Предисловие

Современные теплоизоляционные материалы отличаются качественными характеристиками, как правило, они экологичны и обладают прекрасными эргономичными свойствами.

Cодержание

Современные теплоизоляционные материалы отличаются качественными характеристиками, как правило, они экологичны и обладают прекрасными эргономичными свойствами. Ознакомившись с основными видами теплоизоляционных материалов и их свойствами, можно выбрать именно тот, который будет отвечать всем вашим требованиям. Проводя сравнение материалов для теплоизоляции, вам предстоит отдать предпочтение органическим, неорганическим или смешанным – ниже вы узнаете о каждом из них.

Сегодня на рынке строительных материалов представлен огромный ассортимент теплоизоляции. Однако все эти товары нужно уметь правильно применить. Поэтому прежде чем приступать к процессу утепления своего жилья, следует ознакомиться с рекомендациями по выбору утеплителя, а также узнать, как выполнить эти работы правильно.

Лучшие материалы для теплоизоляции дома

Органические - это торф, древесное волокно. Данные материалы могут использоваться для утепления только с внутренней стороны и при исключении высокой влажности в помещении, так как они подвержены гниению. Помимо натуральных к органическим видам теплоизоляционных материалов можно отнести пенопласт, пенополистирол, пенополиэтилен. Они не боятся влажности, но не отличаются повышенной огнестойкостью.

Неорганические - стекловолокно, минераловатные утеплители, пеностекло, ячеистые бетоны, базальтовое волокно. Чаще других используется минеральная вата и минераловатные плиты. Материал обладает огнестойкостью и высокой паропроницаемостью. Если же планируется утепление помещения с повышенной влажностью, используют неорганические материалы с гидрофобизирующими добавками.

Смешанного типа - вермикулит, асбест, перлит и другие материалы из вспученных горных пород. Утеплитель отличается высокой стоимостью и поэтому используется реже двух первых видов.

Для теплоизоляции трубопроводов, находящихся в межстеновом пространстве каркасного дома используют специальные «рукава» из утеплителя повышенной плотности.

Современный рынок насыщен разнообразными материалами для теплоизоляции дома - они различаются как по качеству, так и по удельному весу, тепловому сопротивлению и цене. Сегодня конкретный материал выбирают не только по его качественным характеристикам, но и в зависимости от его экологичности и эргономичных свойств.

Сравнение материалов для теплоизоляции дома

Основные характеристики теплоизоляционных материалов – это теплопроводность, пористость, плотность, паропроницаемость, влажность, водопоглащение, биостойкость, огнестойкость, прочность, температуростойкость и удельная теплоёмкость. Выбирая лучший теплоизоляционный материал, нужно внимательно изучить его сравнительные характеристики.

Коэффициент теплопроводности. Он равен такому количеству теплоты, которое за 1 ч пройдет сквозь 1 м материала площадью 1 м2 при разнице температур внутри и снаружи строения в 10 °С. Этот показатель характеризует теплопроводность и измеряется в Вт/ (м х °С) или в Вт/ (м х К). Показатель зависит от уровня влажности материала, так как вода проводит тепло лучше воздуха. Другими словами, мокрый и даже сырой материал не будет выполнять свою основную функцию по теплоизоляции.

Помимо этого теплопроводность зависит от структуры, пористости, химического состава материала и его температуры.

Пористость. Под пористостью понимается доля пор в общем объеме теплоизоляционного материала. Бывают поры мелкие, крупные, закрытые и открытые. Важен их тип и равномерность распределения в материале.

Плотность. Измеряется в кг/м3 и указывает на соотношение массы материала и занимаемого им объема.

Паропроницаемость. Указывает на количество пара, которое проходит через 1 м2 материала толщиной в 1 м за 1 ч. Водяной пар измеряется при этом в мг, а температура воздуха по разные стороны материала принимается за одинаковую.

Влажность. Указывает на объем влаги в материале. Еще одна важная характеристика - сорбционная влажность. Под ней понимается равновесная гигроскопическая влажность в условиях различных температур и относительной влажности воздуха.

Водопоглощение. Это количество воды, которое может поглотить материал и удержать в порах при прямом контакте с влагой. Чтобы улучшить этот показатель, к некоторым материалам (например, минеральной вате) добавляют специальные вещества, отталкивающие влагу. Этот процесс называется гидрофобизация.

Биостойкость. Микроорганизмы размножаются там, где есть повышенная влажность. Материал с повышенной биостойкостью способен противостоять воздействию грибков, микроорганизмов и некоторых насекомых.

Огнестойкость. Существуют принятые показатели пожарной безопасности: дымообразующая способность, горючесть, воспламеняемость и токсичность продуктов горения. Чем дольше материал может выдерживать воздействие высоких температур, тем выше его огнестойкость.

Прочность. Этот показатель помогает выяснить, окажет ли на материал существенное влияние его транспортировка, складирование и монтаж. Предел прочности колеблется от 0,2 до 2,5 МПа.

Температуростойкость. Устойчивость материала к температурному воздействию. Показатель отражает температуру, после воздействия, которой материал изменит свои свойства, структуру и потеряет прочность.

Теплоемкость (удельная). Измеряется в кДж/ (кг х °С) и указывает на количество теплоты, аккумулированное теплоизоляционным слоем. Морозостойкость. Показатель указывает на способность материала выдерживать изменения температуры, замораживаться и оттаивать без нарушения основных свойств.

Теплоизоляционный материал минеральная вата

Термин «минеральная вата» объединяет все волокнистые утеплители, которые получают из минерального сырья. Минеральная вата относится к высокопористым материалам, что определяет ее высокие теплоизоляционные свойства. По популярности она занимает одно из первых мест среди теплоизоляционных материалов.

Объясняется это множеством достоинств:

• легка в работе и имеет низкую стоимость (технология производства проста, а сырье доступно);
• отвечает всем требованиям пожарной безопасности (не горит);
• негигроскопична (при контакте с водой тут же отталкивает ее и обеспечивает хорошую вентиляцию);
• обеспечивает шумоизоляцию и обладает высокой морозостойкостью;
• имеет длительный срок эксплуатации.
• При всех достоинствах минеральная вата обладает несколькими минусами:
• теряет теплоизолирующие свойства при контакте с водой;
• требует дополнительных слоев пароизоляционной и гидроизоляционной пленки при монтаже;
• обладает меньшей прочностью по сравнению с другими материалами (например, пеностеклом).

Материалы для теплоизоляции: стекловата и базальтовые плиты

Наименование стекловаты не случайно, ее производят из того же сырья, что и обычное стекло - это сода, известь, кварцевый песок. Приобрести стекловату можно как в рулонах, так и в форме плиты или цилиндра. Последний вариант используется для изоляции труб.

Стекловата обладает теми же достоинствами, что и минеральная. Но она прочнее и обладает большей шумоизоляцией. В то же время температуростойкость стекловаты ниже, чем у базальтовой минеральной плиты, и не превышает 450 °С. Но это важно только в том случае, если материал применяется для технической изоляции.

Базальтовые минеральные плита можно отнести к разновидности стекловаты. Он изготавливается из базальтовой группы горных пород.

Достоинства таких плит:

• низкое влагопоглощение и высокая прочность;
• высокая огнестойкость (материал может выдержать температуры до 1000°С);
• устойчивость к деформации и долговечность.

Плиты используются для теплоизоляции фасадов, панелей, фундаментов и кровель многоэтажных строений.

Теплоизоляционные материалы пеностекло и эковата

Пеностекло производится посредством спекания стеклянного порошка и газообразователей. Пористость пеностекла высока - до 95 %.

Его основные достоинства:

• водостойкость, прочность и легкость обработки;
• морозостойкость и несгораемость;
• длительный срок эксплуатации;
• химическая нейтральность и биологическая стойкость.
• У пеностекла есть и недостатки:
• обладает высокой стоимостью и поэтому в основном применяется на промышленных объектах;
• не пропускает воздух.

Состав целлюлозной ваты (эковаты) неоднороден. Большую часть занимает древесное волокно - 80 %, меньшую - антипирен (борная кислота) - 12 %, антисептик (тетраборат натрия) - 7 %. Материал обладает мелкозернистой структурой. Поддается мокрому и сухому методу укладки. Для мокрого способа требуется специальное оборудование, так как вату выдувают. Сухой способ выглядит проще: материал засыпают и трамбуют до необходимой плотности.

Целлюлозная вата облает рядом достоинств:

• небольшая стоимость и безопасность производства и монтажа;
• однородная укладка и высокая теплоизоляция;
• изоляция зазоров и углублений и влагообмен без снижения теплоизолирующих свойств.
• К минусам материала можно отнести:
• горючесть и трудоемкость укладки;
• низкую прочность на сжатие (делает невозможным использование материала для «плавающих» полов).

Материалы для теплоизоляции: пробка, пенопласт и пенополиуретан

Пробка относится к экологически чистым материалам. Пробка популярна во многих странах мира, из нее производят отделочные материалы.

Она обладает массой положительных свойств:

• не поддается усадке и гниению и имеет малый вес;
• прочна, но в то же время ее легко разрезать;
• долговечна и химически инертна;
• не поддается сгоранию (при воздействии открытого огня на теплоизоляцию, пробка будет только тлеть, не выделяя вредных веществ).

Для теплоизоляции используются плиты толщиной до 50 мм, а температура применения составляет не более 120 °С.

К пенопластовым материалам относят термопластичную теплоизоляцию, которая размягчается при повторном нагревании (пенополивинилхлориды, пенополистиролы), и термонепластичную, которая не размягчается, отвердевает в первом цикле нагревания (материалы на основе фенолформальдегидных, эпоксидных и кремнийорганических смол, пенополиуретаны).

Наибольшее распространение получили полистирольные пенопласты. Они производятся беспрессовым или прессовым методом. Внешне материал напоминает скрепленные между собой маленькие шарики.

Плюсы пенопласта:

• высокая теплоизоляция и прочность;
• низкое влагопоглощение и морозостойкость;
• легкость монтажа и низкая стоимость.

Минусы:

• горючесть и не пропускает воздух;
• если материал длительное время подвергался воздействию воды, при замораживании его структура будет разрушена.

Пенополиуретан представляет собой микрокапсулы, заполненные воздухом, получаемые в процессе реакции изоционата и полиола.

Плюсы пенополиуретана:

• быстро монтируется и подходит для утепления неровных поверхностей;
• не имеет стыков и эластичен;
• выдерживает воздействие температур от -250 °С до +180 °С;
• устойчив к биологическому воздействию.

Минусы:

• для монтажа требует специальной аппаратуры для задувки;
• при горении выделяет вредные вещества и не пропускает воздух.

Теплоизоляционный материал экструдированный пенополистирол

Производится методом экструзии (продавливание материала через экструдер). Обладает прочной микроструктурой, которая представляет собой наполненные газом закрытые ячейки. Ячейки не имеют микропор и поэтому непроницаемы для воды и газа.

Экструдированный пенополистирол обладает следующими достоинствами:

• очень прочный и долговечный;
• имеет небольшую теплопроводность и не поглощает влагу;
• не вступает в реакцию с другими веществами и нетоксичен.

Следует указать и недостатки материала:

• Горюч и не пропускает воздух.

Жидкий теплоизоляционный материал (ТСМ Керамик)

Это один из самых современных видов теплоизоляции. В состав ТСМ Керамик входят пустотелые керамические шарики, которые сцеплены между собой смесью специальных веществ.

Материал обладает по-настоящему уникальными свойствами:

• низкая теплопроводность;
• отличная растяжимость - материал наносится на любые поверхности как обыкновенная краска;
• устойчивость к воздействию высоких и низких температур, в том числе к огню;
• небольшая толщина теплоизоляции (всего несколько мм);
• экономическая выгода использования - на 2 м2 поверхности используется около 1 л вещества.

При выборе теплоизоляции необходимо учитывать целый ряд факторов. Следует принять в расчет основные характеристики утепляемого объекта, условия эксплуатации и многое другое. Универсального материала нет, поэтому из всех представленных на рынке сыпучих смесей, панелей и жидкости необходимо выбрать самую подходящую теплоизоляцию.

Публикаций: 77

29.09.2014

Самый лучший теплоизоляционный материал из всех существующих

Разные бывают теплоизоляционные материалы. Но одни не так прочны и долговечны, как хотелось бы, другие пропускают воду или горючи, с третьими ещё что-то не так. Но есть один современный теплоизолятор, с которым другим пока что тягаться просто нереально. Более того, этот материал настолько уникален, что его невозможно однозначно отнести к какой-либо группе строительных материалов. Это пеностекло.

Фото 1. Гранулы пеностекла

Пеностекло представляет собой пористый материал, состоящий из множества не сообщающихся стеклянных ячеек. Его получают путём вспенивания перемолотого стеклобоя в газовых печах, после чего масса резко охлаждается, образуя жёсткую структуру. В качестве сырья используются промышленные отходы стекла. Благодаря своему составу и строению пеностекло сочетает в себе уникальный ряд свойств.

Первые постройки с использованием пеностекла в качестве теплоизоляционного материала были сооружены ещё в середине XX века в Канаде, и с тех пор их количество стремительно увеличивается. Ведь технические характеристики и широкий спектр применения пеностекла произвели настоящую революцию в области строительных материалов!

Преимущества пеностекла перед другими теплоизоляторами:

• Низкая теплопроводность. Большое количество ячеек, разделённых тонкими перегородками из стекла, делает теплопроводность этого материала практически равной нулю.
• Стена из пеностекла в 10 см толщиной по теплоизоляционным свойствам сравнима с 1 м стены из кирпича!
• Водо- и паронепроницаемость. Ячейки материала являются водонепроницаемыми. Влага может скапливаться только в разрушенных ячейках на поверхностных слоях. Пеностекло является лучшим материалом для гидроизоляции. Оно идеально для ограждающих конструкций бассейнов и изоляции трубопроводов. Технология применения гранул в слое теплоизоляции позволяет выводить влагу естественным путём.
• Огнестойкость. Пеностекло не горит, не выделяет газов и паров при нагреве и поэтому успешно применяется для ограждающих конструкций в зонах повышенной пожароопасности. Температура применения стекла возможна в пределах от -200 до +6000 С.
• Прочность. Благодаря всё той же ячеистой структуре, пеностекло имеет высокую прочность при низкой плотности. Это позволяет использовать материал при возведении мансард без усиления конструкций здания или в виде дополнительной лицевой декоративной поверхности для защиты от влаги. Да что тут говорить, по прочности он не уступает бетону.
• Хим- и биостойкость при абсолютной экологичности. Пеностекло - это неорганический материал, который не подвержен воздействию окружающей среды и активных веществ. Его основа - стекло, не выделяющее никаких вредных соединений и соответствующее всем санитарным и экологическим нормам. Поэтому при планировании, например, зимнего сада или газона на крыше, пеностекло выступит в качестве лучшего кровельного материала.
• Долговечность. Совокупность вышеперечисленного обуславливает длительный срок эксплуатации, при этом свойства материала со временем не ухудшаются.
• Лёгкость обработки и монтажа. Очень просто обрабатывается любым столярным инструментом и склеивается любой строительной смесью или клеем. Прилипание осуществляется не только благодаря адгезии, но и за счёт того, что поверхность пеностекла весьма фактурная, что обеспечивает хорошее механическое сцепление с помощью затвердевающего состава.

Фото 2. Пеностекло легко обрабатывается

Пеностекло универсально, оно может применяться в качестве конструкционного материала, в качестве утеплителя или декоративной облицовки. То есть в бескаркасном малоэтажном строительстве пеностекло способно полностью заменить "пирог" стены. При применении в многоэтажном строительстве за счёт многофункциональности и малого веса упрощается конструктив здания, снижается нагрузка на фундамент и каркас.

Фото 3. Укладка плит пеностекла

Дальнейшее развитие технологии способно решать такие проблемы застройки как повышение энерго- и теплоэффективности, а также срока эксплуатации жилья при снижении сроков стройки, трудозатрат и стоимости работ в целом.

Пеностекло изготавливается в виде:

• Блоков и плит разного размера, плотности и декора;
• Щебня (крупные неровные фракции);
• Гранул, которые можно использовать в насыпном виде, включать в состав блочных изделий, плит, дренажа, изделий из бетона. Термоизоляция в виде гранул особо пригодна для сооружений сложных геометрических форм;
• Различных формованных изделий, например, муфты заданного диаметра для изоляции трубопроводов и теплотрасс.

В нашей стране применение пеностекла в строительстве пока ещё не отработано. Действующие предприятия, коих немного, работают в основном по старой технологии, при которой производственный процесс сопровождается выделением сероводорода. Поэтому полученный материал можно использовать только в качестве прослойки - например, утеплителя - так как его необходимо изолировать от внутренних поверхностей помещений. И несмотря на то, что обычный утеплитель проигрывает в качестве даже такому пеностеклу в разы, компаниям-застройщикам выгоднее не менять свои предпочтения, выбирая экономию и доход вместо высоких эксплуатационных характеристик.

Решили сделать свое жилище энергоэффективным, чтобы тратить меньше средств на его отопление, или просто утеплить стены, чтобы сделать проживание в нем более комфортным, но при этом не знаете, на каком материале остановить свой выбор? Ведь хочется, чтобы он был качественным, не пропускал воду, не слишком утяжелял конструкцию, был паропроницаемым, не боялся грибка и плесени и при этом - желательно не слишком дорогим, не оказывал негативных влияний на жизнедеятельность человека, а лучше - был натуральным. Представленные на современном рынке теплоизоляционные материалы поражают своим разнообразием, среди которого нелегко сделать правильный выбор. В рамках данной статьи мы определимся, на какие характеристики следует обратить внимание, какие достоинства и недостатки имеют те или иные виды материалов и из чего они сделаны.

Для начала давайте выясним, для чего нужны такие материалы и что они собой представляют.

Основной функцией теплоизоляционного материала является предотвращение потери тепла из изолируемого помещения, например, в холодное время года, и проникновению тепла внутрь - жарким летом. Передача тепла обусловлена движением молекул, которое невозможно остановить полностью, но можно снизить. Так, в неподвижном сухом воздухе молекулы движутся медленнее всего. Именно это свойство и было взято в основу производства теплоизоляционных материалов, представляющих собой воздух, упакованный различными способами: в порах, ячейках, капсулах.

Характеристики теплоизоляционных материалов

Выбирая тот или иной изоляционный материал, следует обратить внимание на несколько основополагающих характеристик.

Коэффициент теплопроводности (лямбда - λ) - главный показатель для теплоизоляционных материалов. Он показывает количество теплоты, которое проходит сквозь материал, имеющий толщину 1 м и площадь 1 м2 , за один час при условии, что разница температур на противоположных поверхностях составляет 10 °С. Например, коэффициент теплопроводности сухого воздуха составляет 0,023 Вт/(м*С). На величину теплопроводности влияют другие характеристики материала: пористость, влажность, температура, химический состав и другие.

Пористость - процент воздушных пор в общем объеме изделия. Может составлять 50% и более. В некоторых ячеистых пластмассах доходит до 90 - 98 %. Поры могут быть открытыми, закрытыми, мелкими или крупными. Очень важным является их равномерное распределение внутри материала.

Влажность - количество влаги, содержащейся в материале. Данный параметр влияет на теплопроводность. Так как вода очень хорошо проводит тепло, материал, насыщенный водой - мокрый, не будет выполнять свои функции.

Водопоглощение - способность материала впитывать воду при прямом контакте с ней. Очень важный момент для наружной изоляции, которая может находиться под осадками, для внутренней изоляции в помещениях с повышенным уровнем влажности. Если материал будет впитывать воду, его свойства будут падать.

Паропроницаемость - количество водяного пара, проходящее через материал, толщиной 1 м и площадью 1 м2, за 1 час при условии, что температура одинакова с обеих сторон материала, а разность парциального давления пара равна 1 Па. Данный параметр влияет на необходимость обустройства дополнительной пароизоляции.

Плотность материала влияет на его массу. По ней можно высчитать, насколько будет утяжелена конструкция, если использовать тот или иной материал определенной толщины.

Биостойкость определяет, возможно ли развитие грибков, плесени и другой патогенной флоры на поверхности или внутри структуры материала.

Теплоемкость материала важна в регионах с частой сменой температур. Она показывает количество тепла, которое может аккумулировать теплоизоляция.

Существуют и другие характеристики: огнестойкость, прочность, морозостойкость, прочность на изгиб и показатели пожарной безопасности. При выборе материала на них также стоит обратить внимание, а также на еще один показатель, не имеющий прямого отношения к конкретному теплоизоляционному материалу:

Коэффициент U - способность конструкции пропускать тепло. Будь то стены, потолок или пол, в зависимости от материалов, из которых они выполнены, могут пропускать тепло в разном количестве и с разной скоростью. Данный коэффициент является комбинированной величиной, в расчет которой входят все использованные послойно материалы и воздушные промежутки между ними. От значения коэффициента U конкретного здания или конструкции будет зависеть, какой теплоизоляционный материал можно использовать, и какая требуется толщина этого материала.

Теплоизоляционные материалы для стен

На сегодняшний день производство теплоизоляционных материалов налажено, как из неорганического сырья, так и органического. Рассмотрим их отдельно по причине их различного влияния на окружающую среду и человека, а также условий утилизации.

Теплоизоляционные материалы из неорганического сырья

Минеральная вата является, пожалуй, самым распространенным материалом на данный момент. Производится из минерального сырья: доломитов, базальтов и других ископаемых. Полученные в результате расплавления минералов волокна скрепляются связующим веществом, в качестве которого часто выступает фенолформальдегидная смола. Легкость производства обусловила низкую цену на данный материал.

Преимущества минеральной ваты:

• Хорошие теплоизолирующие свойства.
• Практически не впитывает влагу.
• Морозостойкая.
• Может служить дополнительной звукоизоляцией.
• Не горит.
• Долговечная.
• Не меняет своих характеристик.
• Не подвержена гниению.
• «Дышит».

Недостатки:

• Недостаточно прочная.
• Требует пароизоляции.
• Требует гидроизоляции.
• Фенолформальдегид - токсичное вещество.

Форма выпуска: рыхлая вата, маты, цилиндры, плиты с разной плотностью (легкие, мягкие, полужесткие, жесткие).

Каменная вата производится из горной породы диабаза путем расплавления и превращения жидкой массы в волокна. Такой материал на 99 % состоит из воздуха и только на 1 % из горной породы. Используется для утепления стен и других конструкций повсеместно.

Преимущества каменной ваты:

• Обеспечивает звукоизоляцию.
• Не горит.
• Не подвержена гниению.
• Препятствует распространению огня. Плавится при температуре 1000 °С.

Недостатки:

• Энергоемкий процесс производства.
• Требует специальной утилизации.

Пеностекло (ячеистое стекло) производится из стеклянного порошка путем его спекания с газообразователями. Воздух занимает 80 - 95 % материала.

Преимущества пеностекла:

• Прочное. Можно вбивать гвозди.
• Водостойкое.
• Морозостойкое.
• Не горит.
• Не подвержено гниению.
• Долговечное.

Недостатки:

• Не «дышит» (требуется дополнительная вентиляция).
• Дорогое.

Вулканическая порода. При нагревании увеличивается в несколько раз, из-за чего процесс производства напоминает создание попкорна. Используется для теплоизоляции с середины прошлого века.

Преимущества перлита:

• Экологически чистый материал.
• Не горит.
• Не поглощает влагу.
• Не оседает.
• Устойчив к гниению и влиянию патогенной флоры
• Прост в использовании (можно засыпать или задувать в пустоты).
• Утилизируется компостированием (улучшает качества почвы).

Недостатки:

• Может высыпаться из пустот во время прокладки в стенах труб или кабелей.

К теплоизоляционным материалам из неорганического сырья также относятся различные теплоизоляционные бетоны: газобетон , ячеистый бетон , пенобетон . А также бетоны с заполнителями: керамзитобетон , перлитобетон , полистиролбетон .

Полимерная теплоизоляция

Имеет цельную, прочную микроструктуру. Ячейки закрыты, непроницаемы и заполнены воздухом. Ни вода, ни воздух не могут проникать из ячейки в ячейку.

Преимущества экструдированного пенополистирола:

• Хорошие показатели теплопроводности.
• Инертен по отношению к большинству веществ.
• Не впитывает влагу.
• Прочнее пенопласта.

Недостатки:

• Горючий (в процессе горения выделяет токсичные вещества).
• Не «дышит».

Представляют собой маленькие шарики, скрепленные между собой. Могут производиться как прессовым, так и беспрессовым способом.

Преимущества полистирольных пенопластов:

• Недорогие.
• Прочные.
• Хорошо теплоизолируют.
• Удобны в монтаже.

Недостатки:

• Под действием солнечных лучей желтеют и распадаются.
• Не «дышат».
• Горят.
• При проникновении влаги разрушается структура.

Представляет собой жидкий теплоизолирующий материал. При смешении ингредиентов с воздухом образуется мелкодисперсный аэрозоль, который можно напылять на поверхность с любой геометрией.

Преимущества пенополиуретана:

• Потрясающая эластичность материала.
• Устойчив к грибкам и плесени.
• Можно утеплять неровные поверхности.
• Легкий монтаж, не занимающий много времени.
• Не имеет стыков.

Недостатки:

• Горит, выделяя токсичные вещества.
• Не «дышит».
• Для монтажа требуется специальная установка.

Теплоизоляционные материалы из органического сырья

Бумага используется для утепления с середины прошлого столетия. Такие материалы представляют собой гранулы, полученные из газет и другой макулатуры. Для задувания этих гранул в пустоты в стенах необходима помощь специалистов.

Преимущества теплоизоляционных материалов на основе бумаги:

• Не горят (обрабатываются нейтральными солями).
• Отталкивают воду.
• Хорошо заполняют полости.
• Легкие в использовании.
• Не приносят вреда окружающей среде.
• Утилизируются обычным компостированием.
• Устойчивы к грибкам.

Недостатки:

• Ограниченная сфера применения из-за специфической формы изделия - гранул.

Лен используется в качестве утеплителя довольно редко, в основном теми, кто заботится об окружающей среде и своем здоровье. Причина неповсеместного распространения материалов из льна - высокая цена. Хотя со временем прогнозируют ее снижение.

Преимущества льняных утеплителей:

• Превосходные изоляционные качества.
• Не требуют дополнительной пароизоляции.
• Утилизируются сжиганием или компостированием.
• Абсолютно натуральные.
• Устойчивы к грибкам и микроорганизмам.

Недостатки:

• Трудно режутся.
• Необходима дополнительная противопожарная защита.

Древесное волокно (целлюлозная вата) на данный момент считается одним из самых известных органических теплоизоляционных материалов. Представляет собой древесный материал, измельченный до состояния ваты. Производится как в сыпучем виде, так и в плитах. Используется для задувания в полости стен.

Преимущества целлюлозной ваты:

• Повышенные теплоизоляционные свойства.
• Служит звукоизоляцией.
• Проста и удобна в применении.
• Компостируется.

Недостатки:

• Подвержена гниению и грибку.
• Не может быть использована для изоляции полых стен старых зданий.
• Для повышения огнеупорных качеств добавлен полифосфат аммония.

Производится из коры пробкового дуба без использования синтетических веществ. Пробка является еще одним абсолютно натуральным утеплителем, как и лен.

Преимущества пробки:

• Не гниет.
• Не поддается усадке.
• Прочная на сжатие и изгиб.
• Легкая.
• Долговечная.
• Инертна к большинству веществ.
• Не горит (но тлеет).
• Во время тления не выделяет вредных веществ.

Недостатки:

• Обработана противогорючими пропитками.

Сравнение теплоизоляционных материалов

Перед тем как выбирать материал для утепления, желательно проконсультироваться со специалистами. Исходя из материала стен, их толщины и условий эксплуатации (климата), они посоветуют, какие материалы могут подойти в конкретном случае и какова должна быть их толщина. Если Вы не услышали в списке предложенных вариантов тот материал, которые хотели бы использовать, уточните этот нюанс. Возможно, данный материал просто выпал из внимания специалиста, а может он категорически не подходит для данной конструкции.

Выделить однозначно лучший теплоизоляционный материал невозможно. Все они в той или иной степени хороши для конкретных целей. Выбор зависит в первую очередь от теплоизоляционных свойств и от личных предпочтений и финансовых возможностей.

Например, обустраивая абсолютно экологичный дом из дерева, будет абсурдным использовать для утепления пенополистрол или пенопласт. Имеет смысл обратить внимание на натуральные материалы: лен, бумагу, целлюлозу и пробку.

В строительстве современных многоэтажных домов повсеместно используется пенопласт и другие полимерные материалы, так как их цена невелика, они просты в монтаже и имеют хорошие показатели теплопроводности. Но о влиянии таких материалов на жизнедеятельность человека в основном никто не задумывается. Застройщикам достаточно того, что производитель заверил в безопасности продукта.

В представленной таблице использования теплоизоляционных материалов:

Серым цветом обозначен правильный выбор;

Желтым цветом обозначены варианты, которые следует осуществлять с учетом пожарной безопасности;

Красный цвет - нельзя использовать.

Как видно из таблицы, любой из представленных в статье материалов хорош на своем месте: некоторые лучше использовать для утепления стен, другие - полов, третьи - чердаков и крыш. Даже для устройства теплоизоляции внутри здания или снаружи подойдут разные материалы.

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.

Характеристики	Марки пенопласта				Примечания
	ПСБ С 50	ПСБ С 35	ПСБ С 25	ПСБ С 15
Плотность (кг/м³)	35	25	15	8	Повышенной плотностью обладают виды ПС - 4, ПС - 1
Стойкость на излом (МПа)	0,30	0,25	0,018	0,06
Стойкость к сжатию (МПа)	0,16	0,16	0,08	0,04
Способность впитывать влагу (%)	1	2	3	4	При полном погружении на срок 24 часа
Теплопроводность (Вт/мк)	0,041	0,037	0,039	0,043
Время самозатухания (сек.) / класс горючести	3	1	1	4	При условии отсутствия прямого контакта с открытым пламенем Нормально горючие
Коэффициент паропроницаемости (мг)	0,05	0,05	0,05	0,05

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.