Теплоизоляционные материалы

Самые распространенные теплоизоляционные материалы – это минеральная вата, плиты пластических масс и различные засыпки.

Минеральная вата

Минеральная вата чаще всего встречается в виде плит и рулонных материалов разной плотности, войлока, гранул, скорлуп. Этот материал применяют для утепления и звукоизоляции фасадов, крыш, чердаков, стен и межкомнатных перегородок.

Минеральная вата подразделяется на каменную, стеклянную, шлаковую, керамическую. Первые два вида наиболее распространены и могут содержать в составе стекловолокно либо каменное волокно. Связующее — фенолформальдегидные смолы в небольшом количестве (для сравнения: в самой лучшей ДСП их примерно в 20 раз больше).

Свойства самых широко используемых видов минеральной ваты идентичны, и они считаются одними из лучших утеплителей, изделия из каменной ваты могут выдержать температуру выше 1000 °С, а из стекловаты около 700 °С, поэтому они применяются в качестве противопожарной изоляции и огнезащиты. Эти материалы практически не выделяют дыма во время пожара.

Волокнистая структура даёт этим материалам малую теплопроводность (0,032-0,046 Вт/м·°С), хорошие звукоизолирующие свойства и высокую паропроницаемость (пар проходит между волокнами и не впитывается в них).

Теплоизоляция из минеральной ваты устойчива к образованию грибков и плесени, не портится насекомыми, не разрушается под действием ультрафиолетового излучения, хорошо поглощает звуки. Однако минеральная вата не устойчива к высоким механическим нагрузкам, а если она не обработана специальными водоотталкивающими средствами, то впитывает влагу. Вата небольшой плотности может осесть вниз по стене и создать «мостики холода». Современная стекловата почти не колется, по сравнению со старыми видами, но изделия из стекловаты образуют вредную для здоровья пыль во время деформации конструкций и последующего истирания. Поэтому такой материал используют только снаружи здания или внутри стен.

На упаковке из плит и матов минеральной ваты должно быть:

1. название продукта
2. название и адрес производителя или официального представителя
3. год производства
4. номер смены или время производства, код происхождения
5. класс огнестойкости (А1 или А2)
6. расчетное термическое сопротивление
7. расчетный коэффициент теплопроводности
8. толщина
9. тип облицовки (если имеется)
10. количество штук или площадь в одной упаковке
11. код маркировки

Код маркировки — на примере MW-EN13162-T5-CS(10)-TR15-WS-DS(TH)-MU1

MW- обозначение минеральной ваты

EN13162-обозначение стандарта

Ti-класс предельных отклонений толщины (от T1 до T7), чем меньше цифра, тем точнее изготовлен продукт

CS(10) i- напряжение сжатия, или прочность на сжатие, при 10% относительной деформации, выраженное в кПа

Tri-прочность на разрыв перпендикулярно плоскости плиты, выраженная в кПа

WS – влагопоглощение при кратковременном погружении в воду (должно быть не более 1 кг/кв. м)

DS (TH) – стабильность размеров при определенной температуре и влажности (необязательная информация)

MUi или Zi – коэффициент паропроницаемости или сопротивления паропроницанию, обычно составляет 1

Код маркировки не всегда содержит всё перечисленное выше — часть пунктов относится к специальным продуктам:

DS(T+) – стабильность размеров при определенной температуре

PL (5) I – сосредоточенная нагрузка деформации 5 мм, указывается в Н

WL (P) –водопоглощение при долговременном погружении в воду, не более 3 кг/кв. м

SDi – динамическая жесткость

CPi – сжимаемость

CC – ползучесть при сжатии

APi –фактический коэффициент звукопоглощения

AWi –средний коэффициент звукопоглощения

AFi- сопротивление воздухопроницанию

Умея расшифровывать код маркировки, можно понять свойства продукта и его назначение. Например, можно сразу понять, достаточно ли жесткая минеральная вата для плоских кровель и хватит ли ей звукоизоляции.

Минеральная вата выпускается в виде обычной минераловатной плиты, которая имеет различные размеры, толщина примерно 2-25 см, пропитана гидрофобизирующим составом, плотность тоже бывает различна:

• упругие (плотность от 35 до 120 кг/м³)
• жесткие (плотность от 120 кг/м³ и выше), обеспечивают лучшую теплоизоляцию

Также встречаются плиты, покрытые битумным слоем, для укладки кровли, плиты с переменным сечением, применяются они для того, чтобы кровля имела соответствующий уклон, позволяющий стекать дождевой воде. Более рыхлые плиты лучше шумоизолируют, а жесткие и полужесткие поглощают ударные шумы.

Двухслойные плиты. Используются в наружном утеплении мокрого типа. Жесткий верхний слой предотвращает деформации при монтаже, обеспечивает ровную поверхность для армирования и штукатурки, второй слой – более упругий, обеспечивает теплоизоляцию и хорошее примыкание к стене.

Ламельные плиты. В этих плитах волокна уложены перпендикулярно поверхности плиты. Теплоизоляция у этих плит намного хуже, но они более эластичные и более прочные, этими плитами удобно утеплять криволинейные поверхности.

Плиты, покрытые стеклотканью или полимерной пленкой, применяются для утепления быстрым сухим методом, выполняют роль теплоизоляционного слоя в трехслойных стенах типа «сэндвич». Стеклоткань защищает от ветра, влаги и выдувания единичных волокон, упрочняет.

Плиты, покрытые алюминиевой фольгой, применяются для утепления мансард, фольга выполняет функцию пароизолятора и отражает тепло, снижает теплопотери.

Маты, более мягкий и упругий материал

Гранулированная минвата, используется для теплоизоляции методом задувки, подходит для мест, где трудно использовать обычный утеплитель

Как работать с минеральной ватой

Не допускайте попадания влаги в вату: лучше всего хранить её в сухих закрытых помещениях. Необходимую толщину утеплителя определяют с учетом минимально допустимого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции и температурной зоны, в которой будет эксплуатироваться здание. Толщину слоя рассчитывают для каждого конкретного объекта.

Во время работы с минватой нужно

1. Надевать рукавицы и свободную защитную одежду
2. использовать защитные очки и противопылевые респираторы
3. обеспечить хорошую вентиляцию рабочего места
4. после окончания работ тщательно вымыть руки и удалить пыль с одежды

Искусственные пластические массы

По структуре теплоизоляционные пластмассы делятся на две группы: пенопласты и поропласты. Пенопласты – это ячеистые пластмассы с малой плотностью, имеющие не сообщающиеся между собой полости и ячейки, которые заполнены газами или воздухом. Поропласты – пористые пластмассы, их структура образована сообщающимися между собой полостями. Больше всего в строительстве распространены пенополистиролы, вспененный полиэтилен, пенополиуретан, которые используются для тепло- и звукоизоляции.

Пенополистиролы (пенопласты)

Очень часто применяются для теплоизоляции, бывают двух видов: экспандированный пенополистирол (ПСБ), который имеет другое название – пенопласт, и более современный материал – экструдированный пенополистирол (ЭППС). Производятся эти материалы из гранул полистирола, соответственно имеют похожие физические, химические и эксплуатационные характеристики: влагостойкость, легкость при обработке, относительная жесткость, малый вес. По стойкости к огню виды полистирола, которые применяются для теплоизоляции домов, относятся к группе Г1, это значит, что материал воспламеняется при контакте с огнем, но не поддерживает горения, а после извлечения из огня – гаснет. Материалы устойчивы к старению, возможна их утилизация, но также между ними есть и отличия.

Экспандированный пенополистирол (ПСБ)

Впервые беспрессовый пенополистирол изобрела компания BASF в 1951 г. Материал — твердый пластик с пористой структурой, получали его при вспучивании полистирола от нагревания под действием газообразователя. На 98% он состоит из воздуха, который закрыт в маленькие ячейки, благодаря этому у материала маленькая теплопроводность (0,031-0,040 Вт/м·°С) и низкие показатели водопоглощения и паропроницаемости.

Материал очень легкий, но механически стойкий, биологически стойкий и экологичный, но подверженный действию органических растворителей и огня, температуру больше 90 °С не выдерживает, показывает хорошие свойства при температуре от -65 °С до 65 °С.

Плиты из пенополистирола используются для утепления стыков крупнопанельных зданий, тепловой изоляции ограждающих конструкций, также используется для звукоизоляции.

Плиты монтируются на основание с помощью специального клея, битумной мастики и дюбелей.

Маркировка и применение

Маркировка плит из экспандированного пенополистирола содержит:

• название продукта: плиты пенополистирольные (ПСБ)
• есть антипирен или нет: ПСБ — обычные или ПСБ-С — самозатухающие
• плотность-ПСБ-С-15, ПСБ-С-25, ПСБ-С-35, ПСБ-С-50 ( цифра означает плотность)
• размеры: длина, ширина, толщина

Очень важный показатель — плотность плиты: чем она выше, тем плита тверже, но на свойства пенопласта этот параметр особого влияния не оказывает. Если в названии марки есть буква С, значит в составе плит есть антипирен, предотвращающий горение материала.

Плиты ПСБ-С-15 – самые легкие, мягкие и дешевые, легко подвергаются повреждениям, их применяют в тех местах, где не предусмотрены сильные нагрузки – в трехслойных стенах или в качестве заполнителя стен деревянной каркасной конструкции. Также применяются в конструкциях крыш между стропилами и в качестве изоляции под сайдинг, для утепления межкомнатных перегородок.

Плиты ПСБ-С-25 – наиболее распространенный и универсальный вид, применяется для утепления стен, крыш и полов. Используются также как и ПСБ-С-15 с более значительными нагрузками.

ПСБ-С-35. Применяют в местах, где нагрузка значительна – для изоляции перекрытий, полов на грунте, теплоизоляции фундаментов и подземных коммуникаций, утепления террас и полос с подогревом.

ПСБ-С-50. Очень твердые плиты, которые используются в местах с очень высокими нагрузками, их укладывают под слоем бетона в перекрытиях, на полах в гаражах, амбарах, используют для обустройства ровных площадок.

Выпускаются также плиты с профилированной поверхностью, которая позволяет вентилировать пространство между стеной и изоляцией, что препятствует накоплению влаги.

Выпускаются и плиты, оклеенные рубероидом с одной стороны, используются они для теплоизоляции крыш, фундаментов. Эти плиты имеют поперечные насечки, благодаря которым их можно сворачивать и транспортировать.

Фольгированные плиты применяются для полов с электроподогревом, фольга отражает тепло и увеличивает прочность плиты на сжатие.

Сэндвич-панели – это трехслойная конструкция из двух жестких листов и утеплителя между ними, их широко применяют при изготовлении и монтаже дверных конструкций и перегородок. Для внутренней отделки используются плиты, оклеенные гипсокартоном.

Гранулят (пенополистирольные шарики) используется для теплоизоляции в труднодоступных местах, мелкие гранулы задувают в пустоты в стенах, а более крупные используют для заполнения пространства над перекрытием, также в скатах крыши.

Пеноизол — пористый полимерный материал белого цвета. Главное его преимущество — текучесть: им можно утеплять полы и крыши в эксплуатируемых зданиях, заливать в труднодоступные полости. При этом материал достаточно дешев. Есть и недостатки: неприятный специфичный запах во время высыхания.

Экструдированный или экструзионный пенополистирол

Изготавливается методом экструзии – продавливания под давлением через сопла соответствующей формы, это придает материалу определенные свойства и структуру. Из твердого состояния сырье переходит в вязко-текучее, и эта субстанция и есть основа изделий. Такой пенополистирол имеет более прочные, в сравнении с пенопластом, межмолекулярные химические связи и цельную микроструктуру, которая состоит из мелких, полностью закрытых ячеек, в которые не может попасть газ и вода. Благодаря такой структуре этот материал имеет низкую теплопроводность.

Экструдированный пенополистирол имеет более высокие прочностные характеристики, паронепроницаем, не впитывает влагу — его можно использовать без дополнительной гидроизоляции. Поэтому его рекомендуют для утепления стен, крыш и других конструкций, которые работают в условиях повышенной влажности и частого контакта с водой – для фундаментов, подвалов и цокольных этажей.

Высокая устойчивость к деформации сжатия позволяет использовать экструдированный пенополистирол для утепления поверхностей, которые испытывают высокие нагрузки. Экструдированный пенополистирол долговечен и выдерживает резкие перепады температур. Учтите: под штукатурным фасадом пенополистирол не «дышит» и не выпускает излишнюю влагу из толщи стен.

Плиты экструдированного пенополистирола могут быть покрыты слоем флизелина или геотекстиля.

— Покрытие плит

Маркировка

Государственных стандартов на экструдированный пенополистирол пока нет, поэтому ориентируемся на международные регламенты. Благодаря маркировке «Styrofoam» IB-A XPS EN13164-T1-CS (10\Y) 250-DS(TH) –TR100 покупатель может получить полную информацию об утеплителе.

• IB-A – шероховатая поверхность, ровная кромка
• XPS- экструдированный пенополистирол
• EN13164 – номер европейского стандарта
• T1 – класс точности геометрических размеров по толщине
• CS(10\Y) 250 – прочность на сжатие при 10% деформации составляет 250 кПа
• DS (TH) – стабильность размеров при температуре до 70 °С и относительной влажности воздуха 90%
• TR100 – минимальная прочность на растяжение – 100 кПа

Вспененный полиэтилен

Его изготавливают путем вспенивания полиэтилена бутан-пропановой смеси. Имеет мелкопористую структуру, эластичен, имеет гладкую поверхность, долговечен, биологически и химически стоек, экологически безопасен. Применяется для теплоизоляции под напольными покрытиями, для изоляции междуэтажных покрытий, для уплотнения межпанельных швов, монтажных зазоров, теплоизоляции трубопроводов, а также систем звукопоглощения.

Изолон марки ППЭ — материал с закрытопористой структурой: у него низкий коэффициент теплопроводности и нулевое водопоглощение. Изолон – один из самых эффективных теплоизоляторов, позволяющих значительно уменьшить массу конструкций и сэкономить полезную площадь, этот материал хорошо пароизолирует и эффективен для изоляции ударного шума, несмотря на малую толщину. Изолон может быть покрыт фольгой, которая отражает тепловое излучение.

«Gemafon» - мягкий рулонный материал, который используется для звукоизоляции бетонных перекрытий под стяжкой, как слой для выравнивания под паркет или ковровое покрытие. Использование полотен «Gemafon» толщиной 3 мм снижает уровень шума на 18 дБА, толщиной 5 мм – на 20 дБА. «Gemafon» легко укладывается на жесткие поверхности, полотна укладываются внахлест, с перекрытием на 10 см.

«Thermaflex FR/AC» - эластичные оболочки и листы, применяются для изоляции трубопроводов систем водоснабжения, отопления, кондиционирования, систем с носителем холода. Этот материал сохраняет необходимую температуру воды, помогает избежать потерь тепла при разводке теплоносителя. «Thermaflex» технологичен: легок, эластичен, безвреден, просто монтируется на трубопроводы и сложные системы. (изоляцию легко устанавливать на дуги и колена)

Пенополиуретан

Производится из полиэфирной смолы и специальных добавок, которые вступают в реакцию с полимером и вспучивают сырьевую смесь. Пенополиуретан различают двух видов – эластичный (выпускают в виде полотнищ и лент) и твердый (выпускают в виде плит и блоков). Благодаря специальным добавкам он не разрушается при высоких температурах и пожаробезопасен, но при его горении выделяются токсичные газы. Он механически стоек, прочен, устойчив к износу. Применяется в качестве единичных изделий в конструкциях стен и кровель, для утепления трубопроводов.

Частые вопросы

Какая теплопроводность у минеральной ваты?

0,032–0,046 Вт/м·°C: волокнистая структура даёт малую теплопроводность, хорошие звукоизоляционные свойства и высокую паропроницаемость — пар проходит между волокнами, не впитываясь.

Чем ЭППС отличается от ПСБ (пенопласта)?

ЭППС получают экструзией: закрытая однородная структура, меньше водопоглощение, прочнее на сжатие. ПСБ — шарики, склеенные при вспенивании: дешевле, но менее прочный. Оба — группа горючести Г1.

Что такое пеноизол?

Жидкий карбамидный пенопласт: наносится задувкой в полости стен без разборки. Заполняет все пустоты без швов. Требует специального оборудования и контроля качества после застывания.

Какая плотность минваты лучше для стен?

Плиты плотностью 35–120 кг/м³ (упругие) или от 120 кг/м³ (жёсткие): жёсткие обеспечивают лучшую теплоизоляцию. Для каркасных стен — плотность 35–50 кг/м³, для фасадов под штукатурку — 80–150 кг/м³.

Можно ли утеплять дом пенопластом?

Да, для фасадов под штукатурку и полов — один из самых дешёвых и эффективных утеплителей. Группа Г1: воспламеняется, но не поддерживает горение. Минусы: горючесть, грызуны, низкая паропроницаемость.