Вполне реальная ситуация — в частном доме смонтирована и запущена эффективная система отопления, но не удается при этом добиться комфортных условий проживания, если само здание не имеет хорошей термоизоляции. Потребление любых энергоносителей в такой ситуации подскакивает до совершенно немыслимых пределов, но выработанное тепло совершенно бесполезно расходуется на «прогрев улицы».
Утеплению должны подвергаться все основные элементы и конструкции здания. Но на общем фоне по объему теплопотерь лидируют внешние стены, и об их надежной термоизоляции необходимо думать в первую очередь. Утеплители для наружных стен дома в наше время представлены в продаже в очень широком ассортименте, и нужно уметь ориентироваться этом м ногообразии, так как не все материалы одинаково хороши для тех или иных условий.
Основная задача утепления стен – это доведение суммарного значения их сопротивления теплопередаче до расчетного показателя, который определён для данной местности. На методике расчёта мы обязательно остановимся несколько ниже, после рассмотрения физических и эксплуатационных характеристик основных типов утеплителя. А для начала следует рассмотреть существующие технологии термоизоляции внешних стен.
Способов в нешнего утепления – немало, но в частном строительстве чаще всего прибегают к двум технологиям.
— Первая – это оштукатуривание стен поверх термоизоляционного слоя.
1 – внешняя стена здания.
2 – монтажный клей, на который вплотную, без зазоров, крепится термоизоляционный материал (поз. 3). Надежную фиксацию, кроме того, обеспечивают специальные дюбели – «грибки» (поз. 4).
5 – базовый штукатурный слой со стекловолоконным сетчатым армированием внутри (поз. 6).
7 – слой . Может использоваться и фасадная краска.
— Вторая – облицовка утепленных снаружи стен декоративными материалами (сайдингом, панелями, «блок-хаусом » и т.п .) по системе вентилируемого фасада.
1 – капитальная стена дома.
2 — каркас (обрешетка ). Может выполняться из деревянного бруса или же из оцинкованных металлическим профилей.
3 – уложенные между направляющими обрешетки плиты (блоки, маты) термоизоляционного материала.
4 – гидроизоляционная диффузная паропропускающая мембрана, одновременно выполняющая и роль ветрозащиты.
5 – элемент конструкции каркаса (в данном случае – рейка контробрешетки ), создающий воздушный вентилируемый зазор толщиной порядка 30 ÷ 60 мм.
6 – внешняя декоративная облицовка фасада.
Каждый из способов имеет свои достоинства и недостатки.
Так, оштукатуренная утепленная поверхность (ее часто называют «термошубой») – достаточно сложна в самостоятельном исполнении, если у хозяина дома нет устойчивых навыков штукатурных работ. Процесс это – достаточно «грязный» и трудоемкий , но по суммарным затратам на материалы обычно подобное утепление обходится дешевле.
Существует и «комплексный подход» к подобному внешнему утеплению стен – это применение облицовочных фасадных панелей, конструкцией которых уже предусмотрен слой термоизоляции. Штукатурных работ в данном случае не предвидится – после монтажа останется только лишь заполнить швы между плитками.
Монтаж вентилируемого фасада практически не предполагает «мокрых» работ. Но общие трудозатраты – весьма значительны, да и стоимость всего комплекта материалов будет очень немалой. Но зато и утеплительные качества, и эффективность защиты стен от различных внешних воздействий в данном случае – существенно выше.
Такой подход к термоизоляции стен вызывает очень много нареканий. Здесь – и существенные потери жилой площади помещения, и сложности в создании полноценного утепленного слоя без «мостиков холода» — они обычно остаются в области примыкания стен к полам и перекрытиям, и нарушение оптимального баланса влажности и температур в таком «пироге».
Безусловно, расположение термоизоляции на внутренней поверхности иногда становится чуть ли не единственно доступным способом утеплить стены, но при любой возможности все же стоит отдать предпочтение внешнему утеплению.
Стоит ли утеплять стены изнутри?
Обо всех недостатках и, без преувеличения, опасностях очень подробно изложено в специальной публикации нашего портала.
Обычно такая технология утепления внешних стен применяется еще в ходе возведения здания. Здесь также могут быть использованы несколько различных подходов.
А. Стены выкладываются по принципу «колодца» и по мере их поднятия в образующуюся полость производится засыпка сухого или заливка жидкого (вспенивающегося и застывающего) термоизолятора . Такой метод применялся зодчими с давних пор, когда для утепления использовали природные материалы – сухие листья и хвою, опилки, выбракованные остатки шерсти и т.п . В наше время, безусловно, чаще применяются специальные термоизоляционные материалы, адаптированные под такое использование.
Как вариант, для кладки стены могут использоваться крупные с обширными полостями, которые в ходе строительства сразу заполняются теплоизоляционным материалом (керамзитом, вермикулитом, перлитовым песком и т.п .)
Б. Другой вариант опустим как при первоначальном строительстве дома, так и при необходимости создать термоизоляцию в уже возведенном ранее здании. Суть заключается в том, что капитальная стена утепляется тем или иным материалом, который затем закрывается кирпичной кладкой в один или ½ кирпича.
Обычно в таких случаях внешняя кладка выполняется «под расшивку» и становится финишной облицовкой фасада.
Существенный недостаток этого способа, если приходится выполнять такое утепление в уже возведенном домке – необходимо обязательно расширять и усиливать фундамент, так как и толщина стены становится существенно больше, и нагрузки от дополнительной кирпичной кладки заметно возрастут.
В. Утепленная многослойная конструкция получается и при использовании для возведения стен пенополистирольной несъёмной опалубки.
Блоки такой пенополистирольной опалубки чем-то напоминают известный детский конструктор «LEGO» — они имеют шипы и пазы для быстрой сборки стеновой конструкции, в которую по мере поднятия устанавливается арматурный пояс и производится заливка бетонного раствора. В итоге получается железобетонные стены, сразу имеющие два – наружный и внутренний, утеплительных слоя . Затем по фасадной стороне стены можно сделать тонкую кирпичную кладку, плиточную облицовку или просто штукатурное покрытие. Внутри также применимы практически все виды отделки.
Такая технология набирает популярность, хотя, справедливости ради , нужно отметить, что и противников у нее немало. Основными аргументами являются недостатки пенополистирола с точки зрения экологической и противопожарной безопасности. Есть определенные проблемы и м паропроницаемостью стен и смещением точки росы в сторону помещений из-за слоя внутреннего утепления. Но с тем, что стены действительно получают надежную термоизоляцию, согласны, видимо, все.
Понятно, что термоизоляционная прослойка на стене в первую очередь должна свести к допустимому минимуму теплопотери здания. Но, выполняя свою главную функцию, она не должна допустить негативных моментов – угрозы здоровью проживающих в доме людей, повышенной пожарной опасности, распространения патогенной микрофлоры, отсыревания конструкций с началом деструктивных процессов в стеновом материале и т.п .
Так, с точки зрения экологической безопасности очень много вопросов вызывают утеплители на синтетической основе. Если прочитать рекламные проспекты производителей, то практически всегда можно встретить заверения об отсутствии какой бы то ни было угрозы. Тем не менее , практика показывает, что большинство вспененных полимеров имеют свойство со временем распадаться, и продукты разложения не всегда являются безвредными.
Еще тревожнее выглядит ситуация с возгораемостью – низкий класс горючести (Г1 или Г2) вовсе не говорит о полной безопасности материала. Но чаще страшен даже не перенос открытого пламени (современные материалы в большинстве своем замозатухают ), а продукты горения. Печальная история показывает, что именно токсические отравления дымом, получающимся при сгорании, к примеру, пенополистирола, чаще всего становятся причиной человеческих жертв. И следует хорошенько подумать, чем хозяин рискует, устраивая, к примеру, подобную термоизоляцию внутри помещения.
Жуткая картина — горение утепленного фасада
О конкретных достоинствах и недостатках основных термоизоляционных материалов будет рассказано подробнее в соответствующем разделе статьи.
Следующий важный фактор, который должен обязательно учитываться при планировании утепления. Термоизоляция стен должна максимально выносить «точку росы» как можно ближе к внешней поверхности стены, а в идеале – в наружный стой утеплительного материала.
«Точка росы» — это не линейно изменяющаяся граница в стеновом «пироге», на которой происходит переход воды из одного агрегатного состояния в другое – пар превращается в жидкий конденсат. А скопление влаги – это промокание стен, разрушение строительного материала, набухание и потеря качеств утеплителя, прямой путь к образованию и развитию очагов плесени или грибка, гнезд насекомых и т.п .
А откуда в стене может взяться водяной пар? Да очень просто – даже в процессе обычной жизнедеятельности человек с дыханием выделяет не менее 100 г влаги в час. Добавьте сюда влажные уборки, стирки и сушки белья, принятие ванн или душа, приготовление пищи или просто кипячение воды. Получается, что в холодное время года давление насыщенных паров в помещении всегда значительно выше, чем на открытом воздухе. И если в доме не предприняты меры по эффективной вентиляции воздуха, влага ищет себе пути через строительные конструкции, в том числе и через стены.
Это – вполне нормальный процесс , который не принесет никакого вреда, если утепление спланировано и реализовано правильно. Но в тех случаях, когда «точка росы» смещена в сторону комнат (это – типичный недостаток утепления стен изнутри), баланс с может нарушиться, и стена с утеплителем начнут насыщаться влагой.
Чтобы минимизировать или полностью исключить последствия образования конденсата, следует придерживаться правила – паропроницаемость стенового «пирога» в идеале должно нарастать от слоя к слою в сторону их помещения наружу. Тогда с естественным испарением в атмосферу излишки влаги будут выходить.
Для примера, в таблице ниже приведены значения паропропускающей способности основных строительных, утеплительных и отделочных материалов. Это должно помочь при первичном планировании термоизоляции.
Материал | Коэффициент паропроницаемости, мг/(м*ч*Па) |
---|---|
Железобетон | 0.03 |
Бетон | 0.03 |
Раствор цементно-песчаный (или штукатурка) | 0.09 |
Раствор цементно-песчано-известковый (или штукатурка) | 0,098 |
Раствор известково-песчаный с известью (или штукатурка) | 0.12 |
Керамзитобетон, плотность 800 кг/м3 | 0.19 |
Кирпич глиняный, кладка | 0.11 |
Кирпич, силикатный, кладка | 0.11 |
Кирпич керамический пустотелый (1400 кг/м3 брутто) | 0.14 |
Кирпич керамический пустотелый (1000 кг/м3 брутто) | 0.17 |
Крупноформатный керамический блок (тёплая керамика) | 0.14 |
Пенобетон и газобетон, плотность 800 кг/м3 | 0.140 |
Плиты фибролитовые и арболит, 500-450 кг/м3 | 0,11 |
Арболит, 600 кг/м3 | 0.18 |
Гранит, гнейс, базальт | 0,008 |
Мрамор | 0,008 |
Известняк, 1600 кг/м3 | 0.09 |
Известняк, 1400 кг/м3 | 0.11 |
Сосна, ель поперек волокон | 0.06 |
Сосна, ель вдоль волокон | 0.32 |
Дуб поперек волокон | 0.05 |
Дуб вдоль волокон | 0.3 |
Фанера клееная | 0.02 |
ДСП и ДВП, 600 кг/м3 | 0.13 |
Пакля | 0.49 |
Гипсокартон | 0,075 |
Плиты из гипса (гипсоплиты), 1350 кг/м3 | 0,098 |
Плиты из гипса (гипсоплиты), 1100 кг/м3 | 0.11 |
Минвата каменная, в зависимости от плотности 0,3 ÷ 0,37 | 0,3 ÷ 0,37 |
Минвата стеклянная, в зависимости от плотности | 0,5 ÷ 0,54 |
Пенополистирол экструдированный (ЭППС, XPS) | 0,005 ; 0,013; 0,004 |
Пенополистирол (пенопласт), плита, плотность от 10 до 38 кг/м3 | 0.05 |
Эковата целлюлозная (в зависимости от плотности) | 0,30 ÷ 0,67 |
Пенополиуретан, при любой плотности | 0.05 |
Керамзит насыпной - гравий, в зависимости от плотности | 0,21 ÷ 0,27 |
Песок | 0.17 |
Битум | 0,008 |
Рубероид, пергамин | 0 - 0,001 |
Полиэтилен | 0,00002 (практически непроницаем) |
Линолеум ПВХ | 2E-3 |
Сталь | 0 |
Алюминий | 0 |
Медь | 0 |
Стекло | 0 |
Пеностекло блочное | 0 (редко 0,02) |
Пеностекло насыпное | 0,02 ÷ 0,03 |
Пеностекло насыпное, плотность 200 кг/м3 | 0.03 |
Плитка (кафель) керамическая глазурованная | ≈ 0 |
ОСП (OSB-3, OSB-4) | 0,0033-0,0040 |
Для примера взглянем на схему:
1 – капитальная стена здания;
2 – слой термоизоляционного материала;
3 – слой внешней отделки фасада.
Синие широкие стрелки – направление диффузии водных паров из помещения в сторону улицы.
На фрагменте «а» показана стане, которая с очень большой долей вероятности всегда будет оставаться сырой. Показатель паропроницаемости используемых материалов снижается в направлении улицы, и свободная диффузия пара будет очень ограничена, если вообще не прекратится.
Фрагмент «б» - утеплённая и отделанная стена, в которой соблюден принцип увеличения паропропускающей способности слоев – избыток влаги свободно испаряется в атмосферу.
Безусловно, далеко не во всех случаях по, тем или иным причинам возможно достичь таких идеальных условий. В таких ситуациях необходимо постараться в максимальной степени предусмотреть выход влаги, ну а если внешняя отделка стен планируется материалом, паропроницаемость которого близка к нулевой, то лучше всего будет смонтировать так называемый «вентилируемый фасад» (поз. 4 на фрагменте «в» ), о котором в статье уже упоминалось.
Если же будет монтироваться термоизоляция из не пропускающих пар материалов, то здесь ситуация сложнее. Придется предусматривать надёжную пароизоляцию, которая исключит или сведет к минимуму вероятность попадания паров изнутри помещения стеновую конструкцию (некоторые утеплители сами по себе являются надежной преградой для проникновения паров). И все же в полной мере предотвратить «консервацию» влаги в стене так вряд ли удастся.
Могут возникнуть закономерные вопросы – а как же в летнее время, когда давление водяных паров на улице нередко превышает аналогичные показатели внутри дома? Не будет ли обратной диффузии?
Да, такой процесс в определенной мере будет, но этого бояться не надо – в условиях повышенных летних температур происходит активное испарение влаги, и стена никак не сможет насытиться водой. При нормализации влажностного баланса стеновая конструкция перейдет в обычное сухое состояние. А временно повышенная влажность особой угрозы не представляет – она опасна больше при низких температурах и промерзании стен – вот тогда выпадение конденсата достигает пика. Кроме того, в летнее время в большинстве домов постоянно открыты окна или форточки, и сколь-нибудь значимого перепада давления паров для обильной обратной диффузии просто не будет.
В любом случае , кокой бы качественной ни была термоизоляция, и как бы оптимально она ни располагалась, все же наиболее действенной мерой для нормализации влажностного баланса является эффективная вентиляция помещений. Та отдушина, которая располагается на кухне или в санузле, самостоятельно с подобной задачей ну никак не справится!
Интересно, что с такой остротой вопрос вентиляции стал подниматься сравнительно недавно – с началом массовой установки хозяевами квартир металлопластиковых окон со стеклопакетами и дверей с герметичными уплотнителями по периметру. В домах старой постройки деревянные окна и двери были своеобразным «вентиляционным каналом», и вместе с отдушинами в какой-то мере справлялись с задачей воздухообмена.
Вопросам вентиляции – особое внимание!
Явные признаки недостаточности вентиляции в квартире – обильный конденсат на стеклах и пятна сырости по углам оконных откосов. и как с этим бороться – в отдельной публикации нашего портала.
Теперь перейдем к, собственно, рассмотрению основных материалов, которые применяются для утепления внешних стен дома. Основные технические и эксплуатационные параметры будут, как правило, преподнесены в виде таблиц. А внимание в тексте будет сконцентрировано на особенностях материала в плане его использования именно в этой области.
Для утепления стен при соблюдении определённых условий могут применяться материалы, которыми заполняются полости внутри стеновой конструкции, либо они используются для создания легких растворов, обладающих термоизоляционными качествами.
Изо всех материалов подобного типа самым известным является керамзит. Его получают путем специальной подготовки особых сортов глины и последующего обжига глиняных катышков при температурах свыше 1100 градусов. Такое термическое воздействие приводит к явлению пиропластики – лавинообразного газообразования за счет имеющейся в сырье воды и продуктов распада компонентов. В итоге получается пористая структура, обеспечивающая хорошие термоизоляционные качества, а спекание глины придает гранулам высокую поверхностную прочность.
После получения готовой продукции она отсортировывается по размерам – фракциям. Каждой из фракций присущи свои показатели насыпной плотности и, соответственно, теплопроводности.
Параметры материала | Керамзитовый гравий 20 ÷ 40 мм | Керамзитовый щебень 5 ÷ 10 мм | Керамзитовый песок или песчано-щебеночная смесь 0 ÷ 10 мм |
---|---|---|---|
Насыпная плотность, кг/м³ | 240 ÷ 450 | 400 ÷ 500 | 500 ÷ 800 |
Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С | 0,07 ÷ 0,09 | 0,09 ÷ 0,11 | 0,12 ÷ 0,16 |
Водопоглощение, % от объема | 10 ÷ 15 | 15 ÷ 20 | не более 25 |
Потеря массы, %, при циклах заморозки (при стандартной марке морозоустойчивости F15) | не более 8 | не более 8 | не регламентируется |
Каковы достоинства керамзита, как утеплительного материала:
Из недостатков можно отметить следующее:
Керамзит засыпают в полости в сухом виде или же заливают в форме легкого бетонного раствора (керамзитобетона ).
Очень интересный и перспективный утеплительный материал – вермикулит. Получают его путем термической обработки особой горной породы – гидрослюды. Высокое содержание влаги в сырье приводит к эффекту пиропластики , материал стремительно увеличивается в объеме (вспучивается), образуя пористые и слоистые гранулы различных фракций.
Такое структурное строение и предопределяет высокие показатели сопротивления теплопередаче. Основные характеристики материала приведены в таблице:
Параметры | Единицы измерения | Характеристика |
---|---|---|
Плотность | кг/м ³ | 65 ÷ 150 |
Коэффициент теплопроводности | Bт/м ×° К | 0,048 ÷ 0,06 |
Температура плавления | ° С | 1350 |
Коэффициент температурного расширения | 0,000014 | |
Токсичность | не токсичен | |
Цвет | Серебристый, золотистый, желтый | |
Температура применения | ° С | -260 до +1200 |
Коэффициент звукопоглощения (при частоте звука 1000 Гц) | 0,7 ÷ 0,8 |
Наряду с массой достоинств есть у вермикулита один очень значимый недостаток – слишком высокая цена. Так, один кубометр сухого материала может обойтись в 7 и более тысяч рублей (можно встретить предложения, превышающие даже 10 тысяч). Естественно, что применять его в чистом виде для засыпки в полости – крайне разорительно. Поэтому оптимальным видится решение использовать вермикулит в качестве компонента при изготовлении «теплой штукатурки».
Нередко для качественной термоизоляции достаточно «теплой штукатурки»
Такой штукатурный слой придает стенам хорошие термоизоляционные качества, и в ряде случаев подобного утепления даже будет вполне достаточно.
Кстати, материал обладает высокой паропроницаемостью, поэтому такие могут использоваться на любых стеновых поверхностях практически без ограничения.
Вполне применимы они и для внутренней отделки. Так, теплые штукатурки с вермикулитом могут готовиться и на базе цемента , и на основе гипса – в зависимости от конкретных условий их использования. Мало того, такое покрытие стен придет им еще и повышенную огнестойкость – даже деревянная стена, закрытая вермикулитовой штукатуркой, сможет определенное время выдерживать «напор» открытого пламени.
Еще один материал, полученный путем термической обработки горной породы. Сырьем в данном случае выступает перлит – вулканическое стекло. При воздействии высокими температурами частицы этой породы вспучиваются, поризуются , образуя чрезвычайно легкий пористый песок с удельной массой всего порядка 50 кг/м³.
Малая плотность и газонаполненность перлитового песка – то, что требуется для эффективной термоизоляции. Основные свойства материала, в зависимости от марки по насыпной плотности, приведены в таблице;
Наименование показателей | Марка песка по насыпной плотности | |||
---|---|---|---|---|
75 | 100 | 150 | 200 | |
Насыпная плотность, кг/м3 | До 75 включительно | Свыше 75 и до 100 включительно | Свыше 100 и до 150 включительно | Свыше 150 и до 200 включительно |
Теплопроводность при температуре (20 ± 5) °С, Вт/м ×°С, не более | 0,047 | 0,051 | 0,058 | 0,07 |
Влажность, % по массе, не более | 2, 0 | 2 | 2.0 | 2.0 |
Прочность при сдавливании в цилиндре (определяется по фракции 1,3-2.5мм), МПа (кгс/см2) , не менее | Не нормируется | 0.1 |
Популярным этот материал делает и относительно невысокая цена, не идущая ни в какое сравнение с тем же вермикулитом. Правда, и технологические и эксплуатационные качества здесь похуже.
Одним из недостатков перлита при его использовании в сухом виде является чрезвычайно высокое влагопоглощение – не зря его часто используют в качестве адсорбента. Второй недостаток – в составе песка всегда присутствуют чрезвычайно тонкие фракции, почти пудра, и работать с материалом, особенно в открытых условиях, даже при совсем слабом ветерке – крайне сложно. Впрочем, и в помещении хватит хлопот, так как пыли он образует очень много.
Обычная область применения перлитового песка – изготовление легких бетонных растворов с термоизоляционными качествами. Еще одно типичное использование – замешивание кладочных составов. Использование подобных растворов при кладке стен сводит до минимума влияние мостиков холода по швам между кирпичами или блоками.
Используют перлитовый вспученный песок и в производстве готовых сухих смесей – «теплых штукатурок». Эти строительно-отделочные составы стремительно завоёвывают популярность, так как одновременно с приданием стенам дополнительного утепления сразу выполняют и декоративную функцию.
Изо всех используемых утеплительных материалов по категории оценки «доступность – качество» минеральная вата, скорее всего, займет первое место. Нельзя сказать, что материал лишен недостатков – их немало, но для термоизоляции стен нередко становится оптимальным вариантом.
В жилом строительстве, как правило, используется два вида минеральной ваты – стекловата и базальтовая (каменная). Сравнительные их характеристики указаны в таблице, а более подробно описание достоинств и недостатков – вслед за ней.
Наименование параметров | Каменная (базальтовая) вата | |
---|---|---|
Предельная температура применения, °С | oт -60 до +450 | до 1000 ° |
Средний диаметр волокна, мкм | от 5 до 15 | от 4 до 12 |
Гигроскопичность материала за 24 ч. (не более),% | 1.7 | 0,095 |
Колкость | да | нет |
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м ×° К) | 0,038 ÷ 0,046 | 0,035 ÷ 0,042 |
Коэффициент звукопоглощения | от 0,8 до 92 | от 0,75 до 95 |
Наличие связующего, % | от 2,5 до 10 | от 2,5 до 10 |
Горючесть материала | НГ - негорючие | НГ - негорючие |
Выделение вредных веществ при горении | да | да |
Теплоемкость, Дж/кг ×° К | 1050 | 1050 |
Вибростойкость | нет | умеренная |
Упругость, % | нет данных | 75 |
Температура спекания, °С | 350 ÷ 450 | 600 |
Длина волокон, мм | 15 ÷ 50 | 16 |
Химическая устойчивость (потеря веса), % в воде | 6.2 | 4.5 |
Химическая устойчивость (потеря веса), % в щелочной среде | 6 | 6.4 |
Химическая устойчивость (потеря веса), % в кислотной среде | 38.9 | 24 |
Этот материал получают из кварцевого песка и стеклянного боя. Сырье расплавляется, а из этой полужидкой массы формируются тонкие и достаточно длинные волокна. Далее, идет формовка полотен, матов или блоков различной плотности (от 10 до 30 кг/м³), и в таком виде стекловата поступает потребителю.
Недостатки стекловаты:
Весьма высокая вероятность попадание мелкой стеклянной пыли в помещение, где она может во взвешенном состоянии переноситься с потоками воздуха, делает очень нежелательным применение стекловаты для внутренних работ.
Конечно, существуют определенные стандарты санитарного соответствия, и добросовестные производители стараются их придерживаться. На качественный материал должны быть соответствующие сертификаты – никогда не будет лишним потребовать их предъявить. Но все равно, наличие формальдегида – еще один довод не применять стекловату в помещении.
Этот утеплитель изготавливают из расплава горных пород базальтовой группы — отсюда пошло название «каменная вата». После вытягивания волокон они формуются в маты, создавая не слоистую , а, скорее, хаотичную структуру. После обработки блоки и маты подвергаются дополнительно прессованию в определенных термических условиях. Это предопределяет плотность и четкую «геометрию» выпускаемых изделий.
К недостаткам можно отнести:
Какой вывод? И та и другая минеральная вата вполне подойдет для термоизоляции стен, если соблюсти все условия для того, чтобы она не напитывалась активно влагой и имела возможность «проветриваться». Оптимальное место ее размещения – внешняя сторона стен, где она создаст эффективное утепление и не принесет особого вреда проживающим в доме людям.
Использования минваты для внутреннего утепления следует , по возможности , избегать.
Можно отметить, что существует еще одна разновидность минваты – шлаковая. Но ее преднамеренно не включили в подробный обзор, так как для утепления жилой постройки она – малопригодна. Изо всех типов она в максимальной степени склонна к напитыванию влагой и усадке. Высокая остаточная кислотность шлаковаты ведет к активизации коррозионных процессов в материалах, укрытых ею. Да и чистота исходного сырья – доменных шлаков, тоже вызывает очень много сомнений.
Термоизоляционные материалы на базе полистирола также можно отнести к категории наиболее часто используемых. Но если присмотреться к ним, то вопросов они вызовут очень много.
Пенополистирол представлен двумя основными типами. Первый – это беспрессованный вспененный полистирол, который чаще называют пенопластом (ПБС). Второй – более современный вариант, материал, полученный по технологии экструзии (ЭППС). Для начала – сравнительная таблица материалов.
Параметры материалов | Экструдированный пенополистирол (ЭППС) | Пенопласт |
---|---|---|
Коэффициент теплопроводности (Вт/м ×° С) | 0,028 ÷ 0,034 | 0,036 ÷ 0,050 |
Водопоглощение за 24 часа в % от объема | 0.2 | 0.4 |
Предел прочности при статистическом изгибе МПа (кг/см²) | 0,4 ÷ 1 | 0,07 ÷ 0,20 |
Прочность на сжатие 10% линейной деформации, не менее МПа (кгс/см²) | 0,25 ÷ 0,5 | 0,05 ÷ 0,2 |
Плотность (кг/м³) | 28 ÷ 45 | 15 ÷ 35 |
Рабочие температуры | От -50 до +75 |
Казалось бы, всем знакомый белый пенопласт – отменный материал для утепления стен. Низкий коэффициент т еплопроводности, легкие и достаточно прочные блоки четких форм, простота монтажа, широкий ассортимент т олщин, доступная цена – все это неоспоримые достоинства, которые привлекают многих потребителей.
Самый противоречивый материал — пенопласт
Однако, прежде чем принять решение об утеплении стен пенопластом, нужно очень хорошо подумать и оценить опасность такого подхода. Причин тому – немало:
И при всем этом паропроницаемость ПБС невысока, и утепленные им стены нормального парообмена иметь не будут.
Этот процесс деполимеризации активизируется по мере роста температуры и влажности. Так что использовать пенопласт дл я утепления внутри помещений – чрезвычайно рискованное занятие.
Именно по этой причине пенопласт давно уже не используют при производстве железнодорожных вагонов и других транспортных средств. Во многих странах он попросту запрещен в строительстве, причем в любом виде – обычных утеплительных плит, сэндвич-панелей или даже несъемной опалубки. Дом, утепленный полистиролом, может превратиться в «огненную ловушку» с практически нулевыми шансами на спасение оставшихся в нем людей.
Ряд недостатков пенопласта удалось исключить разработкой более современной разновидности пенополистирола. Его получают полным расплавом исходного сырья с добавлением определенных компонентов, последующим вспениванием массы и продавливанием через формовочные дюзы. В итоге получается мелкопористая однородная структура, причем каждый воздушный пузырек полностью изолирован от соседних.
Такой материал отличает повышенная механическая прочность на сжатие и изгиб, что существенно расширяет сферы его применения. Термоизоляционные качества – намного выше, чем у пенопласта, плюс к этому ЭППС практически не впитывает влагу, и его теплопроводность не меняется.
Использования в качестве вспенивающего компонента углекислого газа или инертных газов резко снижает возможность возгорания под действием пламени. Однако говорить о полной безопасности в этом вопросе все же не приходится.
Такой пенополистирол обладает большей химической стабильностью, в меньшей степени «отравляет атмосферу». Срок его службы исчисляется несколькими десятилетиями.
ЭППС – практически непроницаем для водяных паров и влаги. Это для стен – не слишком хорошее качество. Правда, его с некоторой оглядкой можно использовать для внутреннего утепления – в этом случае при правильном монтаже просто не допустит проникновения насыщенных паров к стеновой конструкции. Если же ЭППС монтируется снаружи, то это следует делать на клеевой состав, чтобы не оставить щели между ним и стеной, а внешнюю облицовку выполнить по принципу вентилируемого фасада.
Материал активно используют для термоизоляции нагруженных конструкций. Отлично он подойдёт для утепления фундамента или цоколя – прочность поможет справиться с нагрузкой грунта, а водонепроницаемость в таких условиях – вообще неоценимое достоинство.
Фундамент т ребует утепления!
Об этом многие забывают, а некоторым это вообще кажется какой-то блажью. Для чего , и как это сделать с помощью ЭППС – в специальной публикации портала.
Но вот от общего химического состава никуда не деться, и от высочайшей токсичности при горении избавиться не удалось. Поэтому все предупреждения, касающиеся опасности пенополистирола при пожаре, в полной мере относятся и к ЭППС.
Утепление стен напылением (ППУ) считается одним из наиболее перспективных направлений в строительстве. По своим термоизоляционным качествам ППУ существенно превосходит большинство других материалов. Даже совсем небольшой слой в 20 — 30 мм м ожет дать ощутимый эффект.
Характеристики материала | Показатели |
---|---|
прочность при сжатии (Н/мм ²) | 0.18 |
Прочность при изгибе (Н/мм²) | 0.59 |
Водопоглащение (% объема) | 1 |
Теплопроводность (Вт/м ×° К) | 0,019-0,035 |
Содержание закрытых ячеек (%) | 96 |
Вспениватель | СО2 |
Класс воспламеняемости | B2 |
Класс огнестойкости | Г2 |
Температура нанесения от | +10 |
Температура применения от | -150oС до +220oС |
Область применения | Тепло- гидро- хладо-изоляция жилых и промышленных зданий, емкостей, судов, вагонов |
Эффективный срок службы | 30-50 лет |
Влага, агрессивные среды | Устойчив |
Экологическая чистота | Безопасен. Разрешен к применению в жилых зданиях. Используется при производстве холодильников для пищевых продуктов |
Время потери текучести (секунд) | 25-75 |
Паропроницаемость (%) | 0.1 |
Ячеичность | закрытая |
Плотность (кг/м3) | 40-120 |
Пенополиуретан образуется при смешивании нескольких компонентов – в результате из взаимодействия между собой и с кислородом воздуха происходит вспенивание материала, увеличение его в объеме . Нанесённый ППУ быстро застывает, образуя прочную водонепроницаемую оболочку. Высочайшие показатели адгезии позволяют проводить напыление практически на любую поверхность. Пена заполняет даже незначительные трещинки и углубления, создавая монолитную бесшовную «шубу ».
Сами по себе исходные компоненты – достаточно токсичны, и работа с ними требует повышенных мер предосторожности. Однако после реакции и последующего застывания, в течение нескольких суток все представляющие опасность вещества полностью улетучиваются, и ППУ уже не будет представлять никакой опасности.
У достаточно высокая стойкость к огню. Даже при термическом разложении он не выделяет продуктов, способных вызвать токсическое поражение. По этим причинам именно он пришел на смену пенополистиролу в машиностроении и в производстве бытовой техники.
Казалось бы – идеальный вариант, но опять проблема упирается в полное отсутствие паропроницаемости. Так, например, напыление пенополиуретана на стену из натурального дерева способно «убить» ее уже в течение нескольких лет – не имеющая выхода влага неизбежно приведет к процессам разложения органики. А вот избавиться от нанесенного слоя будет практически невозможно. В любом случае, если для утепления применяется напыление ППУ, требования в эффективной вентиляции помещений возрастают.
Из недостатков можно отметить еще одно обстоятельство – в процесс нанесения материала невозможно добиться ровности поверхности. Это создаст определенные проблемы, если сверху планируется контактная отделка – штукатурка, облицовка и т.п . Выровнять поверхность застывшей пены до требуемого уровня – задача сложная и трудоемкая .
И еще один условный недостаток утепления стен ППУ – невозможность самостоятельного проведения подобных работ. Оно обязательно требует специального оборудования и экипировки, устойчивых технологических навыков. В любом случае придется прибегать к вызову бригады специалистов. Материал и сам по себе недешев, плюс производство работ – в сумме могут получиться очень серьезные затраты.
Про этот утеплитель многие даже не слышали и не рассматривают его в качестве варианта термоизоляции внешних стен. И совершенно напрасно! По ряду позиций эковата опережает другие материалы, становясь чуть ли не идеальным решением проблемы.
Эковату производят из целлюлозных волокон – в ход идут отходы деревообработки и макулатура. Сырье проходит качественную предварительную обработку – антипиренами для огнестойкости и борной кислотой – для придания материалу выраженных антисептических качеств.
Характеристики | Значения параметров |
---|---|
Состав | целлюлоза, минеральные анипирент и антисептик |
Плотность, кг /м ³ | 35 ÷ 75 |
Теплопроводность, Вт/м×°K | 0.032 ÷ 0.041 |
Паропроницаемость | стены "дышат" |
Пожаробезопасность | трудновоспламеняема, без дымообразования, продукты сгорания безвредны |
Заполнение пустот | заполняет все щели |
На стены эковату обычно наносят напылением – для этого в специальной установке материал смешивается с клеевой массой, а затем под давлением поступает в распылитель. В итоге на стенах образуется покрытие, обладающее очень достойными показателями сопротивления теплопередаче. Наносить эковату можно в несколько слоев, добиваясь требуемой толщины. Сам процесс проходит очень быстро. При этом определенная защитные средства, безусловно, нужны, но она не столь «категоричны», как, скажем, при работе со стекловатой или при напылении пенополиуретана.
Сама по себе эковата для людей опасности не представляет. Входящая в ее состав борная кислота способна вызвать раздражение кожи только при длительном непосредственном контакте. Но зато она становится непреодолимой преградой для плесени или грибка, для появления гнезд насекомых или грызунов.
У эковаты – отличная паропроницаемость, «консервирования» в стенах не произойдёт. Правда, материал достаточно гигроскопичен, и требует надёжной защиты от прямого попадания воды – для этого его обязательно закрывают диффузной мембраной.
Применяют эковату и по «сухой» технологии – засыпают ее в полости строительных конструкций. Правда, специалисты отмечают, что в этом случае у нее будет склонность к слеживанию и потере в объеме и в утеплительных качествах. Для стен оптимальным выбором будет все же напыление.
Что можно сказать о недостатках?
По совокупности всех своих положительных и отрицательных качеств эковата видится, как наиболее перспективный вариант утепления внешних стен.
Если хозяева дома определились с утеплителем, то само время узнать, какая толщина термоизоляции станет оптимальной. Слишком тонкий слой не сможет исключить существенных теплопотерь. Чрезмерно толстая – не слишком полезна для самого здания, да и повлечет ненужные затраты.
Методику расчета с допустимым упрощением можно выразить следующей формулой:
Rсум = R1 + R2 + … + Rn
Rсум – суммарное сопротивление теплопередаче многослойной стеновой конструкции. Этот параметр рассчитан для каждого региона. Есть специальные таблицы, но можно воспользоваться представленной ниже картой-схемой. В нашем случае берется верхнее значение – для стен.
Значение сопротивления Rn – это отношение толщины слоя к коэффициенту теплопроводности материала, из которого он выполнен.
Rn = δn / λn
δn – толщина слоя в метрах.
λn – коэффициент теплопроводности.
В итоге формула для вычисления толщины утеплителя предстает в таком виде:
δут = (Rсум – 0,16 – δ1 / λ1 – δ2 / λ2 – … – δn / λn ) × λут
0,16 – это усредненный учет термического сопротивления воздуха с обеих сторон стены.
Зная параметры стены, измерив толщину слоев и учитывая коэффициент теплопроводности выбранного утеплителя, несложно провести самостоятельные вычисления. НО чтобы облегчить читателю задачу, ниже размещен специальный калькулятор, в котором уже заложена эта формула.
Широк выбор утеплителей для деревянных домов, ими можно утеплять дом снаружи, а некоторыми даже внутри дома. Какие виды подходят для каркасного дома? Какой самый лучший, рассмотрим их характеристики в этой статье! Правильно проведенная не будет лишней в любых климатических условиях.
Когда она сделана грамотно, то под ее «защитой» не только зимой в доме будет теплее, но и летом заметно прохладней.
Монтаж утеплителя создаст комфортный микроклимат в помещении любого назначения – в жилом доме, офисе или в производственном цехе.
К тому же, экономия тепла – это очевидная экономия финансов. Совершенно неразумно отапливать улицу при том, что используемые сегодня технологии предоставляют возможность заняться экономией энергетических ресурсов уже на начальной стадии строительных работ. Более всего в применении утеплителей нуждаются те части здания, которые больше соседствуют с внешней средой – , и .
Произведенный этим способом материал имеет отличные , к тому же он не горюч, и поэтому не представляет опасности в пожарном отношении. Но громадная часть замечательных качеств утеплителя может быть безвозвратно потеряна при его намокании.
Это следует учитывать.
Это волокнистый материал, который поступает в продажу в виде рулонов и порционных плит, и имеющий крайне низкий показатель теплопроводности.
Самый качественный продукт делается из горных пород, называемых габбро-базальтовыми. Этот негорючий материал с равным успехом применяется при строительстве частных объектов и возведении различных производственных. Широкий спектр использование объясняется так же возможностью его использовании при чрезвычайно высоких t, достигающих показателя в одну тысячу градусов.
Полная невосприимчивость изоляции к огню дополняется ее отличной устойчивостью к влажности. Это гидрофобный материал, особенность которого заключается в том, что он не впитывает воду, а отталкивает ее.
Это гарантирует то, что изоляция останется по-прежнему сухой даже спустя длительный период времени. Это, в свою очередь, позволит ей сохранить свои высокие рабочие качества. Уникальные свойства базальтовой ваты позволяют использовать ее даже в котельных, банях и саунах, где сочетаются и большая влажность, и высокая температура . Прочность в данном случае не находится в прямой зависимости от плотности материала.
Это довольно мягкий материал, обладающий при этом достаточным запасом прочности. Его структурная устойчивость обусловливается особенным расположением отдельных составляющих волокон – хаотичным и вертикальным. Материал отличается высокими антикоррозийными свойствами.
Он может довольно мирно соседствовать с бетоном и металлом, без возникновения разного рода химических реакций. Высокая биологическая устойчивость обеспечивает ему невосприимчивость к различным биологическим вредителям: порче насекомыми и грызунами, возникновению грибковых заболеваний,
Базальтовая порода является главным сырьем для производства данного типа ваты . Обработка смолами формальдегидов придает материалу достаточный уровень прочности, а используемые при этом современные технологии гарантируют полное устранение вредных фенолов еще на этапе производства материала.
Окончательный продукт, попадающий к потребителю, является безвредным и экологичным материалом, обладающим высокими изоляционными качествами.
Его активно используют для утепления полов жилых и производственных помещений, для теплоизоляции кровли и фасадов, в том числе в качестве наружного утеплителя .
Нашел он широкое применение и в помещениях с экстремальными показателями влажности и температуры. Лучший базальтовый утеплитель, каменная вата, изготовленная из горных пород – залог качественной на длительный срок.
Недостающие 7 % приходятся на долю специально добавляемых антипиренов. Волокна утеплителя содержат лигнин, при повышении влажности делающийся клейким. Все входящий в состав утеплителя элементы нетоксичны, абсолютно не летучи и безвредны для здоровья. Изоляция из целлюлозы не поддается горению, процессам гниения, имеет отличные звукоизоляционные и теплоизоляционные показатели.
Может удерживать примерно 20% влажности, сохраняя при этом свои рабочие качества. Материал отдает влагу вовне и быстро сохнет, сохраняя все свои эксплуатационные качества. Недостатком эковаты можно считать трудность ее ручного нанесения на поверхность, а также невозможность обустройства «плавающего пола» из-за присущей ей мягкости.
Утепление дома - очень важный и ответственный процесс. Если правильно провести теплоизоляционные работы, то зимой в комнатах будет ощутимо теплее, а летом - прохладнее. Это позволяет создать комфортный микроклимат, благоприятно влияющий на человеческий организм.
Придя на рынок строительных материалов, можно только удивиться огромному разнообразию выпускаемых утеплителей: они лежат свернутые в рулонах, насыпаны в емкости в виде песка, порошка и гранул, выглядывают ватой из упаковок и др. При этом каждый вид теплоизоляционного материала будет максимально эффективный для утепления той или иной поверхности.
Судить о том, какой самый лучший теплоизоляционный материал, можно только после рассмотрения всех основных его свойств в совокупности. Все утеплители имеют практически одинаковый набор свойств, только степень их проявления разная:
Вернуться к оглавлению
У каждого термоизоляционного материала существует своя область применения, где он будет максимально эффективным. Большинство специалистов утверждают, что добиться качественной теплоизоляции можно тогда, когда в доме утеплен каждый элемент конструкции наиболее подходящим материалом. Поэтому, выбирая самый лучший утеплитель, необходимо учесть условия его использования.
Вернуться к оглавлению
Наружные утеплители для стен здания отличаются от внутренних другим набором требований. Обычно процесс термоизоляции совмещают с декоративной отделкой фасада. А это требует повышенной прочности используемого материала. Поэтому наилучшим материалом в этом случае будет базальтовая плита, экструдированный пенополистирол, пенопласт или штукатурка. Все они обладают необходимыми эксплуатационными характеристиками для наружных работ.
Базальтовый утеплитель может применяться как при внешнем утеплении стен, так и при внутреннем. Он обладает низкой теплопроводностью, высокой плотностью и повышенной прочностью. Монтироваться данный материал может по-разному: в одном случае его приклеивают к стене с последующим армированием и облицовкой декоративной штукатуркой, в другом - закладывают за вентилируемый фасад (например, под сайдинг).
Экструдированный пенополистирол и пенопласт являются наилучшими утеплителями для внешней отделки фасада здания . Его характеристики позволяют не только произвести качественную теплоизоляцию дома, но и обработать фасад декоративной штукатуркой. Утепление стен пенопластом на сегодняшний день является наиболее дешевым вариантом.
Среди положительных качеств штукатурки можно отметить высокую прочность, которую достаточно трудно повредить механическим способом. По своему составу материал, из которого изготавливается теплая штукатурка, является обыкновенным цементно-песчаным раствором с добавлением различных наполнителей, снижающих теплопроводность смеси. Коэффициент теплопроводности такого раствора будет напрямую зависеть от выбранных наполнителей.
Для внутреннего утепления стен можно использовать только паропроницаемые вещества, к которым можно отнести минеральные (минвата) и природные (пробковые обои) утеплители. Минеральная вата является абсолютно экологичным материалом, имеющим хорошую паропроницаемость, поэтому она наилучшим образом подходит для внутреннего использования. Единственным ее минусом является сравнительно высокая цена.
Преимущество пробковых обоев заключается не только в экологичности, но и в универсальности, так как их одновременно можно применять не только в качестве утеплителя, но и как декоративный материал.
Теплоизоляция представляет собой систему мероприятий по защите зданий и сооружений от нежелательного тепло-обмена с внешней средой. Рассмотрим в статье виды теплоизоляции и ответим на вопрос потребителя о том, какой утеплитель лучше?
Основной способ снижения теплопотерь в помещениях любого назначения состоит в увеличении термического сопротивления ограждающих конструкций посредством применения теплоизоляционных материалов. Для создания благоприятного микроклимата в доме или в коммерческом помещении, где трудятся сотрудники предприятия или организации, необходим правильный и грамотный выбор того или иного утеплителя.
Для того чтобы выбрать надлежащий утеплитель необходимо руководствоваться простым правилом. Покупатель должен взглянуть на характеристики представленного товара, к которым можно отнести его следующие свойства:
И какой утеплитель лучше из перечисленных фирм спросите вы? По большому счету они все хорошие.
Каждый из названных видов утеплителя имеет свои особенности и оптимальную область применения. Поэтому нельзя точно ответить на вопрос о том, какой утеплитель лучше? Каждый материал хорош по-своему, а его применение обусловлено той целью, для которой он приобретается.
Если вам понравилась эта статья, то пожалуйста проголосуйте за нее нажав на одну из социальных кнопок ниже или оставьте свой комментарий к ней.
Остальные публикации находим и внимательно читаем в разделе .