На данный момент наиболее популярными строительными теплоизоляционными материалами являются минеральные волокнистые утеплители (стекловаты и базальтовые ваты), пенополистерол(он же пенопласт), пенополиуретан, а также жидкие утеплители.
При выборе теплоизоляционных материалов следует обратить внимание на различные факторы, которые могут быть связаны как с технологическими особенностями монтажа, так и с физическими и химическими свойствами кажого утеплителя. Основные свойства, влияющие на характеристики термоизоляционных материалов:
Часто вышеприведенные характеристики заменяют одной более понятной для человека, не посвященного в технический процесс - необходимую толщину слоя утеплителя.
Материал |
Стекло- |
Базаль- товая вата (Rockwool) |
Пено- полистирол (пенопласт) |
Пенополиуретан | Жидкая трепмоизоляция |
Керамзит |
Кирпичная кладка |
|
Теплопроводность, Вт/м*°С |
0,044 |
0,039 |
0,037 |
0,001 - 0,0016 |
0,170 |
0,520 |
||
Эксплуатационная плотность, кг/м3 |
9-13 |
35 |
25 |
380 |
600 |
1400 |
||
Необходимая толщина слоя, мм |
189 |
167 |
159 |
1,5 |
869 |
1460 |
|
Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности - это количество тепла, которое проходит (при установившемся тепловом состоянии) через 1м2 поверхности материала толщиной в 1м в течение часа при разности температур обеих поверхностей в 1С при отсутствии боковой утечки теплоты. Это одно из наиболее важных свойств теплоизоляционных материалов
Сравнительные коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, применяемых в строительстве:
Коэффициент теплопроводности является физическим параметром вещества, характеризующим его способность проводить теплоту.
Исходя из этой таблицы и диаграммы мы можем проиллюстрировать зависимость между применяемыми для эффективной теплозащиты материалами и общим весом ограждающей конструкции.
Стандартом для современных систем термоизоляции фасадов является термическое сопротивление, равное R=1,2 м2*С/Вт.
Для получения такого термического сопротивления необходима следующая толщина материала:
R=S/a, где
R - термическое сопротивление (м2*С/Вт), S - толщина слоя (м), a - коэффициент теплопроводности (Вт/м*С).
Ниже приведена более подробная со сравнитеьными характеристиками различных выидов утеплителей.
Наименование материалов
|
Достоинства
|
Недостатки
|
Область применения
|
Теплопроводность, Вт/м*К
|
Горючесть
|
Стоимость материала, EUR/м3
|
1. Древесина (опилки) | дешевизна, экологичность | горюча, подвержена гниению | Старые деревянные дома |
0,090-0,180
|
||
2. Керамзит | Негорюч |
Неэффективен, использование подъемных механизмов, трудоемкий монтаж, большой вес
|
Полы, чердаки, слоистая кладка. |
0,148
|
НГ
|
10
|
3. Пенопласты: | Жесткость, легкость монтажа |
Для всех пенопластов: ограниченная теплостойкость и горючесть; тление начинается при 80 С; не экологичен -выделение кумулятивных токсинов, плохая паропроницаемость - не «дышит», образование конденсата, плесени
|
Для монолитной заливки | |||
а) пеноизол
|
Стены, крыши, полы |
0,035-0,047
|
ГЗ;Д2;ВЗ
|
19
|
||
б) экструд. пенополистирол
|
Стены, крыши, полы |
0,037-0,042
|
Г2
|
135
|
||
в) вспен. пенополистирол
|
водопоглощение до 900%; малый срок службы | Стены, крыши, полы |
0,037-0,048
|
Г2
|
36
|
|
4. Минеральная вата ISOROC: | Негорючая основа, низкая теплопроводность | Сжимается, комкуется, волокна ломаются и превращается в пыль, при увлажнении оседает |
НГ
|
|||
а) ИзоЛант | Слоистая кладка |
0,035
|
42
|
|||
б) ИзоВент | Вентилируемый фасад |
0,037
|
26
|
|||
в) ИзоРуф В | Верхний слой кров.изол. |
0,039
|
125
|
|||
5. Минеральная вата ROCKWOOL: |
Негорючая основа, низкая теплопроводность | Сжимается до 20%, после увлажнения до 25% |
НГ
|
|||
а) ЛайтБаттс | Не нагружаемые констр. |
0,039
|
43
|
|||
б) КивиттиБаттс | Сред.слой в слоист. кладке |
0,038
|
52
|
|||
в) РуфБаттс В | Верх. слон кров.изоляции |
0,038
|
155
|
|||
6. Минеральная плита: | Негорючая основа, жесткость, легкость монтажа |
связующие и водоотталкивающие компоненты выгорают уже при 250 С; плохая паропроницаемостъ - не «дышит»; образование конденсата, плесени; увлажнение на 1% приводит к ухудшению теплопроводности на 8 % ; большая усадка, что приводит к образованию «мостиков холода» в швах утеплителя.
|
Слоистая кладка, кровля, фасад под штукатурку | |||
а) П125
|
0,041-0,05
|
НГ
|
54
|
|||
б) П75
|
0,041-0,05
|
НГ
|
48
|
|||
в) ППЖ-200
|
0,042-0,054
|
Г1, В1
|
64
|
|||
7. Стекловолокно: | Низкая теплопроводность |
связующее горит при 250 С; при эксплуатации осыпаются волокна стекла; плохая паропроницаемость - стены не «дышат», образуется конденсат, плесень; увлажнение на 1% ухудшает теплопроводность на 8%; сжимаемость до 80%; оседание.
|
Стены, крыши, закрытые фасады |
Г1
|
||
а) URSA M-11ф
|
0,044
|
41
|
||||
б) ISOVER маты
|
0,042
|
23
|
||||
в) ISOVER плита
|
0,041
|
35
|
||||
8. Перлит вспученный | негорюч | тяжелый, не "дышит" |
0,040-0,058
|
НГ
|
149
|
Что такое минеральная вата, стекловата и базальтовая вата? В чем их отличия и сходства и в чем преимущества и недостатки этих видов теплоизоляционных материалов.
Чтобы избежать путаницы в дальнейшем, нужно определиться с терминологией.
Некоторые источники разделяют волокнистые теплоизоляционные материалы на 2 типа: минеральный и стенкловату. Другие же используют словосочетание «минеральная вата» как обобщающее название для базальтового и стекловолоконного утеплителя. Отчасти правы и те и другие. По большому счету стекловата тоже является минеральным утеплителем, посокльку в еесостав входит не только бой стекла, но и различные минералы( ), однако ни в коем случае не стоит путать ее с изоляционными материалами на основе базальтовых волокон. Поэтому в дальнейшем будем подразумевать под словами «минеральный утеплитель» и стекловату, и базальтовую вату.
Какие общие черты и какие отличия у стекловаты и базальтовых утеплителей? Рассмотрим их ...
(Rockwool, Технолайт, Изовол и др.)
Минеральная вата - волокнистый теплоизоляционный материал на синтетическом связующем, получаемый из минерального сырья - силикатных расплавов горных пород. Основой для производства минеральной ваты служит базальт.
Минеральная вата - материал с низким коэффициентом теплопроводности, его отличает повышенная устойчивость к воздействию огня и высоких температур (полностью сохраняет все свои характеристики до 700°С). Минеральная плита обладает высокими звукопоглощающими свойствами, которые обусловлены хаотичной волокнистой структурой.
(Ursa, Izover, Knauf, Утеплит,Тисма и др.)
Стекловолокно - волокнистый минеральный теплоизоляционный материал. По технологии получения и свойствам имеет много общего с минеральной ватой.
Для получения стекловолокна используют то же сырье, что и для производства обычного стекла или отходы стекольной промышленности. Исходное сырьё для производства стекловаты - песок, сода, доломит, известняк, бура или этибор. Современные производства используют до 80 % стеклобоя. Стекловата является эластичным, легким, теплым материалом.
Отличие базальтовой ваты и стекловаты:
Утеплитель Роквул (Rockwool):
Не смотря на появление все новых видов теплоизоляционных материалов, минеральный утеплитель (или более популярное название - минеральная вата) по-прежнему удерживает лидирующие позиции. Это обусловлено прежде всего ее свойствами, универсальностью и доступностью.
Минеральная вата относится к волокнистым теплоизоляционным материалам. В зависимости от сырья, минеральный утеплитель подразделяют на каменный и шлаковый. Как можно догадаться из названия, в первом случае производство минеральной ваты основано на использовании различных горных пород (например, базальта, известняка, доломита и других), а во втором на переработке шлаков, полученных в результате деятельности металлургических предприятий. Хотя более распространенное деление синерального уитеплителя на базальовую вату и стекловату. Дя производства стекловаты испльзуют песок, соду, доломит, известняк, буру, а в большшинстве случаев отходы производства и бой стекла составляют порядка 80 %. Исходя из этого, производство стекловаты обходится дешевле и, следовательно, стоимость изделий на ее основе несколько ниже.
В зависимости от испльзованного сырья для получения, характеристики минеральных ват могут заметно отличаться. Вот наиболее существенные отличия между базальтовой и стекловатой:
Подготовленное сырье расплавляют, затем формируют волокна, которые затем осаживают и получают полотно (так называемый минераловатный ковер)
Rockwool, URSA, PAROC, ISOVER,
Необходимая толщина слоя различных утеплителей при одинаковой эффективности теплозащиты | |
---|---|
Материал стены | Толщина, см |
Силикатный кирпич | 30,0 |
Аэрированный бетон | 25,0 |
Красный полнотелый кирпич | 17,0 |
Керамзитобетон | 10,0 |
Деревянный брус | 4,0 |
Мин. плиты отечественного производства | 2,0 |
ISOVER | 1,4 |
URSA | 1,5 |
ROCKWOOL | 1,3 |
PAROC | 1,3 |
Полистиролбетон - это разновидность легких бетонов, имеющих однородную ячеистую структуру и обладающих низкой плотностью — от 150 кг/м3. По своей сути полистиролбетон – это смесь вспененного полистирола, цемента и песка (песок применяется в конструкционных изделиях из полистиролбетона).
Полистиролбетон является достаточно эффективным теплоизоляционным материалом, но также может использоваться для монолитного и блочного строительства. Обладая необходимой механической прочностью и замечательными теплоизоляционными свойствами, полистиролбетон позволяет быстро возводить здания, которые в последствии не требуют проведения работ по тепловой изоляции. Используя пенополистиролбетон в строительстве, можно сразу «убить двух зайцев» - сэкономить средства на теплоизоляционные материалы и время, необходимое на возведение здания.
Технология производства пеноподитеролбетона позволяет изготавливать его непосредственно на строительных площадках. Такая технология позволяет легко возводить стены любой геометрической формы и с желаемыми теплотехническими характеристиками
Основные достоинства полистиролбетона:
Пенополистиролбетон обладает рядом преимуществ перед обычным бетоном:
Все вышеперечисленные качества пенополистеролбетона ...
Применение сверхтонких жидких изоляций:
Основные преимущества сверхтонких жидких изоляций:
1. Высокие теплосберегающие свойства.
2. Не требует монтажа дополнитеьлных покрытий
3. Не требует дополнительной гидро-и пароизоляций.
5. Простота нанесения, не требующая профессиональных навыков ( с помощью кисти, валика, распылителя) , что приводит к экономии средств на выолнение работ.
6. Возможность нанесения жидких изоляций на поверхность любой геометрии.
7. Возможность последующего окрашивания в любой цвет.
8. В случае использования изоляций на лаковой основе, возможно проведение работ при отрицательной температуре.
9. Крайне низкая нагрузка на несущие конструкции.
10. Не изменяет геометрию помещений, поскольку толщина покрытия жидких сверхтонких изоляций измеряется миллиметрами.
11. Быстрое восстановление покрытия при повреждении.
12. Биологическая устойчивость