матов, жестких лоскутных одеял, полужестких плит или блоков и т. д.

Свойства:

1. Волокнистая структура.

2. Малый вес.

3. Обладает хорошей прочностью на растяжение и диэлектрической прочностью.

4. Низкая теплопроводность.

5. Достаточно прочный.

6. Действует как отличный изоляционный материал из-за наличия в нем больших воздушных карманов.

7. Не подвержен воздействию низких температур и успешно используется при температурах до – 212°C.

Стекловолокно имеет следующие характеристики:

(i) Не воспламеняться.

(ii) Трудно подвергается воздействию тепла.

(iii) Не испорчена насекомыми и влагой.

Использование:

1. В основном используется для изоляции труб, отводов, клапанов и т. д.

2. Используется для панельной изоляции всех видов промышленного оборудования.

3. Может использоваться для тепло- и звукоизоляции самолетов.

4. Блоки из стекловаты могут использоваться при строительстве перегородок в целях теплоизоляции.

5. Используется в котлах, печах, изоляции цилиндров или труб.

3. Минеральная вата:

Изготавливается из кремневой породы, содержащей некоторое количество известняка.При отсутствии такой природной породы кремень и известь смешивают в необходимых пропорциях и плавят в печи при температуре около 1700°С. Этот расплавленный материал затем формируется в маленькие шарики с помощью струи пара.

Затем эти шарики превращают в очень тонкие волокна, бросая их в большой контейнер. Затем из этих волокон шерсти формируют доски или одеяла (для использования в качестве изоляторов). Его также можно спрессовать, свернуть и закрепить между тканью проволочной сетки из латуни или меди.

Доступен в следующих формах:

Свободные волокна, матрацы, циновки, доски или войлок, жесткие или полужесткие плиты, стеганые одеяла.

Свойства:

1. Мягкий и гибкий.

2. Эластичная древесная консистенция.

3. Тепло- и звуконепроницаемость (благодаря наличию миллионов минут мертвых воздушных ячеек).

4. Удельный вес около 0,48.

Использование:

1.Применяется в целях тепло- и звукоизоляции.

2. Также используется в качестве электрического изолятора.

4. Шлаковая вата:

Это совокупность тонких нитей шлака, получаемая путем продувки воздухом потока доменного шлака.

Доступен в виде свободных волокон.

Использование:

Используется для теплоизоляции высокотемпературных печей.

5. Асбест:

Асбест — минеральное волокно, состоящее из водного силиката магнезии с небольшим количеством оксида железа и глинозема.

Листы или плиты асбестовые состоят из натуральных асбестовых волокон, смешанных со вяжущим веществом (обычно цементом), а затем свернуты в виде листов или плит. Они доступны на рынке под торговой маркой «Саламандра».

Свойства:

1. Белый, серый или коричневый цвет.

2. Гибкий и выдерживает высокие температуры.

3. Огнеупорный.

4. Не подвержен воздействию кислот и паров.

5. Устойчив к коррозии и вредителям.

6. Отлично противостоит теплу и электричеству.

Использование:

Применяется для тепло- и звукоизоляции зданий. Также используется для изоляции печей.

6. Термокольцо:

Thermocole — одно из торговых названий полистирола. Этот продукт был разработан (в США) во время Второй мировой войны. Его изготавливали методом прямой экструзии пенопласта из сырья.

Свойства:

1.Имеет очень привлекательный, натуральный, белоснежный цвет.

2. Очень легкий вес (плотность: от 150 до 300 Н/м 3 ). Пена очень легкая, потому что она содержит более 98% (по объему) воздуха, заключенного в 3-6 миллионов закрытых ячеек на литр.

3. Прочность на сжатие = от 0,07 до 0,1 МН/м 2 ; поперечная прочность на разрыв = от 0,14 до 0,18 МН/м 2 .

4. Очень низкое значение теплопроводности.

5. Высокая устойчивость к влаге.

6.Без запаха, химически стабильный и устойчивый к грибковым поражениям.

7. Полностью устойчив к воде, соли, мылу, отбеливателям и HCl (35%), HNO 3 (до 50%), H 2 SO 4 (до 95%), едкому натру, едкому кали , крепкий аммиак, спирты и силиконовое масло.

8. Не устойчив к органическим растворителям, таким как бензол, разбавители краски и насыщенные алифатические углеводороды, такие как нефть и бензин.

9. Очень хорошие противоударные свойства.

10. Способность формоваться в хорошо подогнанные по контуру корпуса.

Использование:

1. Thermocole (с рабочим диапазоном от – 200°C до 80°C) является отличным материалом для изоляции от холода в холодильниках, холодильных камерах, системах кондиционирования воздуха, охлажденных трубопроводах и химических процессах.

2. Используется для промышленной изоляции и изоляции зданий от экстремальных климатических условий.

3. В виде специально изготовленных гибких листов термопанель можно использовать на межэтажных бетонных перекрытиях в многоэтажных зданиях для уменьшения передачи ударного звука.

4. Используется для упаковки электронных товаров, таких как транзисторы, радиоприемники, магнитофоны и счетные машины, часы, флаконы с лекарствами, фотоаппараты и т. д.

5. Он также используется для воздушно-капельной упаковки, декоративной и подарочной упаковки, а также упаковки для защиты краев.

7. Светоотражающая бумага:

Светоотражающая бумага (также известная как строительная бумага) представляет собой прочную жесткую бумагу, покрытую алюминиевой или медной фольгой с открытой стороны, которая отражает тепловые волны, исходящие от источника, и сохраняет прохладу стен и закрытых помещений.

Иногда на различные сорта бумаги из волокнистых материалов наносят отражающие покрытия из лаков, парафинов, каучуков или синтетических смол.

Свойства:

1. Сильный и выносливый по своей природе.

2. Термостойкий.

3. Обладает достаточной диэлектрической прочностью.

Использование:

Используется для теплоизоляции.

8. Гипс:

Это гидратированный сульфат кальция (CaSO 4 .H 2 O), встречающийся в моноклинных кристаллах.

Редко встречается в природе в чистом виде; содержит примеси, такие как оксид алюминия, карбонат кальция, карбонат магния и кремнезем до 6 процентов.

При обжиге в печах получается «Парижский гипс».

После смешивания с асфальтом и отливки в плиты он обжигается в печи для получения очень прочных листов, обладающих очень хорошими изоляционными свойствами.

Свойства:

1.Кристаллическая и волокнистая структура.

2. Контролирует время схватывания цемента.

3. Гипсокартонные плиты являются хорошими теплоизоляторами.

Использование:

Применяется в целях теплоизоляции. Потолочные панели из гипса используются для подвесных потолков.

9. Алюминиевая фольга:

Это очень тонкая фольга или листы алюминия, также известные как «альфойлы».

Доступны в виде фольги на бумажной основе, отдельных слоев фольги и некоторых жестких материалов, покрытых фольгой.

Свойства:

1. Малый вес.

2. Низкая теплопроводность.

3. Обладают гладкой и блестящей поверхностью.

4. Низкий коэффициент излучения (снижает потери на излучение).

5. Устойчив к обычным атмосферным газам.

Использование:

Используется в качестве теплоизолятора в холодильниках.

10. Расширенный доменный шлак:

Получается при производстве железа и стали.Он собирается в виде жидкого шлака, который собирается поверх расплавленного железа.

Обладает высокой устойчивостью к коррозии и воздействию насекомых и микроскопических организмов.

Это также хорошая огнеупорность. Но он обладает высокими водопоглощающими свойствами и может использоваться только в ситуации, когда нет риска проникновения влаги.

Использование:

Может использоваться на крышах и полах выше уровня влагоизоляционного покрытия.

11. Легкий бетон:

Легкий бетон, также известный как ячеистый бетон, состоит из измельченного шлака или песка и цемента, смешанного с алюминиевой пудрой. Затем через бетонную смесь высвобождаются пузырьки газообразного водорода, которые образуют ячейки и делают штукатурку пористой или образуют пену, подобную ячеистому бетону, известную как легкий бетон.

Изготавливается в виде ячеистого бетона.

Использование:

Применяется для облицовки стен и крыш с целью тепло- и звукоизоляции зданий.

12. Вермикулит:

Это геологическое название, данное группе гидратированных слоистых минералов, которые представляют собой силикаты алюминия, железа и магния и по внешнему виду напоминают слюду.

Обладает отличными огнезащитными свойствами.

Вермикулитовый бетон можно приготовить путем смешивания вермикулита, портландцемента и бетона. Варьируя плотность, можно получить различные прочностные и термические свойства.

Использование:

1.Вермикулит низкой плотности используется для утепления крыш и полостей стен в качестве сыпучего наполнителя.

2. Вермикулит можно использовать для защиты стальных балок и стоек. Он может быть связан с битумом и использоваться в качестве композиционного теплоизоляционного и гидроизоляционного материала.

3. Вермикулитобетон можно использовать для кровли на месте, а также для изготовления блоков, черепицы и плит.

13. Кокосовое волокно:

Волокна, полученные из наружных слоев кокоса, твердые и эластичные.Войлочные волокна зажаты между бумагой и покрыты с обеих сторон слоем битума. Такой материал полностью водоотталкивающий.

Использование:

1. Используется для утепления полов и плавающих полов.

2. Также используется для внутренней изоляции стен.

14. Целлюлоза:

Изготавливается путем преобразования бумажных отходов или другой древесины в форму волокна путем добавления некоторых химических веществ, таких как бура, борная кислота, сульфат алюминия и т. д.

В основном целлюлозный изоляционный материал получают путем измельчения и измельчения макулатуры и смешивания ее с сухими химикатами.

Использование:

Применяется в качестве сыпучей засыпки при утеплении потолков и стен жилых и коммерческих зданий, как при новом строительстве, так и при реконструкции.

Теплоизоляция зданий — Проектирование зданий

Изоляционные материалы значительно усовершенствовались благодаря технологическим достижениям.Законодательство послужило катализатором развития, от основных требований части L строительных норм и правил до соблюдения государственных целей по сокращению выбросов углерода, осуществляемых с помощью передовых программ, таких как Кодекс экологичных домов и BREEAM.

Изоляционные материалы различаются по цвету, отделке поверхности и текстуре, составу сердцевины и, что немаловажно, по характеристикам. Спецификация материалов, которые изолируют, является научно обоснованным решением, но успешная спецификация зависит от понимания спецификатором не только математических характеристик, но и периферийных факторов, которые могут повлиять на окончательную установку.

Спецификация изоляционных материалов часто основывается на минимальных требованиях части L Строительных норм и правил AD (утвержденный документ) и их взаимосвязи с данными о производительности производителей, и было высказано предположение, что законодательство стимулирует производство ряда продуктов, которые « просто работать», представляя небольшую видимую разницу между ними.

Однако для того, чтобы правильно указать изоляцию, спецификатор должен понять причины, по которым она работает, и применить правильную технологию к любой данной детали конструкции.Более полное понимание процессов, благодаря которым изоляция работает, а также факторов, которые мешают ей работать, позволит специалистам по спецификации определить правильный материал для правильного применения.

Установленные эксплуатационные характеристики изоляционного изделия зависят не только от эксплуатационных характеристик и соблюдения подрядчиками требований производителей и общих требований к передовой практике, но и от пригодности изоляционного материала, указанного для места его установки.

Изоляционные изделия предназначены для того, чтобы препятствовать передаче тепла через сам материал. Существует три способа передачи тепла: излучение, теплопроводность и конвекция.

[править] Радиация

Любой объект, температура которого выше, чем температура окружающих его поверхностей, будет терять энергию в результате чистого радиационного обмена. Лучистое тепло может распространяться только по прямым линиям. Поместите твердый предмет между точками А и В, и они перестанут напрямую обмениваться лучистым теплом.Излучение является единственным механизмом передачи тепла через вакуум.

[править] Проводимость

Проводимость зависит от физического контакта. Если нет контакта, проведение не может иметь место. Контакт между двумя веществами с разной температурой приводит к теплообмену от вещества с более высокой температурой к веществу с более низкой температурой. Чем больше разница температур, тем быстрее теплообмен.

[править] Конвекция

Конвекция – это передача энергии через жидкости (газы и жидкости). Именно этот способ играет наибольшую роль в выделении и передаче тепла в зданиях. Чаще всего этот эффект распространяется от твердого тела к газу, то есть от объекта к воздуху, а затем обратно, как правило, когда воздух встречается с внешней тканью здания.

Процесс фактически инициируется передачей энергии за счет проводимости и осложняется уровнем водяного пара, который поддерживается воздухом. Молекулы воды накапливают тепло, переданное им за счет теплопроводности от теплых поверхностей.Водяной пар и воздух не могут быть разделены как газы. Они расстанутся только тогда, когда будет достигнуто давление насыщенного пара, то есть количество воды (хотя и в виде пара) превышает уровень тепла, доступного для поддержания ее в виде газа (пара), и поэтому она конденсируется.

Конденсация вызывает высвобождение этого скрытого тепла; отношение температуры к водяному пару изменяется, и как только оно изменится достаточно сильно, процесс начнется снова. Погодные системы мира следуют очень похожему циклу.

Если бы воздух оставался неподвижным и сухим, он работал бы как высокоэффективный изоляционный материал. Однако, если воздух нагревается, его молекулярная структура расширяется и становится менее плотной по сравнению с окружающим воздухом, и поэтому поднимается. По мере удаления от источника тепла он начинает остывать. Молекулы сжимаются, увеличиваются в плотности и снова опускаются вниз. Молекулы воздуха находятся в постоянном движении, зависящем от температуры окружающей среды и помех от любой точки или фоновых источников тепла.

Этот процесс теплопередачи «конвекция» усложняется тем фактом, что воздух будет охлаждаться со скоростью, зависящей от степени насыщения водяным паром. Чем больше насыщение, тем медленнее охлаждение.

Изоляционные материалы ограничивают поток энергии (тепла) между двумя телами, имеющими разную температуру. Более высокие изоляционные характеристики напрямую связаны с теплопроводностью утеплителя. То есть скорость, с которой фиксированное количество энергии передается через материал известной толщины.

Прямой обратной (обратной) величиной этой меры является тепловое сопротивление материала, которое измеряет способность материала сопротивляться передаче тепла.

[править] Теплопроводность

Теплопроводность, часто называемая значением «K» или «λ» (лямбда), является постоянной величиной для любого данного материала и измеряется в Вт/мК (ватт на кельвин-метр). Чем выше значение λ, тем лучше теплопроводность. Хорошие изоляторы будут иметь как можно более низкую стоимость.Сталь и бетон обладают очень высокой теплопроводностью и, следовательно, очень низким термическим сопротивлением. Это делает их плохими изоляторами.

Значение λ для любого материала становится выше с повышением температуры. Хотя повышение температуры должно быть значительным, чтобы это произошло, и варианты температуры в большинстве зданий, как правило, находятся в пределах допусков, которые сделают любое изменение значения лямбда незначительным.

[править] Термическое сопротивление

Термическое сопротивление, называемое значением «R» материала, является произведением теплопроводности и толщины. Значение R рассчитывается путем деления толщины материала на его теплопроводность и выражается в единицах м2К/Вт (квадратный метр-кельвин на ватт). Чем больше толщина материала, тем больше тепловое сопротивление.

[править] U-значение

В терминах строительства, хотя значение U может быть рассчитано и отнесено к одной толщине любого материала, обычно его рассчитывают как продукт, полученный в результате сборки различных материалов в любой заданной форме конструкции.Это мера передачи тепла через заданную площадь строительной ткани, т.е. 1 кв.м.

Таким образом, единицами измерения являются Вт/м2К (ватт на квадратный метр по Кельвину) и они описывают передачу тепла в ваттах через квадратный метр строительного элемента (например, стены, пола или крыши). Это используется для расчета теплопередачи или потерь через строительную ткань. Например, если стена имеет коэффициент теплопередачи 1 Вт/м2К, то при перепаде температур в 10° потери тепла будут составлять 10 Вт на каждый квадратный метр площади стены.

Изоляция с открытыми порами включает такие продукты, как минеральная изоляция и изоляция из овечьей шерсти. Утеплители из вспененного полистирола (EPS) технически являются «закрытыми ячейками» по своей структуре, но их характеристики аналогичны материалам с открытыми ячейками из-за связи по всей структуре воздушных карманов, которые окружают шарики из вспененных ячеек, которые являются сущностью его состава. .

На приведенном ниже рисунке показано изображение сердцевины в разрезе типичного изделия из стекловаты, на которое нанесено изображение миллионов и миллионов (на квадратный метр) воздушных карманов с открытыми порами, которые образуются во время производства.В то время как производственный процесс нагнетает воздух в сердцевину стеклянных волокон, предварительно введенный связующий агент активируется, образуя матрицу, скрепляющую композицию. Это создает «пружинную нагрузку», связанную с изоляцией из минеральной ваты, что позволяет ей восстанавливать свою форму и толщину после сжатия.

Открытоячеистая структура матрицы обеспечивает миграцию воздуха через ее сердцевину, но этот путь извилистый, поэтому потери тепла за счет конвекции минимальны.Принцип работы заключается в образовании таких небольших воздушных карманов, что движение воздуха доводится до виртуальной, но не полной остановки.

Материал способен излучать только то тепло, которое он способен поглотить. Стеклянные нити и их связующее являются плохими проводниками тепла, поэтому потери тепла за счет излучения считаются незначительными.

Сухой воздух является хорошим изоляционным газом. Таким образом, в продуктах с открытыми порами, если загрязнение воздуха в сердцевине водяным паром можно предотвратить (используя пароизоляционные барьеры), сверхмалые воздушные карманы будут значительно ограничивать движение воздуха.

Изоляторы с закрытыми порами включают такие продукты, как экструдированный полистирол и плиты из химического пенопласта. В технологии закрытых ячеек используется контролируемое введение газов (вспенивающих агентов) во время производства, которые образуют гораздо более плотную матрицу из отдельных ячеек, чем стекловата или пенополистирол. Ячейки образуются в виде пузырьков газа, теплопроводность которого значительно меньше, чем у воздуха. Объедините это с неспособностью водяного пара легко загрязнять ячейки, и это обеспечивает значительно более эффективные изоляционные материалы.(Примечание: матрица некоторых химических пеноизоляторов может со временем разрушаться в присутствии воды или водяного пара.)

Стенки клеток очень тонкие, что ограничивает проводимость, но газонепроницаемы. Плотный клеточный состав дополнительно ограничивает возможность движения газа, поскольку он может двигаться только в пределах содержащей его клетки, а не между клетками. Как и в случае материалов с открытыми порами, на процесс передачи тепла от теплых сторон к холодным влияет сочетание проводимости через стенки ячеек и ограниченной конвекции через газ ячейки.

Эффективность материала очень высока и эффективна на площади целой плиты, но значительно снижается из-за плохого качества резки и соединения плит.

Стремясь улучшить долгосрочные характеристики, производители, в частности, покрывают пенопластовые плиты блестящим слоем фольги. Это сводит к минимуму загрязнение водяным паром, действуя как пароизоляция, а также отражая лучистую энергию обратно в здание. Склеивание плит с фольгированным покрытием с помощью ленты из фольги может улучшить пароизоляцию, хотя это мало повлияет на плохо сконструированное соединение, которое не всегда герметично.

Производители изоляционных материалов выпускают техническую и рекламную литературу, включающую широкий диапазон цифр, которые могут сбивать с толку, и не все производители одинаково представляют свои характеристики.

Показатели производительности обычно основаны на результатах лабораторных испытаний. Такие результаты принимаются повсеместно, проектировщиками зданий и законодательными органами, такими как органы строительного контроля.

Однако это не то же самое, что проверка на месте.Никакие две ситуации «на месте» не обеспечат абсолютно одинаковые условия, поэтому испытания можно проводить только для сравнения различных изоляционных продуктов в точно таких же условиях. В результате производители иллюстрируют производительность в коммерческой и технической литературе, описывая идеальную установку, где соединения идеально выполнены, изоляция равномерно непрерывна, а все допуски выполнены с точностью до миллиметра. Любой, кто был на стройке, знает, что это не соответствует действительности.

С этой целью составители спецификаций могут принять к сведению проведение оценки «Зеленого курса». Диктат здесь состоит в том, чтобы придерживаться «золотого правила», согласно которому стоимость предлагаемых мер по энергосбережению не должна превышать прогнозируемую экономию, полученную в результате использования меньшего количества энергии. На практике, чтобы удостовериться в этом, оценщики «зеленых» сделок (GDA) придерживаются очень консервативной точки зрения в отношении прогнозируемой экономии и прогнозируемой экономии, включающей расчеты использования изоляции на уровне 75% данных о производительности производителя.

Кроме того, в то время как производители сосредотачиваются на эксплуатационных характеристиках продукта, они могут упускать из виду другие ключевые вопросы, которые непосредственно влияют на эксплуатационные характеристики, такие как спецификация правильного изоляционного материала в зонах зданий, которые могут создавать холодную и потенциально влажную среду, для Например, пустоты под полом.

Изоляция и вода не смешиваются. Все типы изоляционных материалов будут затронуты в диапазоне от незначительного (например, экструдированный полистирол (XPS)) до серьезного нарушения (например, шерстяные изоляторы).Степень компромисса будет связана со степенью загрязнения. Таким образом, любая среда, в которой водяной пар может существовать без угрозы быстрого и полного испарения или присутствия самих физических капель воды, снижает эффективность изоляции. Оказавшись внутри матрицы утеплителя, вода будет проводить энергию, которую изоляция пытается удержать. Чем больше капля воды, тем больше проводимость.

Например, при укладке стекловаты в стену с заполнением полости, если одна из сторон полости каменной кладки подверглась воздействию дождя непосредственно перед установкой утеплителя, потенциальное снижение изоляционных характеристик Готовая полая стенка.Если изоляция промокла насквозь, характеристики вполне могут стать отрицательными.

Сегодняшние спецификаторы искусственной среды находятся под растущим давлением; быть более экологичным, создавать среду с низким содержанием углерода и двигаться в направлении большей устойчивости. Крупные производители изоляции приняли важные меры для:

Производители позиционируют свою продукцию как «экологически безопасную», исходя из того, что их изоляционные изделия будут экономить гораздо больше энергии/углерода в течение срока службы установки, чем затраты на их производство.

Изоляционные материалы зависят от присущего им молекулярного состава, чтобы свести к минимуму три формы теплопередачи — излучение, теплопроводность и конвекцию. Наибольшие теплопотери здания связаны с движением воздуха. Любое движущееся тело воздуха отбирает тепло у объекта или поверхности, над которой оно проходит. Потери тепла пропорциональны скорости движущегося воздуха, количеству присутствующей воды и разности температур между источником тепла и воздухом.

Чем быстрее движется воздух над источником тепла, тем быстрее происходит теплопередача.Присутствие капель воды ускорит этот процесс, хотя обычно необходимо контролировать насыщение водяным паром, чтобы избежать проблем, вызванных конденсацией.

Конденсацию можно в значительной степени контролировать, обеспечивая содержание водяного пара в воздухе в теплой внутренней среде. Пароизоляционные слои на теплой стороне изоляции, эффективно герметизирующие оболочку для перемещения воздуха между теплыми и холодными зонами, являются теоретическим решением.

Современная технология материалов и тщательно контролируемое качество изготовления при сборке этих материалов могут обеспечить почти нулевую утечку воздуха через изолированную оболочку, и действительно конструкция Passivhaus зависит от этого, в то время как использование контролируемой вентиляции для удаления загрязненного воздуха, принципы проектирования, которые зависят от качества изготовления чтобы добиться успеха.

Основная цель ячеистой конструкции специальных изоляционных материалов состоит в том, чтобы предотвратить движение газов внутри матрицы изоляционного сердечника, при этом также будут уменьшены потери тепла, связанные с этим движением.

Несмотря на то, что изоляционные материалы с открытыми порами, такие как шерсть, допускают гораздо большую миграцию воздуха через них, что ограничивает их эксплуатационные характеристики, их гибкая конструкция дает гораздо большее преимущество с точки зрения контроля качества при монтаже. Из-за природы материала соединение дает результат, очень похожий на сам материал. Принимая во внимание, что изделия из жесткого картона несут обременительную надбавку за установку для достижения стандартов точности соединения, установленных производителем в «лабораторных испытаниях».

Изоляционные материалы с более плотным самодостаточным ячеистым составом будут обеспечивать более низкую теплопроводность (значение λ) и, следовательно, более высокое удельное тепловое сопротивление (значение R), чтобы превзойти материалы с «открытыми ячейками», которые полагаются на поддержание сухости воздуха в их ядрах для максимальной производительности.

Доступны вспененные продукты с открытыми порами, которые благодаря составу основной матрицы обладают более высокой теплопроводностью, чем их собратья с закрытыми порами, но обладают преимуществами, заключающимися в большей гибкости при перемещении здания, и любое повреждение стенок ячеек не приведет к высвобождению от содержания газа.

При выборе изоляционных материалов проектировщик здания должен учитывать возможность загрязнения водой, а также возможность миграции газа в матрице заполнителя и, как следствие, ухудшение характеристик, которое может еще больше ухудшиться в течение срока службы здания, незаметно и без контроля.

На рынке существуют более эффективные технологии с «аэрогелями» и «вакуумными панелями», но производительность зависит от тех же принципов теплопередачи и в настоящее время имеет ограниченную нишу спецификаций, оставаясь в значительной степени непомерно высокой по стоимости для обширных большинство приложений.


Эта статья была первоначально написана Марком Уилсоном MCIAT, авторские права переданы Henry Stewart Publications для целей публикации. В июне 2013 года он стал победителем нашего конкурса статей, организованного Чартерным институтом строительства.

Более длинная версия статьи была впервые опубликована в Journal of Building Survey, Appraisal & Valuation, Volume 2 Number 1, April 2013, опубликованном издательством Henry Stewart Publications, Лондон.

Теплоизоляционные материалы в Египте

Изоляция из силиката кальция

Безасбестовая изоляционная плита из силиката кальция и изоляция труб отличаются малым весом, низкой теплопроводностью, высокой термостойкостью и химической стойкостью.

Изоляция из ячеистого стекла

Изоляция из ячеистого стекла

состоит из дробленого стекла в сочетании с ячеистым агентом.

Эти компоненты смешивают, помещают в форму, а затем нагревают до температуры приблизительно 950 o F . В процессе нагрева дробленое стекло превращается в жидкость. Разложение целлообразующего агента приведет к тому, что смесь расширится и заполнит форму. Смесь создает миллионы соединенных, однородных, закрытых ячеек и в конечном итоге образует жесткий изолирующий материал.

Изоляция из целлюлозы

Целлюлоза изготавливается из измельченной переработанной бумаги, такой как газетная бумага или картон. Он обрабатывается химическими веществами, чтобы сделать его устойчивым к огню и насекомым, и наносится в виде рыхлого наполнителя или влажным распылением через машину.

Изоляция из стекловолокна

Стекловолокно является наиболее распространенным типом изоляции. Он сделан из расплавленного стекла, сплетенного в микроволокна.

Изоляция из минеральной ваты

Минеральная вата изготавливается из расплавленного стекла, камня, керамического волокна или шлака, которые скручиваются в волокноподобную структуру.Неорганическая порода или шлак являются основными компонентами (обычно 98% ) каменной ваты. Оставшееся 2 % органическое содержимое обычно представляет собой связующее из термореактивной смолы (адгезив) и небольшое количество масла.

Полиуретановая изоляция

Полиуретан представляет собой органический полимер, образованный реакцией полиола (спирт с более чем двумя реакционноспособными гидроксильными группами на молекулу) с диизоцианатом или полимерным изоцианатом в присутствии подходящих катализаторов и добавок.

Полиуретаны — это гибкие пеноматериалы, используемые в матрацах, химически стойких покрытиях, клеях и герметиках, изоляции для зданий и технических применений, таких как теплообменники, охлаждающие трубы и многое другое.

Изоляция из полистирола

Полистирол

— отличный изолятор. Производится двумя способами:

  • Экструзия – получение мелких закрытых ячеек, содержащих смесь воздуха и газообразного хладагента
  • Формованные или расширенные – с крупными закрытыми ячейками, содержащими воздух

Экструдированный полистирол, или XPS, представляет собой термопластический материал с закрытыми порами, изготавливаемый с помощью различных процессов экструзии.Основными областями применения экструдированного полистирола являются утепление зданий и строительство в целом.

Формованный или вспененный полистирол обычно называют картоном и имеет более низкое значение R, чем экструдированный полистирол.

Полиизоциануратная изоляция

Полиизоцианурат или полиизо — это термореактивный пластиковый пенопласт с закрытыми порами, который содержит газ с низкой электропроводностью (обычно гидрохлорфторуглероды или ГХФУ) в своих ячейках.

Что такое условия производительности и что они означают?

Теплопроводность

Теплопроводность измеряет легкость, с которой тепло может проходить через материал путем теплопроводности.

Термическое сопротивление (R)

Тепловое сопротивление — это показатель, который связывает теплопроводность материала с его шириной.

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость материала – это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 кг материала на 1 К

Плотность

Плотность относится к массе (или «весу») на единицу объема материала.

Температуропроводность

Температуропроводность измеряет способность материала проводить тепловую энергию относительно его способности накапливать тепловую энергию.

Похожие темы

  • Изоляционные материалы и их тепловые свойства -Теплоизоляция – это уменьшение теплообмена (передача тепловой энергии между объектами с разной температурой) между объектами, находящимися в тепловом контакте.
  • ТИПЫ ИЗОЛЯЦИИ СТЕНЫ В ЕГИПТЕ — В Египте существует множество типов изоляции стен. Домовладельцы могут установить некоторые виды изоляции, в частности, одеяла и материалы, которые можно залить на место. Другие типы требуют профессиональной установки.
  • Изоляция  – Теплопередача и потери тепла зданиями и техническими приложениями – коэффициенты теплопередачи и методы изоляции, а также для снижения потребления энергии
  • Тепловые потери и изоляция  – Паровые и конденсатные трубы – тепловые потери неизолированные и изолированные трубы, толщина изоляции и др.

Изоляционные материалы | Типы и требования к изоляционным материалам

 

Материалы, которые контролируют передачу тепла и холода и обеспечивают сопротивление отражению и передаче звука и электричества, известны как изоляционные материалы.

При проектировании и строительстве общественных и жилых зданий; большое значение должно быть уделено тепло-, звуко- и электроизоляции.

В целях обеспечения/способствования комфортному проживанию, безопасности, эффективности работы и акустики здания; необходимо обеспечить хорошие тепловые, акустические и электрические условия.

а. Тепло/теплоизоляция предназначена для контроля передачи тепла или холода, чтобы поддерживать надлежащую температуру внутри помещений здания.

б. Звукоизоляция предназначена для контроля помех из-за шума и устранения акустических дефектов для достижения наилучших звуковых эффектов.

в. Электрическая изоляция предназначена для отделения электрических проводников от других тел, чтобы предотвратить утечку электричества. 1. Классификация изоляционных материаловЗвукоизоляционные материалы (или звукоизоляторы)

3. Электроизоляционные материалы (или электроизоляторы).

 

  1.1. Теплоизоляционные материалы

 

Общие аспекты

1. Функция теплоизолятора или теплоизолятора состоит в сопротивлении потоку тепла через его тело.

2. Материалы теплоизоляционные необходимы для защиты от жары и холода.

Он также может использоваться для предотвращения потока тепла от нагревательной печи в окружающую атмосферу или проникновения тепла из окружающей среды в установку, работающую при более низкой температуре.

3. Эти материалы, как правило, пористые, и их свойства определяются не только их пористостью, но и характером пор, их распределением, размером и тем, являются ли они открытыми или закрытыми.

Материалы с большим количеством мелких закрытых и заполненных воздухом пор являются лучшими теплоизоляционными материалами.

4. Насыпная плотность теплоизоляционных материалов обычно не превышает 7000 Н/м и их коэффициент теплопроводности не превышает 0.75 кДж на дюйм·ч°C.

5. Теплоизоляционные материалы должны быть защищены от влаги (поскольку коэффициент теплопроводности воды примерно в 25 раз выше, чем у воздуха).

 

Требования к теплоизоляционным материалам

Основные требования к хорошим теплоизоляционным материалам:

5.Влагостойкость

6. Низкая удельная теплоемкость

7. Низкая удельная масса

8. Без запаха

9. Вибро- и ударопрочность

10. Негорючесть

11. Пористо-волокнистая структура

3

Экономичный по своей первоначальной стоимости.

 

Классификация теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы можно классифицировать следующим образом:

1. Органические теплоизоляторы

2.Неорганические теплоизоляторы

 

1. Органические изоляторы

Шерсть, шерсть крупного рогатого скота, взморник, вата, пробковый картон, шелк, древесная масса, волокна сахарного тростника, опилки, картон (гофрированный), бумага и т. д.

2. Неорганические изоляторы

Воздух (сталь), шлаковата, минеральная вата, стекловата, алюминиевая фольга, диатомит (порошок), древесный уголь, древесная зола, гипс (порошок), шлак, асбест и т. д.

 

Некоторые важные теплоизоляционные материалы 

 

a.Пробка

Производится из коры дуба. Его измельчают, калибруют и запекают в формах. При измельчении и обжиге натуральная смола в пробке связывает материал в однородную массу, которую можно прессовать в гибкие листы или плиты и т. д. .

Структура пробки состоит из совокупности мельчайших воздушных сосудов, снабженных тонкой прочной стенкой, так что при сжатии материал ведет себя скорее как газ, чем как упругое твердое тело; в отличие от поведения пружины, которая оказывает давление, пропорциональное линии степени сжатия.

Пробка при сжатии оказывает давление, которое увеличивается более быстрым образом и изменяется примерно обратно пропорционально объему.

Свойства:

Ниже приведены свойства Корка:

a. Светлый цвет.

б. Пористый по структуре.

в. Не подвержен влиянию влаги.

д. Теплопроводность низкая.

эл. Может быть легко сжат.

ф. После высыхания он упругий и достаточно эластичный.

Использование:

Ниже приведены варианты использования пробки:

a. Пробковые листы и плиты используются для изоляции стен и потолков как от жары, так и от холода, а также в качестве звукоизоляции.

б. Используется в качестве непроводящего покрытия для труб, по которым проходит пар или горячая вода.

в. Используется в холодильной и холодильной изоляции.

д. Используется в качестве непроводящего материала для научной аппаратуры.

эл. . Также используется для изготовления пробок для бутылок, вибрационных прокладок и поплавков для плотов и рыболовных сетей.

 

б. Стекловата:

Стеклянная вата производится путем обдувания струями пара или воздуха под высоким давлением струй расплавленного стекла при высокой температуре.

Расплавленное стекло яростно разлетается во все стороны, чтобы дать этому продукту.

Стекловата представляет собой форму волокнистого стекла с короткими и тонкими волокнами, разбросанными в различных направлениях.

Доступны в виде свободных волокон, матов, жестких лоскутных одеял, полужестких плит или блоков и т. д.

Свойства:

а. Волокнистая по структуре.

б. Легкий вес.

в. Обладает хорошей прочностью на растяжение и диэлектрической прочностью.

д. Низкая теплопроводность.

эл. Довольно прочный.

ф. Действует как отличный изоляционный материал из-за наличия в нем больших воздушных карманов.

г. Не подвержен влиянию низких температур и успешно используется при температурах до –212°C.

Характеристики:

Стекловолокно имеет следующие характеристики:

a.Не загорайтесь.

б. Не легко подвергается воздействию тепла.

в. Не испорчена насекомыми и влагой.

Использование:

а. В основном используется для изоляции труб, отводов, клапанов и т. д.

b. Используется для панельной изоляции всех видов промышленного оборудования.

в. Может использоваться для тепло- и звукоизоляции самолетов.

д. Блоки из стекловаты можно использовать при строительстве перегородок в целях теплоизоляции.

эл.Он в основном используется в котлах, печах, изоляции цилиндров или труб.

 

в. Минеральная вата

Производится из кремнистой породы, содержащей некоторое количество известняка. При отсутствии такой природной породы кремень и известь смешивают в необходимых пропорциях и плавят в печи при температуре около 1700°С.

Этот расплавленный материал затем формуют в маленькие шарики с помощью струи пара. Затем эти шарики превращаются в очень тонкие волокна, бросая их в большой контейнер.

Из этих волокон шерсти затем формируют доски или одеяла (для использования в качестве изоляторов). Его также можно спрессовать, свернуть и закрепить между тканью из проволочной сетки из латуни или меди.

Доступен в следующих формах:

Свободные волокна, матрацы, циновки, доски или войлок, жесткие или полужесткие плиты, стеганые одеяла.

Свойства:

а. Мягкий и гибкий

b. Эластичная и древесная консистенция

c.Тепло- и звуконепроницаемость (благодаря наличию миллионов минут мельчайших ячеек мертвого воздуха)

d. Удельный вес составляет около 0,48.

Использование:

а. Применяется в целях тепло- и звукоизоляции.

 

д. Шлаковая вата

Совокупность тонких нитей шлака, полученная путем продувки воздухом потока доменного шлака, известная как шлаковая вата.

Доступен в виде свободных волокон.

Применение: 

Используется для теплоизоляции в высокотемпературных печах.

 

e. Асбест

Асбест представляет собой минеральное волокно, состоящее из водного силиката магнезии с небольшим количеством оксида железа и оксида алюминия.

Асбестовые листы или плиты состоят из натуральных асбестовых волокон, смешанных со вяжущим веществом (обычно цементом) и затем свернуты в виде листов или плит. Они доступны на рынке под торговой маркой « Salamander ».

Свойства:

а. Белый, серый или коричневый цвет.

б. Гибкий и выдерживает высокие температуры.

в. Огнеупорный.

д. Не подвержен воздействию кислот и паров.

эл. Устойчив к коррозии и воздействию вредителей.

д. Отлично противостоит теплу и электричеству.

Применение:

Используется для тепло- и звукоизоляции зданий. Также используется для изоляции печей.

 

ф. Thermacole

Thermacole является одним из торговых наименований полистирола .Этот продукт был разработан (в США) во время Второй мировой войны.

Изготовлено методом прямой экструзии пенопластового сырья.

Свойства:

а. Имеет очень привлекательный, натуральный, белоснежный цвет.

б. Он очень легкий (плотность: от 150 до 300 Н/м ). Пена очень легкая, потому что она содержит более 98% (по объему) воздуха, заключенного в 3-6 миллионов закрытых ячеек на литр.

в. Прочность на сжатие = 0.07 до 0,1 МН/м ; поперечная прочность на разрыв = от 0,14 до 0,18 МН/м .

д. Очень низкое значение теплопроводности.

эл. Обладает высокой устойчивостью к влаге.

ф. Без запаха, химически стабильный и устойчивый к грибковым поражениям.

г. Полностью устойчив к воде, соли, мылу, отбеливателям и HCl (до 35%), HNO 3 (до 50%), H 2 SO 4  (до 95%), едкому натру, едкому кали , крепкий аммиак, спирты и силиконовое масло.

ч. Не устойчив к органическим растворителям, таким как бензол, разбавители краски и насыщенные алифатические углеводороды, такие как нефть и бензин.

I. Очень хорошие противоударные свойства.

J. Возможность формовки в хорошо подогнанные по контуру корпуса.

Использование:

а. Thermocole (с рабочим диапазоном от -200°C до 80°C) является превосходным материалом для изоляции холода в холодильниках и холодильных камерах, системах кондиционирования воздуха, охлажденных трубопроводах и химических процессах.

б. Он используется для промышленной изоляции и изоляции зданий от экстремальных климатических условий.

в. В виде специально изготовленных гибких листов thermacole можно использовать на межэтажных бетонных перекрытиях в многоэтажных зданиях для уменьшения передачи ударного шума.

д. Используется для упаковки электронных товаров, таких как транзисторы, радиоприемники, магнитофоны и счетные машины, часы, флаконы с лекарствами, фотоаппараты и т. д.

e. Он также используется для воздушно-капельной упаковки, декоративной и подарочной упаковки, а также упаковки для защиты краев.

 

г. Светоотражающая бумага

Это прочная жесткая бумага, облицованная с внешней стороны алюминиевой или медной фольгой, которая отражает тепловые волны, исходящие от источника, и сохраняет прохладу стен и закрытых помещений.

Иногда на различные сорта бумаги из волокнистых материалов наносят отражающие покрытия из лаков, парафина, камеди или синтетических смол.

Свойства:

а. Сильный и жесткий характер.

б. Термостойкие.

в. Обладает достаточной диэлектрической прочностью.

Применение:

Используется для теплоизоляции.

 

ч. Гипс

Это гидратированный сульфат кальция (CaSO 4 .2H 2 O), встречающийся в виде моноклинных кристаллов.

Редко встречается в природе в чистом виде; содержит примеси, такие как оксид алюминия, карбонат кальция, карбонат магния и кремнезем до 6 %.

При обжиге в печах получается «Парижский гипс».

После смешивания с асфальтом и отливки в плиты он обжигается в печи для получения очень прочных листов, обладающих очень хорошими изоляционными свойствами.

Свойства:

а. Кристаллическая и волокнистая структура.

б. Контролирует время схватывания цемента.

в. Гипсокартонные листы являются хорошими теплоизоляторами.

Применение: 

В основном используется для теплоизоляции.

Потолочные панели из гипса применяются для подвесных потолков.

 

i. Алюминиевая фольга

Это очень тонкая фольга или листы алюминия, также известные как «альфойлы».

Они доступны в виде фольги на бумажной основе, отдельных слоев фольги и некоторых жестких материалов, покрытых фольгой.

Свойства:

а. Легкий вес.

б. Низкая теплопроводность.

в. Обладают гладкой и блестящей поверхностью.

д. Низкий коэффициент излучения (что снижает потери на излучение).

эл. Устойчив к обычным атмосферным газам.

Применение:

Используется в качестве теплоизолятора в холодильниках.

 

л. Вспученный доменный шлак

Получается при производстве чугуна. Он собирается в виде жидкого шлака, который собирается поверх расплавленного чугуна.

Обладает высокой устойчивостью к коррозии и воздействию насекомых и микроскопических организмов.

Обладает хорошей огнестойкостью. Но он обладает высокими водопоглощающими свойствами и может использоваться только в ситуации, когда нет риска проникновения влаги.

Применение:

Может использоваться на крышах и полах выше уровня влагозащитного покрытия.

 

к. Легкий бетон

Легкий бетон, также известный как ячеистый бетон, состоит из измельченного шлака или крупки и цемента, смешанного с алюминиевой пудрой.Пузырьки газообразного водорода затем высвобождаются через бетон, известный как легкий бетон.

Использование :

Применяется для облицовки стен и крыш для тепло- и звукоизоляции зданий.

 

л. Вермикулит

Это геологическое название, данное группе гидратированных слоистых минералов, которые представляют собой силикаты алюминия, железа и магния и по внешнему виду напоминают слюду.

Обладает превосходными огнестойкими свойствами.

Варьируя плотность, можно получить различные прочностные и термические свойства.

Использование:

а. Вермикулит низкой плотности используется для утепления крыш и полостей стен в качестве сыпучего наполнителя.

б. Вермикулит можно использовать для защиты стальных балок и стоек. Может быть связан с битумом и использоваться в качестве композиционного теплоизоляционного и гидроизоляционного материала.

в. Вермикулитобетон можно использовать для кровли на месте, а также для изготовления блоков, черепицы и плит.

 

м. Кокосовое волокно

Волокна, полученные из наружных слоев кокоса, твердые и эластичные. Войлочные волокна зажаты между бумагой и покрыты с обеих сторон слоем битума. Такой материал полностью водоотталкивающий.

Использование:

а. Применяется для утепления пола и плавающих полов.

б. Также используется для внутреннего утепления стен.

 

н. Целлюлоза:

Изготавливается путем преобразования бумажных отходов или другой древесины в форму волокна путем добавления некоторых химических веществ, таких как бура, борная кислота, сульфат алюминия и т. д.

Путем измельчения и измельчения макулатуры и смешивания ее с сухими химикатами, большинством целлюлозных изоляционных материалов.

Применение:

Используется в качестве насыпного материала для изоляции потолков и стен жилых и коммерческих зданий как при новом строительстве, так и при реконструкции.

 

  1. 2. Звукоизоляционные материалы

Материалы, устойчивые к отражению и передаче звука, называются звукоизоляционными материалами.

Звукопоглощающие материалы могут вводиться в строительные конструкции как в сжатом, так и во взвешенном состоянии или в свободном состоянии.

 

Требования к звукоизоляционным материалам

Хороший звукоизоляционный материал должен отвечать следующим требованиям:

1. Он должен поглощать шум в желаемой степени.

2. Он должен быть таким, чтобы его можно было легко чистить, мыть или красить, чтобы он оставался чистым.

3. Он должен быть устойчив к атакам вредителей, насекомых, термитов и сухой гнили.

4. Должен быть огнеупорным.

5. Должна быть устойчива к атмосферным воздействиям.

6. Он должен быть легче, чтобы с ним можно было легко обращаться и фиксировать.

7. Он должен быть экономичным по начальной стоимости.

8. В готовом виде должен иметь приятный внешний вид.

 

Классификация звукоизоляционных материалов

Звукоизоляционные/поглощающие материалы можно классифицировать следующим образом:

 

a.Мягкие материалы

Эти материалы имеют достаточную пористость и являются хорошими звукопоглотителями. Примеры: асбест, минеральная вата, стекло, шелк, ханьский войлок.

 

б. Полутвердые материалы

Они достаточно жесткие, чтобы выдерживать грубое обращение, а также могут использоваться в качестве строительных панелей. Примеры: плиты из минеральной ваты, тростниковые волокна.

 

в. Твердые материалы

Это твердые материалы, которые во время производства стали пористыми.Они также служат защитными поверхностями. Примеры: Пористая кирпичная кладка

 

Обычные звукопоглощающие материалы

 

1. Акустическая штукатурка

a. Он сделан из минерала под названием перлит.

б. Его еще называют волокнистой штукатуркой.

в. Он обладает коэффициентом поглощения 0,30 при 500 циклах в секунду.

д. Он доступен в различных цветах и ​​обычно наносится в два слоя до конечной толщины около 12 мм.Шероховатая отделка такой поверхности обладает несколько лучшим звукопоглощающим эффектом по сравнению с гладкой отделкой.

эл. Акустические гипсокартонные плиты также доступны. Их можно закрепить на стене, а коэффициент поглощения варьируется от 0,15 до 0,30.

 

2. Акустическая пульпа

а. Он в основном состоит из асбеста и целлюлозных волокон, смешанных с определенными связующими и консервирующими химическими веществами. При добавлении воды становится пластичным и может наноситься на стены и потолки толщиной до 20 мм.

б. Наносится слоями толщиной 6 мм.

в. Он может быть легко сформирован и обработан (будучи пластичным).

 

e. Акустическая штукатурка Unifil

Изготовлена ​​из вермикулита, в состав которого входят гипс и известь или портландцемент. Вода добавляется, чтобы сделать его пластичным для применения.

Это инертное, легкое и гранулированное вещество.

Применение:

Подходит для энергетического типа архитектурной обработки и используется в основном для внутренней отделки.

 

ф. Акустические плиты или плитка:

а. Обычно они изготавливаются либо из прессованного тростника, либо из древесного волокна, либо из минеральной ваты.

б. Они предварительно обработаны на заводе и могут быть окрашены или окрашены для придания желаемого декоративного вида и характеристик отражения света.

в. Они могут быть изготовлены в различных размерах и формах в соответствии с требованиями.

д. Однако акустические плитки относительно дороги по сравнению с другими поглощающими материалами.

эл. Сборные плиты могут быть неперфорированными или перфорированными.

Акустическая плитка лучше всего подходит для помещений, в которых небольшая площадь доступна для акустической обработки.

Некоторые из распространенных типов плит и плиток, изготовленных из материала, отличного от минерального волокна:

a. Коркустик

б. Строительная плита Celotex

c. Акусти-люкс

d. Гераклит

эл. Плитка экоакустическая

ф. Акустическая плитка Unifil

г.Acousti-celotex

h. Плитка муффлтон.

 

г. Стекловолокно

а. Стекловолокно диаметром 0,015 мм используется для звукоизоляции.

б. При облицовке с одной или обеих сторон неметаллическим гибким материалом, таким как бумага, муслин или стеклоткань, он известен как одеяло из стекловолокна. Такие одеяла широко используются в радиовещании, на телевидении и в киностудиях (толщина от 12 мм до 100 мм).

в.Плиты и плитки из стекловолокна можно превратить в легкий декоративный материал с однородной текстурой и отличными световыми характеристиками.

 

ч. Одеяла и коврики

а. Одеяла и маты изготавливаются из стекловаты или минеральной ваты и закрепляются в виде акустических одеял.

б. Их коэффициенты звукопоглощения зависят от плотности, толщины, перфорации, характера подложки, частоты звука и способа крепления.

 

  1.3. Электроизоляционные материалы 

Материалы, оказывающие очень большое сопротивление протеканию тока и по этой причине используемые для удержания тока на правильном пути вдоль проводника.

 

Характеристики хороших изоляционных материалов

a. Большое сопротивление изоляции.

б. Высокая диэлектрическая прочность.

в. Равномерная вязкость – придает одинаковые электрические и термические свойства.

д.Должен быть однородным по всей длине

e. Наименьшее тепловое расширение

f. При воздействии дуги должен быть негорючим.

г. Должен быть устойчивым к маслам или жидкостям, газам, кислотам и щелочам.

ч. Не должны оказывать разрушающего воздействия на материал, контактирующий с ним.

я. Низкий коэффициент рассеяния.

л. Высокая теплопроводность.

к. Высокая механическая прочность.

л. Низкая диэлектрическая проницаемость.

м. Без газовой изоляции, чтобы избежать разрядов.

н. Должна быть однородной, чтобы избежать локальной концентрации напряжений.

о. Должен быть устойчивым к термическому и химическому износу.

 

Классификация электроизоляционных материалов

 

1. На основе материалов

 

а. Твердые вещества:  

Слюда, дерево, фарфор, вискоза, шелк, бумага, стекло, терелин, хлопок, каучук и целлюлозные материалы.

 

б.Жидкости:

Льняное масло, спирт, синтетические лаки, рафинированные углеводородные минеральные масла и т. д.

 

c. Газы:

сухой воздух, азот, аргон, диоксид углерода и др.

2. На основании температуры

5

Изоляционные материалы включены Определенное ограничение Температура изоляции
Y (ранее O) Хлопок, шелк, дерево, бумага, целлюлоза и т. д., не пропитанные и не пропитанные маслом.

Материалы класса Y непригодны для электрических машин и аппаратов, так как быстро портятся и чрезвычайно гигроскопичны.

90º C
A Материалы класса Y, пропитанные натуральными смолами, изоляционными маслами, эфирами целлюлозы и т. д. Также в этот перечень включены ламинированная шерсть, лакированная бумага.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.