Гид по теплоизоляции.

Мы запускаем серию статей о теплоизоляционных материалах. В этой мы рассмотрим основные характеристики и виды теплоизоляции.

Теплоизоляция – это материал, которые изолирует тепло. Или холод. Это барьер, который уменьшает движение тепла. В нашей стране с таким переменчивым климатом, когда летом может быть очень жарко, а зимой очень холодно, хочется, чтобы в помещении, где мы находимся, было комфортно. К тому же утепление зданий и сооружений существенно экономит их дальнейшую эксплуатацию, снижая затраты на отопление.

У теплоизолирующих материалов есть ряд характеристик, в зависимости от которых они могут применяться в различных ситуациях. Подробно разберем свойства этих материалов.

По составу различают

– каменную вату

– стекловолокно

– пенопласт (пенополистирол)

– экструдированый пенополистирол

– задувную вату

– напыляемый полиуретан

Одним из важнейших свойств любой теплоизоляции является теплопроводность. Чем меньше этот показатель – тем менее эффективно материал проводит тепло (а нам это как раз и нужно). Для сравнения – теплопроводность обычного керамического кирпича составляет около 0,44 Вт/(м*К), в то время как теплопроводность, к примеру, каменной ваты в 10 раз меньше (0,035-0,039 Вт/(м*К))

Эти цифры очень легко понять, когда рассчитываешь толщину стены, необходимую для того, чтобы в помещении было комфортно. Рассчитывается толщина по формуле: δ=R*λ, где δ – толщина в метрах, R – 3.2 – сопротивление теплопередаче, согласно белорусским нормам, а λ – коэффициент теплопроводности.

δ кирпичной стены = 3,2*0,44=1.408 м

δ утеплителя=3,2*0,035=0.112 м.

Простыми словами, почти полутораметровую стену из кирпича по тепловой эффективности заменит 12 сантиметровая перегородка из утеплителя. Поэтому утепление экономит не только средства в процессе эксплуатации зданий и сооружений, но и при строительстве.

Практически вся теплоизоляция также является и звукоизоляцией, поэтому, утепляя у себя в частном доме перегородки, мы решаем проблему с шумом, а утеплив в квартире стену, смежную с соседями, можно забыть про их музыкальные увлечения.

По степени горючести материалы бывают горючими, либо негорючими

Важным свойством также является плотность материала. Она определяет область применения теплоизоляции.

Менее плотные (25-35 кг/м3) материалы используются для утепления в каркасных не нагружаемых конструкциях (перегородках, скатных кровлях), в то время как более плотные (90-150 кг/м3) материалы используются для утепления фасадов зданий и сооружений, а также для устройства плоских кровель (плотность 180-200 кг/м3).

По своему виду теплоизоляция может быть в матах, листах, рулонах, в жидком виде.

Важно знать: Практически вся теплоизоляция боится влаги. Намокнув, эти материалы теряют свои теплоизолирующие свойства. При хранении материала и при производстве работ необходимо, чтобы утеплитель оставался сухим. Только тогда он прослужит нам долго.

Стекловолокно

Простыми словами – стекловата. Основным сырьем для ее производства является песок, вода, доломит, и бура. Так как эти компоненты используются при производстве стекла, то современные производства используют до 80% стеклобоя при производстве утеплителя.

Эти компоненты засыпаются в бункер на заводе, а далее с помощью дозаторов подаются в плавильную печь, где при температуре около 1400 С сырье плавится, и с помощью центрифуги получают тончайшие нити-волокна.

Эти нити пропитываются различными составами для получения дополнительных свойств, и играют роль связующего, и далее опускаются на конвейер, где формируется однородный стекловолоконный ковер, который далее готовится к процессу полимеризации.

Полимеризация проходит при температуре около 250 С. При этой высокой температуре волокна приобретают свой окончательный вид и желтоватый цвет, а также испаряется остаточная влага.

После охлаждения, которое происходит при комнатной температуре стекловолоконный ковер попадает на раскрой, где уже формируются рулоны и маты в зависимости от необходимого товара.

Волокна стекловаты в несколько раз длинней волокон каменной ваты, и за счет этого стекловата более упругая и прочная, по сравнению с каменной ватой        .

В упаковках изделия из стекловаты спрессованы, чтобы занимать меньший объем. В стандартную фуру (80-90м3) вмещается 750 м3 материала.

Технические характеристики:

Плотность: от 11 до 100 кг/м3

Теплопроводность: 0,030 — 0,050 Вт/(м*К)

Область применения: перегородки в стенах, междуэтажные перекрытия, утепление скатных кровель, легкие фасадные системы, вентфасады

Каменная вата

Технология производства каменной ваты в целом схожа с тем, как делают стекловолокно, главным различием является сырье: расплавленные породы базальта.

Интересный факт: способ производства каменной ваты подсмотрен у природы. Первые волокна каменной ваты, так называемые Волосы Пеле, были найдены после извержений вулканов.

Если грубо описывать, то суть сегодняшней технологии производства каменной ваты схожа с извержением вулкана: расплавленная каменная порода с помощью разных способов выдувается в тонкие волокна, из которых формируется необходимый нам материал.

Каменная порода измельчается и расплавляется при температуре около 1500 градусов. Далее расплав либо выдувается, либо используется центрифуга, с помощью чего получаются волокна каменной ваты, которые, в процессе попадания на конвейер пропитываются связующим с различными добавками. На конвейере задаются необходимые параметры, плотность, и, после процесса полимеризации при температуре около 230 С, материал поступает на раскрой. Кроме плит и матов из каменной ваты могут изготавливаться и формованные изделия: например, теплоизоляция для труб.

Немного об огнестойкости. Волокна каменной ваты могут выдерживать температуру до 800-850 градусов, в то время как температуростойкость стекловаты около 450 градусов.

Технические характеристики:

Плотность: от 25 до 200 кг/м3

Теплопроводность: 0,035 — 0,039 Вт/(м*К)

Область использования: перегородки, скатные кровли, стены, фасады, специальные(технические) сооружения, вентилируемые фасады, плоские кровли, скатные кровли, откосы.

Пенопласт (пенополистирол)

Все знакомы с этим теплоизолирующим материалом еще из детства, когда разбирали листы пенопласта на гранулы, либо терли им друг об друга.

Пенополистирол получают путем заполнения гранул стирола природным газом, и после обработки паром, гранулы многократно увеличиваются и спекаются между собой.

Первый пенополистирол был получен во Франции в 1928 году, и производится до сих пор.

Пенопласт обладает рядом преимуществ, одно из основных – это низкая теплопроводность (от 0,028 Вт/(м*К) в сравнении с каменной ватой (от 0,035 Вт/(м*К)), удобство укладки и монтажа, водопоглощение по сравнению с «классическими утеплителями» вроде каменной ваты значительно ниже. Также, у пенопласта хорошая стойкость к образованию грибков и плесени.

Основным недостатком пенополистирола является его малая стойкость к огню, (класс пожарной опасности Г1-Г4);

малая стойкость к ультрафиолету;

малая стойкость к растворителям, ацетонам и другим химическим веществам.

Технические характеристики:

Плотность: от 15 до 35 кг/м3

Теплопроводность: 0,028 — 0,034 Вт/(м*К)

Область использования: утепление стен, трехслойные конструкции, фасады, откосы, рефрижираторы.

Экструдированный пенополистирол

Являясь разновидностью пенопласта, этот материал унаследовал некоторые недостатки, но приобрел и положительные свойства. 

Технология производства экструдированного пенополистирола отличается от производства пенопласта. В отличие от последнего, гранулы стирола смешиваются вместе с реагентом и, при высокой температуре, выдавливаются из экструдера. Благодаря этому материал имеет более плотную однородную структуру.

XPS имеет очень низкий показатель водопоглощения (порядка 0.5%), этот материал также очень удобен при монтаже.

К недостаткам экструдированного пенополистирола нужно отнести:

горючесть (Г3-Г4);

малая стойкость к растворителям и смолам;

паропроницаемость XPS в 5 раз меньше чем у «классического» пенопласта, и это обязательно надо учитывать в проекте вентиляции помещения.

Технические характеристики:

Плотность: от 35 до 45 кг/м3

Теплопроводность: 0,028 — 0,030 Вт/(м*К)

Область применения: цоколь, фундаменты, фасады, полы, стены

Задувная вата

Этот интересный материал изготавливается путем перемалывания остатков от производства ваты из стекловолокна. Являясь стекловатой, у этого утеплителя степень горючести – НГ.

Одним из преимуществ использования этого материала является бесшовное покрытие утепляемой конструкции, что позволяет полностью избежать мостиков холода.

Задувная вата – отличное решение для утепления чердачных перекрытий в частных домах. Большие объемы материала укладываются с помощью оборудования (с максимальной производительностью до 40м3/час), а малые можно уложить вручную.

Еще одно преимущество – возможность подавать материал находясь на расстоянии до 200 м от объекта, а это важно, если подъезд либо доставка утеплителя к месту укладки затруднена.

И, наконец, задувную вату можно использовать там, где нельзя технически положить классические материалы –  в труднодоступных местах.

Технические характеристики:

Плотность: от 20 до 30 кг/м3

Теплопроводность: 0,040 — 0,045 Вт/(м*К)

Область применения: междуэтажные, чердачные перекрытия.

Напыляемый полиуретан 

Данный вид теплоизоляции представляет собой смесь полимеров и различных добавок, которые напыляются с помощью специального оборудования на утепляемую поверхность.

В своем составе – изоционаты, полиэфир и различные добавки, улучшающие свойства продукта.

Благодаря отличной адгезии к большому количеству материалов, напыляемый полиуретан можно использовать как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях.

Как и в случае с задувной ватой – использование этого материала полностью устраняет мостики холода между строительными конструкциями.

К недостаткам напыляемого пенополиуретана стоит отнести невозможность использования с древесиной. Конечно, материал хорошо сцепится с деревом, но из-за плотной структуры утеплителя, влаге, содержащейся в древесине будет некуда выходить, и может начаться процесс гниения.

Кроме промышленного способа утепления напыляемого полиуретана на рынке в Республике Беларусь этот материал можно купить в удобных баллонах под пистолет для монтажной пены. Одним таким баллоном можно утеплить до 1 м2 поверхности (при условии толщины слоя 6 см).

Удобство использования напыляемого полиуретана еще в том, что его, как и задувную вату можно использовать в труднодоступных местах.

Технические характеристики:

Плотность: от 28 до 30 кг/м3

Теплопроводность: 0,023 — 0,025 Вт/(м*К)

Область применения: стены, междуэтажные перекрытия, скатные кровли.

Краткая таблица основных свойств теплоизоляционных материалов

Итак, подытожим. Сегодня мы узнали какая бывает теплоизоляция, рассмотрели ее основные виды и главные свойства. Подписывайтесь на наши новости, и скоро вы узнаете как правильно утеплять перегородки, устраивать фасады зданий и сооружений, а также много другое!