Оптимальным путем повышения энергоэффективности любого здания является использование теплоизоляционных материалов (ТИМов). Современный рынок специальных покрытий, предназначенных для пресечения теплопередачи, отличается огромным разнообразием. Чтобы не ошибиться с выбором термоизоляции, необходимо хорошо разбираться в характеристиках и особенностях использования предлагаемого производителями товарного ассортимента.

Применение термоизоляционных материалов осуществляется не только с учетом их свойств, но и в зависимости от конструктивных особенностей строения, его типа, а также наличия элементов, отличающихся повышенной теплопроводностью. Рассматриваемые покрытия монтируются 2 способами: наружным (установка производится на внешней части зданий) и внутренним.

К достоинствам первого метода относится:

• сохранение внутренней площади помещений;
• снижение расходов на отопление;
• создание звукоизоляционного слоя;
• защита поверхности от атмосферных воздействий;
• продление срока эксплуатации строения.

Плюсов у внутренней теплоизоляции не так много (среди них - повышение термоизолирующих свойств примерно на 40% и уменьшение уровня проникающих шумов), но для ряда домовладельцев этот вариант является наиболее приемлемым, поскольку выполняется вне зависимости от времени года.

Стандартная систематизация покрытий по типу сырья

Как правило, для наружной термоизоляции задействуются неорганические материалы, имеющие в основе переработанные минеральные составляющие (в том числе горные породы, стекло, известняк и пр.). Безусловным лидером среди описываемого вида ТИМ признана минеральная вата. Кроме нее, к неорганической теплоизоляции относятся также пенопласт, стекло-, керамическая и каменная ваты.

Материалы отличаются пониженной воспламеняемостью, высоким уровнем паропроницаемости. Отрицательная сторона большей части неорганических изоляторов - усадка (и, как следствие, недолговечность), непереносимость влаги.

Внутреннее утепление проводится при помощи органической группы ТИМ. Для ее производства применяются компоненты естественного происхождения, по большей части отходы аграрной и деревообрабатывающей сфер экономики, торф. Усиление характеристик природного сырья происходит путем добавления в состав цементных смесей или пластика.

В данный момент на рынке стройматериалов можно приобрести, помимо классических ДСП и ДВИП, следующие виды органических изоляторов:

• пенополиуретан;
• арболит;
• фибролит;
• ППВХ (пенополивинилхлорид);
• эковату.

Большинство утеплителей описываемой группы экологичны, химически инертны (не подвержены агрессивным воздействиям внешней среды) и обладают хорошими гидроизоляционными свойствами. Главный минус покрытий - высокая пожароопасность - минимизируется путем задействования специальных пропиток.

Рассматриваемая классификация включает, помимо 2 вышеуказанных, и третью группу утеплителей, называемую смешанной. Основу таких материалов составляет асбест, дополненный породообразующим минералом доломитом и органическим перлитом.

Наиболее популярными видами смешанных изоляторов являются совелит, вулканит. Рассматриваемые ТИМы термостойки, имеют вязкую (пастообразную) консистенцию и относительно низкую теплопроводность.

В числе их недостатков - низкая влагостойкость и необходимость применения средств защиты при использовании (асбестовая пыль может нанести вред организму).

Принципы дополнительного разделения ТИМов

Вспомогательная классификация условно распределяет материалы на 4 группы в соответствии с формой их выпуска:

• Жесткие ТИМы

Изготавливаются в виде пластин, блоков, плит, сегментов. В их составе могут присутствовать асбест и тальк, обожженная глина и резина, тростник и стеклянные шарики, а также ряд иных компонентов. Эта группа утеплителей характеризуется звуконепроницаемостью и прочностью, задействуется в виде основы для оштукатуривания. Сфера применения - внутренняя отделка.

Асбестовую теплоизоляцию применяют для горячих труб дымоходов

• Гибкие изоляторы

Бывают в форме шнуров, жгутов, матов (как узких, так и широких), прокладок, листов. Материалом для их изготовления служит натуральное сырье - войлок, древесные опилки, переработанные целлюлозные изделия, конский волос, тростник, водоросли, минеральная вата. Прочность обеспечивается путем нанесения специальных веществ. Используются такие утеплители в основном путем их оборачивания вокруг конструкций, требующих термоизоляции (например, труб). Узкие гибкие материалы, как правило, приклеиваются к участкам с повышенной теплопроводностью.

• Сыпучие ТИМы

Помещают в пространство между конструкциями. Основой рассматриваемого вида теплоизоляции может быть диатомит или порошок магнезии, керамзит, сыпучая минеральная вата или гипс, древесные опилки или пробковая крошка.

• Волокнистые материалы

Производят из тончайших волокон базальта, гипса, плавленого песка либо стекла.

Дополнительная систематизация выделяет специализированные виды покрытий, в числе которых - сухая теплоизоляционная смесь, задействуемая при добавлении воды как наружный слой покрытия для других групп ТИМов; материалы для трубопроводов (гибкие, жесткие цилиндры и полуцилиндры).

И еще одна классификация, используемая при разделении теплоизоляции на группы, состоит из пяти типов изделий:

• пенных;
• листовых;
• ватных;
• дополнительных;
• экзотических.

Пенные покрытия наносятся путем напыления (при монтаже задействуется специальное оборудование). В числе положительных характеристик такого рода изоляторов - морозостойкость, низкая теплопроводность, отсутствие стыков. Минусами материалов считается токсичность, подверженность горению, малая паропроницаемость, высокая стоимость.

Листовые изоляторы, популярными представителями которых являются экструдированный полистирол и пенопласт, отличаются влагонепроницаемостью, стойкостью к атмосферным воздействиям. Среди недостатков - пожароопасность (с выделением в ходе горения токсичных веществ), паронепроницаемость. Область использования материалов - поверхности с повышенными механическими нагрузками (пол помещений, плоские кровли зданий).

Ватные утеплители задействуются преимущественно во внутренней изоляции конструкций. Они имеют волокнистую структуру, обладают низкой теплопроводностью, экологичностью. Отрицательная сторона использования этой группы покрытий - снижение полезной площади помещения. Кроме того, ватные утеплители подвержены деформированию и недостаточно прочны.

К экзотическому типу материалов относится термоизоляция, применяющаяся как традиционная в ряде слаборазвитых стран. К ним относятся мох, солома, шерсть.

Дополнительным видом признаны ТИМы, отличающиеся повышенной стоимостью (например, пеностекло).

Коротко о новинках индустрии термоизоляции

Относительно новой продукцией на строительном рынке является теплоизоляционные материалы рефлекторного (отражающего) вида и утепляющая краска.

К первому из перечисленных товаров относятся полилекс, пенофол, армофон, принцип работы которых - снижение интенсивности тепловой конвекции. Сохранению микроклимата способствует наличие в описываемых изделиях отражающей поверхности, которая удерживает свыше 95% горячего воздуха.

ТИМы рефлекторной группы используются:

• как пароизолятор в саунах;
• в роли вспомогательного материала (для отделки перегородок, потолков, стен) в жилых помещениях с повышенной теплоотдачей.

Минусом товара является его основное свойство: осуществление заданных производителем функций только при условии наличия воздушной прослойки (закрашивать, забеливать конструкцию после монтажа нельзя).

Утепляющая краска относится к жидким термоизоляционным покрытиям, сырьем для которых выступают микроскопические шарики (из силикона и керамики диаметром 0,01-0,02 мм), связующий компонент. Материал легко наносится (при помощи кисти или валика), экологичен и не подвержен горению. Согласно заявленным изготовителями свойствам, слой покрытия в 1 мм заменяет блок минерального утеплителя толщиной около 5 см. Недостатками продукции на сегодняшний день признаны внушительный расход на 1 м2 поверхности, высокая стоимость.

Описание основных функциональных особенностей утеплителей

Главное назначение теплоизоляционных материалов - снижение теплопотерь сооружений в зимний период времени и замедление процесса нагревания зданий в теплый сезон. Кроме того, правильный монтаж термоизоляции позволяет:

• сэкономить на отоплении;
• продлить период эксплуатации жилья, помещений производственного назначения и иных конструкций;
• минимизировать деформации несущих элементов, происходящие под влиянием изменяющихся температур;
• уменьшить расход используемых стройматериалов.

Необходимые материалы подбираются строго индивидуально, с учетом комплексной оценки их характеристик. К ним относятся пористость, паропроницаемость, гигроскопичность, огнеупорность и ряд других параметров, подробно рассмотренных ниже.

Коэффициент теплопроницаемости приобретаемых стройматериалов

К числу важнейших характеристик каждого утеплителя относится его способность предотвращать потери тепла. Низкое значение показателя позволяет задействовать в работе минимальную толщину слоя изолятора.

Коэффициент равен объему теплого воздуха, проникающего за час сквозь материал толщиной в 1 м и площадью 1 м2. Основным условием при расчете является двусторонняя разница температур в 10°C.

Согласно данным статистики, ведущие позиции по рассматриваемому параметру занимают 2 вида материалов: минеральная вата и пенопласт. Их максимальные показатели - 0,041 и 0,039 Вт/(м °C) соответственно.

Паропроницаемость, или способность «дышать»

Наличие описываемого свойства позволяет ТИМам выводить излишки влажных паров из зданий, минимизируя тем самым возможность гниения конструкций. Высокими коэффициентами характеризуются пеноизол, различные виды ват. Плиты, изготовленные из экструдированного пенополистирола, практически не обладают указанными свойствами (их показатель - 0.013 Мг/м*ч*Па).

Лидером по паропроницаемости является минеральная вата, коэффициент которой - 0,60 единиц.

Прочность, биостойкость и пористость

Три вынесенных в подзаголовок свойства также относятся к числу важнейших. Первый из перечисленных показателей позволяет определить возможность задействовать материалы в элементах с дополнительными нагрузками. Чтобы узнать, какие товары являются самыми прочными, следует прислушаться к мнению экспертов - крупных строительных компаний. Эти специалисты, задействующие в своей работе наибольший процент от общего числа выпускаемых изделий, считают лучшими (по рассматриваемому свойству) базальтовые плиты, керамзит.

Способностью сопротивляться разлагающим биологическим процессам, в числе которых - влияние вызывающих гниение бактерий, грибов, воздействие разрушающих покрытие насекомых - обладают лишь неорганические ТИМы.

Природные теплоизоляционные материалы не относятся к биостойким и нуждаются в использовании дополнительных пропиток.

Наивысшие показатели пористости - коэффициента, влияющего на ряд дополнительных характеристик и определяющего количество имеющихся в материале пустот в соотношении с объемом (общим) - у минеральной ваты (до 97%), а также у утеплителей, изготовленных из растительных волокон, асбеста.

Восприимчивость изделий к воде

В числе свойств, которыми обладают все без исключения материалы - способность впитывать влагу, или гигроскопичность. Чем ниже показатель, тем меньше у ТИМа склонность к усадке. Наиболее надежные виды теплоизоляции в этом отношении - полимерные утеплители, которые поглощают воду в минимальном количестве (от 0,05%). Самой гигроскопичной признана минвата, быстро теряющая изоляционные способности при повышенной влажности.

Устойчивость к возгоранию, или огнеупорность

Негорючесть теплоизоляции - определяющий фактор обеспечения пожаробезопасности любой конструкции. К огнеупорным видам утеплителей относятся волокнистые неорганические материалы; к легковоспламеняющимся - пенополиуретан; к слабогорючим - пенополистиролы.

Изменить степень огнеупорности позволяет применение антипиренов - жидкостей, предохраняющих ТИМы от возгорания.

Отсутствие усадки и сохранение долговечности

При анализе характеристик материалов, заявленных производителем, следует обращать внимание на прочность изолятора. При долговременном (полном) отсутствии усадки изделие сохраняет высокие термоизоляционные показатели, предупреждает образование температурных мостов (участков со сниженным термосопротивлением).

Длительность эксплуатации утеплителя должна быть приближена к сроку службы конструкции.

К дополнительным свойствам термоизоляции, не требующей расширенного описания, относятся:

• экологичность;
• уровень токсичности продуктов, выделяемых при горении;
• дымообразование;
• морозостойкость;
• прочность на изгиб.

Утеплители, подобранные с учетом всех вышеуказанных параметров, позволят создать в помещении максимально комфортный микроклимат, обеспечат сохранность любых конструкций на протяжении длительного периода времени.

Краткий обзор современных теплоизоляторов

Среди многообразия утеплителей, предлагаемых производителями, наиболее популярными являются следующие товары:

• Ватные, выпускающиеся в рулонах, плитах.

С учетом ранее описанных характеристик минвата используется в конструкциях с гидроизоляционным слоем. Какие виды этой группы изделий можно приобрести сегодня на рынке стройматериалов? Шлаковую (изготавливаемую из отходов металлургической промышленности) и каменную (выпускаемую на основе известняка, базальта). Их особенности - диэлектрические свойства, огнеупорность, биостойкость.

Еще один вид товара - стекловата - не стареет и не усаживается, выдерживает вибрации, биологические и химические воздействия.

Минусами группы изделий являются подверженность деформациям, гигроскопичность.

• Сыпучие ТИМы

Керамзит (прочные гранулы пористой структуры) - наиболее известный представитель этого вида материалов, изготавливаемый путем обжига некоторых сортов глины. Огнестойкий экологичный изолятор, продающийся по приемлемой стоимости. К его недостаткам относится необходимость создавать многослойные конструкции для утепления.

Среди перспективных засыпных видов теплоизоляции - вермикулит, получаемый из гидрослюды. Визуально выглядит как слоистые гранулы, фракция которых различна. Нетоксичен. В числе положительных свойств - высокий коэффициент сопротивления теплопередаче. Среди минусов - внушительная стоимость.

• Листовые изоляторы.

Устойчивы к воздействию агрессивных сред. Пенопласт - классический материал, не потерявший популярности и сегодня. Востребованность объясняется простотой монтажа.

Экструдированный полистирол - более современный тип изоляторов, не подверженных гниению и воздействию влаги, прочных на сжатие, изгиб. Отличия между материалами - в цене (пенопласт стоит значительно дешевле) и структуре (полистирол схож с поролоном).

• Пенные виды покрытий.

Чаще используются при строительстве жилых зданий (в целях заполнения пространства, образуемого, в частности, между сэндвич-панелями). Пеноизол - дышащий материал, предотвращающий появление конденсата внутри строений. Устойчив к возгораниям.

• Органические утеплители.

Пенополиуретан - экологичен, химически пассивен, влагостоек. Наносится путем напыления, что позволяет утеплять даже труднодоступные элементы конструкций. Среди недостатков - непригодность для термоизоляции деревянных строений (нарушение процессов воздухообмена провоцирует процесс гниения).

Арболит изготавливается из измельченных древесных стружек, соломы, камыша, соединенных при помощи цементной основы и имеет второе название - деревобетон. В зависимости от плотности бывает конструкционным и теплоизоляционным. Чувствителен к повышенным показателям влажности.

Эковата, часто называемая целлюлозным утеплителем, характеризуется хорошими звукоизоляционными свойствами. Монтируется несколькими способами, в том числе и путем напыления. При длительной эксплуатации снижает теплоизоляционные качества. Эковата подвержена разрушению грызунами, насекомыми. Недостаток устраняется путем использования пропиток.

• Дополнительные изоляторы.

Пеностекло - пористый материал, в основе которого лежит кварц (песок) и стекло. Выпускается в гранулах, листах и блоках. Морозоустойчивый, экологичный, прочный утеплитель, отличающийся высокой плотностью.

• Отражающие ТИМы.

Востребованным представителем группы является фольгированный утеплитель, используемый на внешних и внутренних частях сооружений. Популярность объясняется легкостью монтажа и доступностью цены.

Изоком - экологичный многослойный фольгированный товар, в состав которого входит особая ткань, произведенная из полиэтилена (вспененного). Срок службы, заявленный производителями - до 50 лет.

Все вышеперечисленные характеристики и особенности термоизоляторов позволят потребителям вделать правильный выбор и приобрести оптимальный материал для утепления жилого дома, иных конструкций.

Стремление сделать свой дом теплее и уютнее свойственно всем владельцам загородного имущества. Чтобы жилье действительно было качественно утепленным, нужно правильно подобрать материал теплоизоляционный. Современный рынок предлагает множество вариантов для обеспечения жилья теплом. И вовсе не обязательно использовать по старинке дерн или мох, ведь выбрать есть из чего. Рассмотрим, какие теплоизоляционные материалы сегодня пользуются спросом.

Базальтовые породы (ГОСТ 9573-96)

Базальтовый теплоизоляционный материал получают посредством плавления горных пород, в которые добавляются связующие элементы для придания объема. Такая теплоизоляция позволяет обеспечить сохранение тепла в помещении, кроме того, она служит отличной звукоизоляцией и защитой от огня. В отделке жилья используется базальтовое непрерывное или штапельное волокно. При длительной эксплуатации такой материал не будет разрушаться даже под воздействием радиационного излучения. Этот материал теплоизоляционный выпускается в виде матов, огнезащитных рулонов или супертонкого волокна. К преимуществам такой теплоизоляции можно отнести:

1. Возможность эксплуатации при перепадах температур.
2. Стойкость к разрушению при контрастном воздействии - от охлаждения до нагревания.
3. Высокую химическую стойкость.
4. Негорючесть.
5. Экологическая чистота.
6. Длительный срок эксплуатации.

Хорошо зарекомендовал себя материал теплоизоляционный "Вермикулит", представляющий собой минерал слоистой структуры. При нагревании получают нити, в которые добавляются другие компоненты, тем самым и получают изоляционный материал. Благодаря качественным добавкам, получаются материалы, отличающиеся стойкостью к воздействию большинства вредных факторов. Применяется в качестве теплоизоляционной засыпки при различных температурах.

Вспененный полипропилен (ГОСТ 26996-86)

Отличный теплоизоляционный материал для труб - вспененный полипропилен. Закрытая пористая структура, гладкая поверхность, хорошие водоотталкивающие свойства, высокая прочность и устойчивость к разрушительному действию делают данный материал популярным. Экологическая чистота и нетоксичность позволяют материалу длительное время сохранять свои эксплуатационные качества.

ДВП

Если вы ищете качественный теплоизоляционный обратите внимание на древесноволокнистые плиты. В их основе лежат волокна древесины хвойных пород, поэтому они отличаются Плиты получают в результате глубокой переработки древесины. Поэтому конечный материал показывает эффективную теплоизоляцию. Благодаря этому ДВП-плиты широко применяются в строительстве как теплоизоляционный материал для обустройства кровельной системы, стен, перекрытий и пола. К отличительным особенностям можно отнести:

1. Отсутствие вреда окружающей среде и простоту утилизации.
2. Стойкость к перепадам температур.
3. Хорошие звукоизолирующие свойства.
4. Повышенную гигроскопичность и водопоглощение.

Древесноволокнистый теплоизоляционный материал (ГОСТ 4598) создается в виде плит крупного размера или листов, состоящих из волокнистой массы, подверженной формовке и тепловой обработке.

Жидкие теплоизоляционные материалы

Среди современных теплоизоляционных материалов можно отметить такую разновидность, как жидкие. В них основным компонентом являются шарики из керамики или силикона, которые состоят из разряженного воздуха. Шарики укладываются в латексную смесь с дополнительными акриловыми переплетениями и различными добавками, которые предотвращают появление коррозии. материал наносится как краска, а после застывания образуется теплоизоляционный слой, не уступающий традиционным видам утеплителей по своим эксплуатационным свойствам. К основным особенностям этого материала можно отнести:

• хорошую гидро- и теплоизоляцию;
• защиту от коррозии;
• простоту нанесения и починки;
• длительность срока эксплуатации.

Жидкая теплоизоляция наносится на поверхность валиком или распылителем, при этом даже слоя в 1 см достаточно, чтобы свести теплопотери к минимуму. В нашей стране этот материал применяется пока еще не так часто, как привычные утеплители, однако благодаря отличными гидроизоляционным и антикоррозийным свойствам он тоже находит своего потребителя.

Материал теплоизоляционный жидкий отлично сцепляется с любыми типами поверхности, в том числе с металлическими и пластиковыми. После взаимодействия с ними образуется эластичная пленка, отличающаяся прочностью и плотностью. Производители гарантируют, что теплоизоляционные свойства сохраняются в течение 15 лет. Главные достоинства жидкого теплоизолятора - в легкости, тонкости, возможности применения при разных температурах и негорючести. Широко используется в авиационной, космической, судостроительной промышленности, строительстве жилых и промышленных объектов,

Комбинированные материалы

Выбирая современный теплоизоляционный материал, обратите внимание на так называемую съемную теплоизоляцию. Она необходима при отделке люков, фитингов, арматур, турбин при температурном режиме от -40 до +700 градусов. В комбинированных материалах два слоя - внутренний наполнен непосредственно изоляцией (в этом качестве используют минеральную вату, стекловату или вспененный каучук), а внешний создается из армированной стеклоткани и различных полимеров. Такая изоляция быстро окупается, уровень теплопотерь снижается до 95%, а долговечность отделки составляет порядка 30 лет. Благодаря двухслойной структуре такой материал целесообразно применять в суровых климатических условиях.

Материалы на основе кремнозема

Эти теплоизоляторы привлекают внимание стойкостью к большим температурам - их спокойно можно использовать и при 1000 градусах. На основе волокон кремнозема создаются маты, которые не только отличные теплоизоляторы, но и не менее хорошие теплозащитники помещений. Такие материалы широко применяются для защиты стен от воздействия огня, а также тех комнат, которые нуждаются в обеспечении дополнительной безопасности. Такой теплоизоляционный материал для стен - просто отличный вариант. Среди самых популярных материалов данного вида можно отметить экологический чистый и надежный в эксплуатации утеплитель «Суперсилика».

Минвата и маты

Самый распространенный способ утепления помещений - это использование минеральной ваты. Плиты создаются при плавлении горных пород, когда в процессе производства в смесь добавляются синтетические связующие, придающие изделиям определенную форму. Минеральный теплоизоляционный материал - универсальное решение, поскольку с его помощью можно утеплить помещение любого типа. Производство плит ведется согласно ГОСТу 9573-96, а сами они делятся на несколько категорий.

Разновидность минерального волокна - стеклянная вата. Она более грубая по консистенции, отличается плотностью, стойкостью к возникновению усадки, волокна остаются в целости и сохранности даже при длительном воздействии вибраций.

Плиты повышенной жесткости создаются на основе синтетических связующих. Благодаря им обеспечивается высокая прочность и большие размеры материала, из-за чего очень выгодно покупать такой теплоизоляционный материал - цена его выйдет небольшой, поскольку плит хватит на большое пространство. В среднем придется отдать 1200 рублей за упаковку (18 кв. м).

В виде плит или блоков создается пеностекло, которое получают посредством спекания порошка стекольного боя с известняком или антрацитом. К отличительным особенностям этих материалов относятся морозостойкость, прочность, простота обработки, температуростойкость.

Пеноизол

Многие владельцы загородным домов расскажут вам о том, что для отделки самых разных помещений отлично подходит пористый пенопласт «Пеноизол». Это лучший теплоизоляционный материал современности, который обладает впечатляющими свойствами. Во-первых, у него небольшая плотность. Во-вторых, он не поддается воздействию огня и грызунов. В-третьих, производители заявляют, что этот теплоизолятор способен продержаться в течение 35 лет. Сегодня материал широко применяется в малоэтажном строительстве, при возведении складских помещений, ангаров и других производственных площадок. К отличительным особенностям можно отнести:

• стойкость к воздействию влаги;
• простоту монтажа;
• экономичность;
• низкую теплопроводность.

Пеностекло

Этот материал представляет собой замкнутые ячейки, полученные посредством вспенивания смеси из измельчённого стекла и углерода. Такая структура обеспечивает низкую плотность и легкость утеплителя. К отличительным особенностям пеностекла можно отнести следующее:

1. Высокую прочность.
2. Негорючесть.
3. Стойкость к воздействию влаги.
4. Стойкость к механическим повреждениям.
5. Отсутствие необходимости в использовании специальных инструментов при работе.

Согласно ГОСТ 16381-77, материал относится к плитному по своей форме, однако изделия из пеностекла могут быть и фасонными. Сегодня этот утеплитель широко применяется в промышленном и гражданском строительстве, возведении дорог и спортивных объектов, а также в агропромышленном секторе.

Перлит

В основе этого теплоизоляционного материала лежат зерна вулканических пород, которые подвергаются обжигу. В перлите содержится до 3% воды, которая начинается превращаться в пар при воздействии высокой температуры и испаряется. Как следствие, получается Благодаря пористой структуре материал показывает отличные свойства по водозащите, что позволяет использовать его для жилого и промышленного строительства. Используется перлит и для создания теплоизоляционных материалов, что дает возможность снизить вес конечного материала практически на 40%.

Рулонный утеплитель «Урса»

Этот материал привлекает внимание тем, что его можно использовать для отделки скатных конструкций, перегородок, полов и потолочных перекрытий. Изготавливается он в виде рулонов, благодаря чему обеспечивается плотное прилегание там, где сходятся узлы конструкции за счет высокой сжимаемости и упругости. Кроме утепления стен и кровли находит применение в теплоизоляции трубопроводов, звукоизоляции воздуховодов, а также в отделке промышленного оборудования и установок. Стоимость его - от 1300 рублей за упаковку (1,2 м з).

«Пеноплэкс»

В основе этого материала лежит пенополистирол, причем различные его разновидности применяются для обработки разных элементов фундамента:

• «Пеноплэкс 35» нужен для отделки оснований домов, ограждающих конструкций и сооружений.
• «Пеноплэкс 45» применяется при утеплении полов, на которые приходится большая нагрузка, фундаментов, автомобильных и ж/д дорог.
• «Пеноплэкс Стандарт» используется при теплоизоляции оснований, полов, бассейнов и трубопроводных систем.

«Пеноплэкс» отлично справляется с утеплением, поскольку показывает высокую прочность и долговечность, устойчивость к различным типам воздействия, пожаростойкость и удобство в использовании. Стоимость - от 4000 рублей за 1 м з.

Лен и целлюлоза

Теплоизоляционный материал на основе льна - экологически чистый и безопасный, поэтому его смело можно использовать для отделки помещений изнутри. Широко применяется в малоэтажном и деревянном строительстве домов. Благодаря такому материалу климат в помещении будет естественным образом регулироваться, в доме не будет появляться конденсат, да и сам воздух не будет влажным или, наоборот, сухим. Теплоизоляционный материал на основе льна широко применяется при отделке потолков, внутренних перегородок, внешних стен, полов и перекрытий. Если требуется недорогой утеплитель для чердака, отдавайте предпочтение материалу на основе целлюлозы. Благодаря наличию в составе борных материалов ваш дом будет надежно защищен от насекомых.

Таким образом, теплоизоляционных материалов, которые можно применять для отделки помещений, сегодня представлено огромное количество. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, поэтому при выборе универсального решения исходите из ваших предпочтений, из особенностей своего дома, а также из финансовых возможностей. И помните о том, что грамотная и качественная теплоизоляции - залог того, что в вашем доме будет тепло, и вы сможете экономить на его дальнейшем обслуживании.

10.3. Свойства теплоизоляционных материалов

Теплопроводность () определяет качество теплоизоляционных материалов и составляет 0,03-0,175 Вт/(м. 0 С). Теплопроводность материалов зависит в первую очередь от объема пор (пористости) и характеристик поровой структуры (характер пор, их распределение по размерам, по объему). Предпочтительны мелкие, замкнутые, равномерно распределенные по объему поры. Теплопроводность материала зависит также от химического состава, строения (кристаллическое или аморфное), от влажности и температуры применения материала. Чем сложнее химический состав и структура ближе к аморфной, тем меньше теплопроводность. Увлажнение и тем более замерзание воды в порах приводит к увеличению . возд. = 0,023; Н2О = 0,58, льда = 2,32 Вт/(м. 0 С). Теплопроводность материалов (кроме магнезитовых огнеупоров, металлов) увеличивается при повышении температуры.

Плотность (кг/м 3) материала определяет его теплопроводность. По плотности устанавливают марки: от D15 до D500.

Прочность теплоизоляционных материалов невелика (табл 10.1), обычно колеблется от 0,2 до 2,5 МПа (R cж) и определяется прочностными показателями твердой фазы и параметрами поровой структуры.

Таблица 10.1

Свойства теплоизоляционных материалов

Прочность теплоизоляционного материала должна обеспечить его сохранность при перевозке, складировании, монтаже и работе в эксплуатационных условиях.

Предельная температура применения зависит от состава и структуры материала и составляет 60-100 0 С для органических теплоизоляционных материалов, 400 0 С для ячеистого бетона и пеностекла, до 900 0 С для трепельного кирпича, вспученного перлита и вермикулита, 1100-1300 0 С для керамических волокон.

Водопоглощение зависит от структуры и при закрытой пористости (пеностекло, пенопласты) оно невелико; при открытой сообщающейся пористости W m может составить 400-600%.

Морозостойкость должна учитываться как свойство утеплителя наружных ограждающих конструкций зданий и холодильников.

Огнеупорность важна для высокотемпературной теплоизоляции и легковесных огнеупоров.

Химическую и биологическую стойкость теплоизоляции повышают, применяя различные защитные покрытия. Для повышения биостойкости применяется также обработка материалов антисептиками.

10.4. Основные виды и особенности применения теплоизоляционных материалов

Основные виды неорганических теплоизоляционных материалов. Минеральная вата – рыхлый материал, состоящий из тончайших взаимно переплетающихся стекловидных волокон. Ее вырабатывают из силикатных расплавов, получаемых из горных пород (базальт, мергель, каолины и др.), металлургических шлаков (шлаковая вата), отходов стекла (стекловата). Вид сырья определяет температуростойкость ваты, так у базальтовой ваты: она составляет до 1000 0 С, а у стекловаты – 550-650 0 С.

Для получения изделий волокна скрепляют с помощью связующего вещества, в качестве которого обычно используют синтетические смолы и битумы. Минераловатные изделия (плиты, цилиндры, полуцилиндры) на синтетическом связующем можно использовать для изоляции горячих поверхностей до 400 0 С, а на битумном - от минус 100 до плюс 60 0 С. Прошивные маты из минеральной ваты не содержат связующего и сохраняют форму за счет механического переплетения волокон и дополнительной прошивки слоя волокнистого материала стальной проволокой, стеклянными нитями и др. Отсутствие органического связующего позволяет применять их при температуре изолируемых поверхностей до 700 0 С.

Пеностекло – материал ячеистой структуры с равномерно распределенными замкнутыми порами размером 0,1-5 мм. Его получают из смеси тонкоизмельченного стеклянного порошка (обычно используется стеклобой) с газообразователем.

По сочетанию свойств пеностекло можно отнести к лучшим теплоизоляционным материалам: при плотности 150-400 кг/м 3 его теплопроводность составляет 0,06-0,12 Вт/(м. 0 С), прочность на сжатие – 1-3 МПа, интервал рабочих температур – от минус 200 до плюс 500 0 С. Пеностекло имеет очень низкое водопоглощение 2-5% и паронепроницаемость. Ячеистое стекло легко обрабатывается (пилится, сверлится), хорошо сцепляется с цементными материалами. Его можно с успехом применять как в индивидуальном строительстве, так и для тепловой изоляции конструкций и огнезащиты в высотном домостроении.

Ячеистые бетоны – наиболее перспективный вид теплоизоляционных бетонов. Применяют ячеистые бетоны в основном в виде камней правильной формы, заменяющих 8-16 кирпичей. Материал легко обрабатывается, негорючий, долговечный. Изделия из ячеистого бетона применяют для изоляции строительных конструкций и горячего промышленного оборудования с температурой до 400 0 С. Широкому распространению ячеистых бетонов препятствует высокое водопоглощение и гигроскопичность.

Основные виды органических теплоизоляционных материалов. Ячеистые пластмассы – высокопористые материалы (пористость 90-98%) с преимущественно замкнутыми порами. Газонаполненные пластмассы характеризуются высокой теплоизолирующей способностью (теплопроводность у разных видов пластмасс – 0,028-0,043 Вт/(м. 0 С)), низкой плотностью (марки – от 15 до 50), обладают малым расходом полимерного сырья при достаточной прочности. Недостатки пластмасс описаны в главе 9.

Наиболее известный вид строительных пенопластов – пенополистирол. Из беспрессового пенополистирола получают крупноразмерные плиты, применяемые для тепловой изоляции стен, когда необходима паропроницаемость всей конструкции. Прессовый (экструзионный) пенополистирол вследствие особенностей технологии имеет плотные «корки» на обеих поверхностях плит и полностью замкнутую пористость. Он рекомендуется для тепловой изоляции конструкций, где возможен контакт с водой и не нужна паропроницаемость (например, стены подвалов).

Пенополивинилхлорид применяется для теплоизоляции кровельных конструкций. Пенополиэтилен – относительно новый вид строительных пенопластов, изготавливается в виде листового рулонного материала. Дублированный алюминиевой фольгой используется в качестве отражающей теплоизоляции, а в виде трубок - применяется для изоляции трубопроводов и герметизации стыков в панельных зданиях. Заливочные пенопласты – жидко-вязкие олигомерные смолы, заливаемые в пазухи, оставленные в изолируемой конструкции, вспучивающиеся и отверждающиеся прямо в них.

Материалы на основе древесного сырья : изоляционные древесно-волокнистые плиты (ДВП), фибролит, арболит. ДВП – листовой материал, состоящий из древесных или растительных волокон, получаемых из отходов деревообработки, неделовой древесины, а также костры, камыша, хлопчатника и др. При изготовлении плит вводят специальные добавки: водные эмульсии синтетических смол, антипирены, антисептики. Средняя плотность плит 150-350 кг/м 3 , теплопроводность 0,046-0,093 Вт/(м. 0 С), предел прочности при изгибе – 0,4-2 МПа. Большие размеры плит (длина до 3 м, ширина до1,6 м) ускоряют проведение строительно-монтажных работ. Их применяют для тепло- и звукоизоляции стен и перекрытий, устройства подстилающих слоев в конструкциях полов и т.п.

Фибролит - плитный материал, изготавливаемый из древесной шерсти (длинная стружка) и неорганического вяжущего (портландцемента или магнезиального вяжущего). Фибролит применяют для изоляции перекрытий, перегородок, каркасных стен с последующим оштукатуриванием. Арболит – разновидность легкого бетона на заполнителях из древесных отходов.

Целлюлозная вата (эковата) – волокнистый материал серого цвета, изготавливаемый из макулатуры. Это тонкоизмельченная газетная бумага, обработанная модифицирующими борными добавками, антисептиками и антипиренами. Эффективным методов устройства теплоизоляции из эковаты является ее напыление компрессором на вертикальные, наклонные и горизонтальные потолочные поверхности совместно с клеевым составом. Получается сплошной (без швов и стыков) теплоизоляционный слой, плотно прилегающий к изолируемой поверхности.

Вопросы для самоконтроля к главе 10

1. Какие материалы называют теплоизоляционными? В чем их назначение?

2. Какова эффективность применения теплоизоляционных материалов?

3. По каким признакам классифицируют теплоизоляционные материалы? Каковы особенности их структуры?

4. Какими способами получают материалы высокопористого строения?

5. Каковы основные свойства теплоизоляционных материалов?

6. От каких факторов зависит теплопроводность материала?

7. Что такое марка теплоизоляционного материала?

8. Назовите и кратко охарактеризуйте основные виды неорганических и органических теплоизоляционных материалов.

Как выбрать теплоизоляционный материал, который Вам нужен? Для этого надо понимать как работает теплоизоляция, а для этого немного погрузимся в науку.

Теплоизоляционные материалы. Введение

Теплоизоляционные материалы - это строительные материалы и изделия, которые обладают малой теплопроводностью, предназначены для:

• Тепловой защиты зданий;
• Для технической изоляции (для изоляции различных инженерных систем, например труб);
• Защита от нагревания (теплоизоляция холодильных камер).

Существуют три вида теплопередачи:

Теплопроводность, конвекция и излучение.

Три вида теплопередачи

Теплопроводность - это перенос тепла за счет движения молекул. Теплоизоляционные материалы замедляют движение молекул. Но остановить это движение совсем невозможно. Наилучший коэффициент теплопроводности -это теплопроводность сухого воздуха (неподвижного) составляет 0,023 Вт/(м*С), другими словами молекулы медленнее всего движутся в сухом воздухе. Поэтому, при производстве строительных материалов используют основной принцип - удержание воздуха в порах или ячейках материала. И следовательно, чем ниже коэффициент теплопроводности - тем лучше теплоизоляция. Так что, как правило, теплоизоляционные материалы - это правильно упакованный воздух.

Вот так выглядят при увеличении теплоизоляционные материалы:

Пенопласт

Базальтовая вата

Пеностекло

Как видно на фотографиях, сам материал (стенки ячеек или волокна) занимает минимум места, главная их задача «задержать» воздух.

Материалы, имеющие очень низкий коэффициент теплопроводности, называют теплоизоляторами. Если теплоизоляция применяется для удержания тепла внутри изолируемого объекта, такие материалы могут называться утеплителями. Но сейчас уже никто не разграничивает эти два понятия. Теплоизоляцию называют утеплителем и наоборот.

И также существует отражающая теплоизоляция, которая сохраняет тепло за счёт отражения инфракрасного "теплового" излучения. О ней расскажу отдельно, после обзора основных материалов.

Основные характеристики теплоизоляционных материалов

Основной характеристикой является теплопроводность .

Коэффициент теплопроводности λ - характеризует теплопроводность материала, он равен количеству теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 м2 за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 10°С . Измеряется в Вт/(м*К) или Вт/(м*С). Теплопроводность зависит от влажности материала (вода проводит тепло в 25 раз лучше, чем воздух, то есть материал не будет выполнять свою теплоизолирующую функцию, если он мокрый) и его температуры., химического состава материала, структуры, пористости.

Пористость - доля объема пор в общем объеме материала. Для теплоизоляции пористость начинается от 50% и до 90...98% (например, у ячеистых пластмасс). Она определяет основные свойства теплоизоляции: плотность, теплопроводность, прочность, газопроницаемость и др. Важно равномерное распределение воздушных пор в материале и характер пор. Поры бывают открытые, закрытые, крупные, мелкие.

Кроме этого, важны и другие характеристики:

Плотность - отношение массы материала к занимаемому ним объему, кг/м3 .

Паропроницаемость - величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграмах, которое проходит за 1 час через слой материала площадью 1 кв м и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинакова, а разность парциального давления водяного пара равняется 1 Па.

Влажность - содержание влаги в материале. Очень важной характеристикой является сорбционная влажность (равновесная гигроскопическая влажность материала, при различной температуре и относительной влажности воздуха).

Водопоглощение - это способность материала впитывать и удерживать в порах влагу при прямом контакте с водой. Определяется количеством воды, поглощаемым материалом с нормальной влажностью когда он находиться в воде, к массе сухого материала.

Значительно снизить водопоглощение минеральной ваты помогает гидрофобизация (вводят специальные добавки, отталкивающие влагу)

Биостойкость - способность материала противостоять действию микроорганизмов, грибков и некоторых видов насекомых. Микроорганизмы живут там, где есть влага, поэтому для повышения биостойкости теплоизоляция должна быть водостойкой.

Огнестойкость - способность конструкций в течение определенного времени выдерживать без разрушения воздействие высоких температур. Подробнее об этом в документе ПОЖЕЖНА БЕЗПЕКА ОБ’ЄКТІВ БУДІВНИЦТВА ДБН В.1.1.7-2002.

Прочность - предел прочности при сжатии колеблется от 0,2 до 2,5 МПа. Если прочность при сжатии выше 5 МПа, то материалы называют теплоизоляционно-конструктивными и используют для несущих ограждающих конструкций.

Предел прочности при изгибе (показатель для плит, скорлуп, сегментов) и предел прочности при растяжении (для матов, войлока и т. п.) нужны для того, чтобы определить достаточна ли прочность для сохранности материала при транспортировании, складировании, монтаже.

Температуростойкость - это температура, выше которой материал изменяет свою структуру, теряет механическую прочность и разрушается, а органические материалы могут загораться.

Теплоемкость - это количество теплоты, аккумулированное теплоизоляцией, кДж/(кг°С). Важная характеристика в условиях частых теплосмен.

Морозостойкость - способность выдерживать многоразовое изменение температур от стадии замораживания до стадии оттаивания попеременно, без видимых признаков нарушения структуры.

Виды теплоизоляционных материалов можно разделить на некоторые группы.

Неорганические материалы и изделия (волокнистые теплоизоляционные материалы)

Минеральная вата

Любой волокнистый утеплитель, получаемый из минерального сырья (мергелей, доломитов, базальтов и др.) Минеральная вата высокопористая (до 95% объема занимают воздушные пустоты), поэтому у нее высокие теплоизоляционные свойства. Вот эту схемка поможет Вам разобраться в названиях материалов:

Волокно, которое получают из расплава, скрепляется в изделие с помощью связующего, (чаще всего это фенолформальдегидная смола). Есть изделия, которые называются прошивные маты - в них материал зашивается в стеклоткань и прошивается нитками.

Таблица 1. Виды теплоизоляционных изделий и их характеристики

Минеральная вата занимает одно из первых мест среди теплоизоляции, связано это с доступностью сырья для ее производства, несложной технологией получения, и как следствие - доступной ценой. О ее теплопроводности сказано выше, отмечу следующие ее достоинства :

• Не горит;
• Мало гигроскопична (при попадании влаги тут же ее отдает, главное - обеспечить вентиляцию);
• Гасит шум;
• Морозостойкая;
• Стабильность физических и химических характеристик;
• Длительный срок эксплуатации.

Недостатки:

• При попадании влаги теряет теплоизолирующие свойства.
• Требует пароизоляционной и гидроизоляционной пленки при монтаже.
• Уступает по прочности (например, пеностеклу).

Маты и плиты из базальтовой ваты

Высокие теплоизолирующие свойства;

Выдерживает высокие температуры, не теряя теплоизолирующие свойства;

Базальтовая вата

Таблица 2. Применение базальтовой ваты и ценообразование

За основу брались средние цены на вату европейского производства.

Стекловата

Производят ее из волокна, которое получают из того же сырья, что и стекло (кварцевый песок, известь, сода).

Стекловата

Выпускают в виде рулонных материалов, плит и скорлуп (для трубной изоляции). В целом ее достоинства такие же (см. минеральная вата). Она прочнее базальтовой ваты, лучше гасит шум.

Недостаток температуростойкость стекловаты 450°С, ниже, чем у базальтовой (речь идет о самой вате, без связующего). Эта характеристика важна для технической изоляции.

Таблица 3. Характеристика стекловаты и ее ценообразование

За основу брались средние цены на стекловату европейского производства.

Пеностекло (ячеистое стекло)

Производят его путем спекания стеклянного порошка с газообразователями (например известняком). Пористость материала 80-95%. Это обуславливает высокие теплоизоляционные свойства пеностекла.

Пеностекло

Достоинства пеностекла:

• Очень прочный материал;
• Водостойкий;
• Несгораемый;
• Морозостойкий;
• Легкий при механической обработке, в него даже можно вбивать гвозди;
• Срок его службы практически неограниче;
• Его «не любят» грызуны
• Оно биологически стойкое и химически нейтральное.

Паронепроницаемость пеностекла - так как оно не «дышит» , это нужно учитывать, при обустройстве вентиляции. Также его «минус» это цена, оно дорогое. Поэтому оно и применяется в основном на промышленных объектах для плоских кровель (там где нужна прочность, и где оправдываются денежные затраты на такую теплоизоляцию). Выпускают в виде блоков и плит.

Таблица 4. Характеристика пеностекла

Кроме перечисленных материалов, есть еще целый ряд материалов, которые также относят к данной группе материалов неорганических теплоизоляционных материалов.

Теплоизоляционные бетоны бывают: газонаполненные (пенобетон , ячеистый бетон, газобетон ) и на основе легких заполнителей (керамзитобетон , перлитобетон, полистиролбетон и т.п.).

Засыпная теплоизоляция (керамзит , перлит, вермикулит). Отличается высоким водопоглощением, неустойчива к вибрации, может дать усадку со временем, что приводит к образованию пустот, требует высоких затрат при монтаже. У нее есть и плюсы, например: керамзит обладает высоким уровнем морозоустойчивости и прочности. Стоимость керамзита - 350 грн/м3.

Теплоизоляционные материалы и изделия из различного растительного сырья

Целлюлозная вата

Целлюлозная вата

Целлюлозная вата - это древесноволокнистый материал, мелкозернистой структуры (например, Эковата). Состоит на 80% из древесного волокна и на 12% антипирена (борной кислоты) и на 7% из антисептика (буры). Методы укладки материала: мокрый и сухой. При мокром способе вату выдувают, что требует спец. установки. Выдувают ее во влажном состоянии. В ее волокнах находится вещество пектин, который обладает клейкостью при увлажнении. За счет этого вата и образует покрытие.

Сухой способ: можно использовать установку или просто ручная укладка. Просто засыпается вата и трамбуется до необходимой плотности.

Таблица 5. Характераристика целлюлозной ваты и ее ценообразование

Преимущества:

• Низкая цена;
• Монолитность (сплошной) теплоизоляционного слоя, и как следствие нет «мостиков холода»;
• Безопасна при производстве и монтаже;
• Хорошая теплоизолирующая способность;
• Наносится методом «напыления» это позволяет заизолировать самые углубления и зазоры, возможно утеплять неровные поверхности;
• Не нуждается в пароизоляции (она впитывает влагу и отдает, без ухудшения теплоизолирующих свойств, и влага не попадает на другие части конструкций).

Примечание: насчет "не нуждается в пароизоляции",- это не совсем так. Так заявляет производитель, но в жизни всё зависит от конструкции утепления. Например, в стене каркасного дома пароизоляция обязательна. Так что, лучше задавайте вопросы по конкретной конструкции, и нужно будет решать, какие слои там нужны.

Недостатки:

• Все-таки это материал в основном из древисины, горючий материал;
• Более трудоемкая в укладке;
• Низкая прочность на сжатие (не подходит для «плавающих» полов).

Древесноволокнистые(ДВП) и древесностружечные плиты (ДСП)

Листы ДСП и ДВП

При их производстве в основном используют древесные отходы, которые пропитывают синтетическими смолами или маслами, после чего их термически обрабатывают.

Существуют следующие виды ДВП: твердые, полутвердые, сверхтвердые, изоляционные, изоляционно-отделочные и мягкие.

Мягкие и используют как теплоизоляцию. Применяют для облицовки каркасных перегородок, стен и потолков зданий, как подкладочный материал под паркет. Они применяется для временных сооружений.

• Плотность - 250 кг/м3;
• Предел прочности при изгибе МПа - не менее 1,2;
• Водопоглощение за 2 часа, % - не более 30;
• Теплопроводность - Вт/м°C - не более 0,07;
• Древесностружечные плиты(ДСП);
• Плотность - 250 кг/м3;
• Предел прочности при изгибе МПа - не менее 5;
• Водопоглощение за 2 часа, % - не более 80;
• Теплопроводность - Вт/м°C - не более 0,058;
• Цены около 50 грн за м.кв.

Достоинства: применение плит ускоряет и удешевляет строительство. Дешевые.

Недостатки: Их нужно защищать от увлажнения и грызунов, насекомых, микроорганизмов. Горят.

Пробковая теплоизоляция

Теплоизоляция из пробки

Производят из коры пробкового дуба. Отличительные черты - материал экологичный, легкий, прочный на сжатие и изгиб, не поддается усадке и гниению. Материал легко режется (удобно работать с ним). Пробка химически инертна и долговечна (до 50 лет и более). Существуют: черный (чистый) и агломерат (агломерат - спекшиеся гранулы) - производится из пробковых гранул, скрепленных между собой суберином (натуральной смолой, также входящей в состав пробки) . При производстве агломерата не применяют синтетических веществ и материалов.

Белый агломерат агломерат производится из измельченной пробковой коры, которую прессуют при высокой температуре. В качестве связующего вещества здесь может выступать органический клей, смолы или желатин.

Материалы из пробки не горят, а только тлеют (при наличии источника открытого огня). Поэтому их обрабатывают составами, чтобы они были негорючими. При тлении пробка не выделяет вредных веществ.

В качестве теплоизоляции в основном применяют плиты толщиной 25-50 мм. Температура применения не выше 120°С.

Таблица 6. Характеристика пробкового теплоизоляционного материала

Цена - черный агломерат толщина 30 мм - 140 грн м2;

Цена - белый агломерат толщина 30 мм - 70 грн м2.

Полимерная теплоизоляция (Пенопласт)

Так называют не один материал, а целое семейство теплоизоляции. Кратко хочу сказать, что они бывают жесткими, полужесткими и эластичными, также деляться они на:

Термопластичные, размягчающиеся при повторных нагреваниях:

• пенополистиролы (ПС);
• пенополивинилхлориды (ПВХ).

Термонепластичные, отвердевающие при первом цикле нагревания и не размягчающиеся при повторных нагреваниях:

• пенополиуретаны (ПУ);
• материалы на основе фенольно-формальдегидных (ФФ);
• эпоксидных (Э) и кремнийорганических (К) смол.

Полистирольные пенопласты

Полистирольный пенопласт

Существует два метода производства - беспрессовый и прессовый. Внешне практически ничем не отличаются. Структура материала - это маленькие, скрепленные между собой шарики. Материал, произведенный прессовым способом более распространен. Обозначается он как ПС. Беспрессовый обозначается как ПСБ.

Достоинства:

• Прочный;
• Высокие теплоизолирующие свойства;
• Низкое водопоглощение;
• Недорогой;
• Удобен в работе;
• Практически не имеет нижней тепературной границы применения (поэтому подходит для холодильников).

Недостатки:

• Все таки влага проникает в материал, при замораживании, вода разрушает его структуру;
• Горючий;
• Подвержены деструкции от солнца (желтеют и распадаются);
• Не «дышит».

Пенополиуретан

Пенополиуретан получают при реакции двух жидких компонентов (изоционата и полиола), - в результате которой образуются микрокапсулы, заполненные воздухом. Если ингредиенты (изоционат и полиол) смешиваются воздухом, то образуется мелкодисперсная аэрозоль, которая наносится на поверхность. Этот процесс называется напыление пенополиуретана.

Достоинства:

• Возможность утеплять неровные поверхности;
• Нет стыков (сплошная изоляция);
• Экономит время монтажа;
• Широкий диапазоне температур применения (от -250°С до +180°С);
• Материал биологически нейтрален, устойчив к микроорганизмам, плесени, гниению;
• Высокоэластичный материал.

Недостатки:

• Горючий, при горении выделяет токсичные вещества;
• Требует специальной установки для задувки;
• Не «дышит».

Экструдированный пенополистирол

ЭППС

Свое название получил из за метода, которым его производят (экструзия). Имеет прочную, цельную микроструктуру, представляющую собой закрытые ячейки, заполненных газом (воздухом). Ячейки непроницаемы, потому что, в отличие от пенопласта, не имеют микропор, следовательно, проникновение газа и воды из одной ячейки в другую невозможно.

Достоинства:

• Прочнее пенопласта;
• Самый низкий показатель водопоглощения;
• Долговечность, не разрушается под действием солнца, атмосферных осадков;
• Низкая теплопроводность;
• Инертность (не вступает в реакцию с большинством веществ);
• Нетоксичный.

Недостатки:

• Горючий;
• Не «дышит».

Таблица 7. Характеристика экструдированного пенополистирола различной толщины

Вспененный каучук

Таблица 8. Характеристика вспененного каучука

Техническая изоляция на основе каучука (эластомера), проще резины. Производят в виде трубок и листов.

Вспененный полиэтилен

Вспененный полиэтилен

Техническая изоляция на основе полиэтилена. Производят также в виде трубок и листов. Также как техническая изоляция применяется базальтовая вата.

Анализ основных особенностей каучука, полиэтилена и минеральной ваты

Таблица 9. Сравнительная таблица характеристик теплоизоляционных материалов

Отражающая теплоизоляция

Отражающая теплоизоляция

Изготавливается из вспененного полиэтилена и алюминиевой фольги.

Применяется для:

• жилых, промышленных зданий;
• бань и саун;
• холодильных камер;
• изоляция технологического оборудования в промышленности;
• изоляция трубопроводов системы отопления, водоснабжения, вентиляции и кондиционирования;
• для транспорта (автомобили, и др.);
• дополнение к основному утеплению.

Таблица 10. Технические характеристики отражающей теплоизоляции

Достоинства:

• Отличные теплоизоляционные свойства, за счет отражения лучистой энергии повышает тепловое сопротивление конструкции, без увеличения ее объёма.
• Отличная пароизоляция.
• Снижение структурного шума.
• Стойкость к корозии, воздействию УФ-излучения, масло- бензо- стоек, не подвержен гниению.
• Долговечность материала до 100 лет при сохранении своих свойств.
• Удобство монтажа.

Недостатки:

• Работает только при наличии воздушной прослойки, важен правильный монтаж.
• Лучше теплоизолирует в жаркую погоду, чем в холодную (поэтому широко распространена в жарких странах).
• Не всегда есть нужная толщина изоляции, складывать толщину из 2х слоев экономически не эффективно, выгоднее скомбинировать с ватой.
• Стоимость 10-20 грн м2.

Выводы

В этой статья я перечислила самые популярные материалы на сегодняшний день. Есть много материалов, которые уже устарели. Постоянно появляются новые технологии и материалы. Как видно, выбор их большой, и это не случайно. Нет плохих или хороших материалов. Каждый материал хорош по своему, и выбор его зависит от:

• доступности материала;
• условий, при которых будет осуществляться монтаж;
• цены (сколько Вы готовы потратить на утепление);
• скорости монтажа (насколько Вам срочно нужно сделать работы);
• есть ли у Вас бригада, которая может произвести качественно работы и т.п.

Внимание: Цены актуальны для Украины и на 2009 год.

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.

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.

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.