Теплоизоляционные материалы

Главная/Обзор стройматериалов/Теплоизоляционные материалы
Теплоизоляционные материалы - Смарт Интерьер

В последние годы в нашей стране в 3,5 раза увеличены нормативные требования по расчетному сопротивлению теплопередачи строительных конструкций. Сегодня они фактически равны аналогичным нормативам таких северных стран, как Норвегия, Швеция и Канада.

После введения новых строительных норм, ужесточивших требования по теплозащите, правильное применение качественной теплоизоляции стало насущной необходимостью. В строительстве сегодня используют современные материалы и технологии, позволяющие сберечь тепло более эффективно. Это, например, сложные трехслойные конструкции из железобетонных панелей, блоков легкого бетона, кирпича с обязательным средним слоем из теплоизоляции, а также многослойные системы фасадного утепления – вентилируемые фасады и системы «мокрого» типа. Сегодня рынок испытывает большую потребность в эффективных теплоизоляционных материалах. В настоящее время, по оценкам специалистов, ежегодный рост потребления теплоизоляционных материалов в России составляет более 20%. Вместе с тем растет число производителей теплоизоляции, использующих современное оборудование и технологии. Среди лидеров, отлично зарекомендовавших себя на рынке такие компании, как ROCKWOOL, ISOVER, URSA, PAROC и др.

ГОСТ-16381-77 классифицирует теплоизоляционные материалы по нескольким признакам. Основными являются вид исходного сырья, прочностные характеристики, теплопроводность и горючесть. Вид исходного сырья – это то, из чего сделана теплоизоляция. В первом приближении все теплоизоляционные материалы можно разделить на органические и неорганические.

  • Теплопроводность.
    Главное качество для теплоизоляции. Оно означает, что материал должен обеспечить требуемое сопротивление теплопередаче при минимальной толщине несущей конструкции. Чем ниже теплопроводность, тем лучше теплоизоляция. Коэффициент теплопроводности для изолирующих материалов не должен превышать 0,04-0,06 Вт/(м*К).
  • Прочность.
    Хорошие прочностные характеристики означают эксплуатационную надежность утеплителя и его способность удерживать заданную форму. Они включают в себя такие показатели, как прочность на сжатие и растяжение, прочность на отрыв слоев.
  • Горючесть.
    Если материал поддерживает горение или выделяет при нагреве вредные вещества, использовать его можно лишь с оговорками. В общем и целом требования пожарной безопасности определяются нормами СНиП 21-01-97.
  • Паропроницаемость.
    Если в утеплитель попала вода, его эксплуатационные качества резко ухудшаются и свои функции он не выполняет. Паропроницаемость – это способность материала «дышать», то есть свободно пропускать водяной пар.
  • Плотность.
    Характеризует нагрузки от веса теплоизоляции на конструкцию здания и не должна превышать 185-200 кг/м3.
  • Водостойкость.
    Водостойкий утеплитель химически не взаимодействует с влагой, сохраняет свои свойства. Необходимое качество, особенно в нашем холодном и дождливом климате.
  • Гидрофобность.
    Этот термин означает способность материала отталкивать влагу. Особенно это важно для волокнистых материалов.
  • Экологичность.
    Поскольку человек постоянно находится в помещениях, так или иначе защищенных теплоизоляцией, очень важно, чтобы она была биологически нейтральной и ни в коем случае не являлась источником токсичных выделений.

Утеплить как в здании можно буквально все – от фундамента до крыши. Однако для достижения максимальной эффективности необходимо знать некоторые технические особенности, характерные для разных сфер применения теплоизоляции.

Стены

По сравнению с другими конструкциями стены имеют гораздо большую площадь и поэтому наиболее уязвимы для холода: до 40% всех потерь тепла происходит именно через них. При этом внешние части стен здания при эксплуатации испытывают неблагоприятное воздействие перепадов температур, осадков, солнечной радиации и других вредных факторов. В уже построенных домах часто применяют внутреннее утепление, хотя с точки зрения теплотехники это не самый лучший вариант. Дело в том, что в этом случае, помимо уменьшения полезной площади, влага, неизбежно образующаяся в жилом помещении, начинает конденсироваться на холодной части стены, то есть под теплоизоляцией. Итогом становится отсыревание стен, что негативно отражается на внутренней отделке помещений и здоровье находящихся в них людей. Чтобы этого избежать, необходимо использовать пароизоляцию.

Поэтому наиболее оптимальным является фасадное утепление, позволяющее не только эффективно и надежно утеплить уже построенное здание, но и придать ему новый облик. Стоит сказать, что такое утепление является наиболее грамотным со всех точек зрения.

Кровля

Через крышу уходит до 20% тепла. Утепление скатных крыш, основного конструкционного решения в частном строительстве, осложнено тем, что в кровельных конструкциях чаще всего используются горючие или не огнестойкие материалы (такие, как дерево, сталь или алюминий). Чтобы минимизировать последствия пожара, необходимо применять негорючую теплоизоляцию.

Также очень важно, чтобы утеплитель свободно пропускал водяные пары, но не был гигроскопичным (не набирал влагу из атмосферы), так как при увеличении влажности материала всего на 5% его теплоизоляционная способность уменьшается почти в два раза. Незаменимы в этом случае легкие плиты из каменной ваты (типа ЛАЙТ БАТТС), которые устанавливают между стропилами. Кстати, утепление скатных кровель позволяет превратить чердачное помещение в жилое (мансарду), что увеличивает полезную площадь жилья.

Пол

Полы укладываются разными способами, поэтому подбирать утеплитель следует с учетом их конструкции. Если предусматривается цементная стяжка, следует применять более жесткие теплоизоляционные материалы. Полы целесообразно утеплять и еще по одной немаловажной причине – слой теплоизоляции служит хорошим звукопоглотителем.

Обзор рынка утеплителей

Минеральная вата на каменной основе

Из всего разнообразия вспененных и волокнистых теплоизоляционных материалов, производимых сейчас, особое место занимает теплоизоляция из каменной ваты. Очевидно, что столь широкая популярность этого материала объясняется весьма удачным сочетанием теплотехнических и эксплуатационных свойств. Каменные породы для теплоизоляции зданий подсказала сама природа. Издавна было замечено, что в процессе вулканических извержений из расплавленных горных пород образуются волокна, которые спутываются наподобие комков шерсти. На Гавайях они были известны как «волосы Пеле» — в честь местной богини огня. Одно из первых производств каменной ваты было основано Группой компаний ROCKWOOL, ныне – мировым лидером в области производства негорючей теплоизоляции. В качестве сырья для современного производства каменной ваты используются базальт, габбро (глубинный аналог базальта) и диабаз.

Теплоизоляционные изделия не деформируются и сохраняют высокие теплоизоляционные характеристики на протяжении всего срока службы, превышающего 50 лет. Одним из самых важных и востребованных свойств каменной ваты является ее негорючесть. Волокна данного материала способны выдерживать, не плавясь, температуру свыше 1000°. Благодаря этому свойству минеральная вата не только препятствует распространению огня и высоких температур, но и защищает от возгорания конструкции из горючих материалов. Минеральная вата является гидрофобным материалом, практически не впитывающим в себя влагу. Жидкость, попавшая на поверхность материала, не проникает в его толщу. Минеральная вата имеет очень высокую сопротивляемость механическим воздействиям, т.к. она состоит из тончайших волокон расположенных хаотично в горизонтальном и вертикальном направлении, под различными углами друг к другу. Благодаря такому расположению волокна сплетаются между собой, обеспечивая высокую жесткость изделий.

Фолитейп

Отражающая изоляция «фолитейп» изготавливается с 2002 года и является аналогом пенофола. Она состоит из одного или двух слоев специально изготовленного алюминия толщиной 12-30 микрон с чистотой 99,4 % и вспененного самозатухающего полиэтилена. Низкая теплопроводность пенополиэтилена и высокие отражающие характеристики алюминиевой фольги, наружный слой которой отражает до 97 % теплового излучения, позволяют снизить общие потери тепла на 80 %. «Фолитейп» имеет широкий спектр применения. Он может использоваться под кровлю и над потолками для их гидроизоляции, для тепло и гидроизоляции труб и пространства между стеной и внутренними панелями, для ремонта потолочных перекрытий, под сайдинг, для защиты от пыли, для утепления стен и подпольного пространства, а также многого другого. Пока «фолитейп» не нашел широкого распространения, однако производители позиционируют его как материал XXI века.

Пенополистирол

К достоинствам следует отнести более низкую, чем у минеральной ваты, теплопроводность, а также низкую стоимость материала.

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

Экструдированный пенополистирол пеноплекс

Благодаря ячеистой структуре изоляционные плиты из пеноплекса имеют целый ряд преимуществ: низкая теплопроводность; высокая механическая прочность; отсутствие капиллярности; практически нулевое водопоглощение; устойчивость к циклам замораживания-оттаивания; долговечность. Основной недостаток при использовании для наружнего утепления стен — отсутствие паропроницаемости.

Пеностекло

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

Теплые штукатурки

В штукатурку добовляют теплоизоляционный наполнитель, связующее добавки. Помимо перлита в качестве наполнителя могут быть использованы гранулы пенополистирола, пеностекла и т. д., но наиболее переспективными и экологичными являются неорганические наполнители типа Перлит. Связующее — цемент, гипс. При толщине слоя 4-6 см сопротивление теплопередаче кирпичных стен может быть увеличено в 1,5-2 раза. Хорошо сочетаются перлитовые штукатурки с ячеистым бетоном, пенобетоном и другими материалами, особенно в тех случаях, где необходимо обеспечить необходимую газопроницаемость. Недостатков нет.

Ячеистый бетон

Пенобетон предотвращает значительные потери тепла зимой, не боится сырости, позволяет избежать слишком высоких температур летом и регулировать влажность воздуха в комнате путём впитывания и отдачи влаги, тем самым способствуя созданию благоприятного микроклимата (Микроклимат деревянного дома). Пенобетон обладает относительно высокой способностью к поглощению звука. В зданиях из ячеистого бетона обеспечиваются действующие требования по звукоизоляции. Благодаря пористой структуре пенобетон является и конструкционным и теплоизоляционным материалом. Его теплоизолирующая способность в 3 – 3,5 раза выше, чем у кирпичной стены. Пенобетон относится к негорючим материалам, выдерживает одностороннее воздействие огня в течении не менее 5 — 7 часов. Пеноблоки не подвержены гниению и старению. Большое значение имеет такое свойство пенобетона, как легкая обрабатываемость простейшими инструментами. Пеноблоки легко пилятся и сверлятся.

Теплоизоляционные материалы из стекловолокна

Наряду с тем, что стекловолоконные материалы пожаробезопасны, экономичны при транспортировке, удобны в работе, они имеют очень низкие коэффициенты теплопроводности (в пределах от 0,035 до 0,044 Вт/мК). Низкая теплопроводность стекловолокна объясняется способностью волокон прочно удерживать воздух, который обладает отличными теплоизолирующими свойствами. Недостатком является старение связующего компонента, и, как следствие, разрушение структуры материала.

Пенофольгированный утепляющий материал

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

По материалам voms.ru

Вернуться к списку обзоооров материалов

2017-01-08T17:20:08+00:00