Теплоізоляційні матеріали: переваги і недоліки різних матеріалів, області застосування, рівень теплопровідності.
Останнім часом прийняті нові нормативні документи з теплозбереження і в ході реформи житлово-комунального господарства продекларирован принцип бездотаційних оплати теплової енергії. Саме тому теплоізоляція житлових будинків стає однією з найважливіших проблем будівництва.
Теплоізоляційні матеріали діляться на кілька великих груп:
Стекловатниє і скловолокнисті;
мінераловатні;
Газонаповнені полімери (пінопласти): полістирольні і пінополістирольні, поліуретанові і пенополиуретановие, поліетиленові, поліефірні, з фенолової піни;
Теплоізоляція з натуральних матеріалів і продуктів їх переробки (пробка, торф'яні блоки, папір і т.п.);
Теплоізоляційні панелі і конструкції;
Модифіковані бетони: пористий бетон (пінобетон), полістиролбетон;
Теплоізоляція на основі синтетичного каучуку;
Теплоізоляція з відходів кремнієвого виробництва.
На опалення в нашій країні щорічно витрачається близько 240млн.тонн умовного палива. це становить 20% загальної витрати енергоресурсів країни
В першу чергу до числа високоефективних відносяться скло та мінераловатні матеріали , Частка яких у виробництві теплоізоляції в останні роки становить 40-60%. Їх достоінства- пожежна безпека, хімічна стійкість, стабільність розмірів, низьке вологопоглинання і хороші звукопоглинальні властивості. Давно відома скловата вітчизняного виробництва, яка, незважаючи на всі свої недоліки-вона сиплеться, незручна в роботі-застосовується до сих пір здебільшого для зовнішніх робіт або для утеплення нежитлових приміщень. Рекомендувати скловату для утеплення житлових приміщень не можна, але якщо це вже сделано- слід дуже ретельно ізолювати її від самого приміщення.
Області застосування основних теплоізоляційних матеріалів
Тип утеплювального матеріалу | стіни | дах | Підлога | Стеля | Фундамент, цокольний. поверх | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
фасади | зовнішні | внутрішні | Кладка (середній шар) | тришарові панелі | |||||
Стекловатниє і скловолокнисті URSA, ISOVER | + | + | + | + | - | + | + | + | - |
мінераловатні | + | + | + | + | - | + | + | + | - |
Безпресовим пінополістирол ПСБ | + | + | + | + | + | + | + | - | |
екструзійний пінополістирол | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
фольгований пінополіетилен | + | + | + | - | - | + | + | + | + |
Корковий щит CORKBOARD | + | + | + | - | - | - | + | - | - |
Паперова ековата MAKRON | + | + | + | - | + | + | + | - | |
Торфодревесние блоки «Геокар» | + | + | + | + | - | - | + | + | - |
ніздрюватий пінобетон | + | + | + | - | - | - | + | + | - |
полістиролбетон НДІЗБ | + | + | - | - | - | - | - | ||
На основі синтетичного каучуку (*) | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
З відходів кремнієвого виробництва | + | + | + | - | - | + | + | + | + |
* - Теплоізоляція на основі синтетичного каучуку (ARMAFLEXHT і AC) може бути застосована тільки для трубопроводів
Зараз на російському ринку широко представлені високоякісні теплоізоляційні матеріали зі скловолокна декількох зарубіжних і вітчизняних виробників. Ці матеріали трохи дорожче, але зате з ними набагато простіше і зручніше, а головне, безпечніше працювати. Впершу чергу потрібно згадати двох найбільших виробників термоізоляційних матеріалів. ISOVEROY (Фінляндія) - це дочірня компанія найбільшого і найстарішого виробника скла в світі-концерну SAINT- GOBAIN (Франція). ISOVEROY випускає скловату с1941г. і є найбільшим в Фінляндії виробником будівельних теплоізоляційних (торгова марка- ISOVER ) І акустичних ( AKUSTO ) Матеріалів. Річне виробництво скловати перевищує 40000тонн. Ця компанія є одним з найбільших постачальників теплоізоляційних матеріалів в Росії.
Виготовлення скловолокна відбувається майже при 1500С. Розплавлене скло продавлюється через пластини з отворами діаметром 4-5 мікрон. Утворені в результаті скляні волокна мають товщину приблизно 6мікрон, що в20раз менше, ніж товщина людської волосини. Потім, щоб скріпити їх між собою, на них розбризкуються у вигляді аерозолю спеціальні сполучні речовини. З отриманої стекловатной маси формуються вироби потрібної товщини і щільності, які надходять на термічну обробку. При температурі 250С відбувається полімеризація сполучних речовин, і матеріал набуває необхідну жорсткість. Одночасно з цим на поверхню матеріалу можуть бути нанесені різні облицювальні матеріали: крафт-папір, алюмінієва фольга, склотканина, неткані матеріали і т.д.
Вітчизняні скловолоконні теплоізоляційні матеріали випускаються у вигляді рулонів (101,6м і товщиною 50мм) під торговою маркою «Термозвукоізол» (Ктепл. = 0,036 Вт / (мК).
Останнім часом все більшу конкуренцію звичним стекловатниє ізоляційних матеріалів починають складати "кам'яні", а точніше базальтові, вати ROCKWOOL (Данія) і PAROC фірми PARTEK (Фінляндія). Це не згорає екологічно чистий матеріал, що володіє водовідштовхувальними властивостями, але в той же час паропроницаемий. За своїми теплоізоляційними властивостями базальтові матеріали перевершують скловати, однак, вони дорожче останніх. Ці матеріали відносяться до групи негорючих. Теплоізоляційні вироби з полімерів або паперу під час пожежі згоряють за 5 хвилин. Утеплювачі з скловати при температурі 650С, яка досягається приблизно за 7 хвилин при звичайному пожежі всередині приміщення, розплавляються і спікається в скляну кулю. Вів же час мінеральна вата на базальтової основі не розплавляється і не втрачає форми навіть при температурі 1000С.
Скляні і базальтові утеплювальні матеріали безпечні для виробництва і використання при дотриманні рекомендованої технології роботи
Концерн ROCKWOOL є світовим лідером з виробництва будівельної та технічної ізоляції на основі «каменю».
Один з найефективніших видів теплоізоляціі- газонаповнені полімери. Найбільш поширеним і широко використовуваним з них є пінопласт (пінополістирол) . Знижена теплостійкість і горючість пінопластів не є перешкодою при використанні їх в шаруватих конструкціях спільно з бетоном або цеглою.
Пінополістирол виробляється безпресовим методом (традиційним для Росії), або методом екструзії, розробленим більше 30років тому концерном BASF (Німеччина).
Коефіцієнт теплопровідності, що є основним показником теплоізоляційних властивостей матеріалу, істотно залежить від вмісту в ньому вологи, кожен відсоток вмісту якої знижує цей коефіцієнт на4%. Крім цього, взимку присутня в пінополістирольних плитах волога, замерзаючи і перетворюючись на лід, поступово розділяє матеріал на окремі гранули, що різко знижує довговічність беспрессового пінополістиролу.
Технічні параметри деяких теплоізоляційних матеріалів
вид утеплювача | Коефіцієнт теплопровідності, Вт / (мк) |
---|---|
Фасадна панель POLYALPAN | 0,02 |
повітря | 0,022 |
пінополіуретан | 0,025 |
STYRISOL (пінополістирол) | 0,027 |
Low-E (пенофольгірованний утеплювач) | 0,027 |
РAROC (базальтова вата) | 0,035 |
ROCKWOOL (базальтова вата) | 0,035 |
Пінополіетилен ППЕ-Р 3010 | 0,035 |
Ізоляційні рулони Лінотерм | 0,036 |
ISOVER (cтекловата) | 0,038 |
NOBASIL (базальтова вата) | 0,039 |
«Пінзеля» (пінопласт) | 0,04 |
Корковий щит CORKBOARD | 0,042 |
URSA (cтекловата) | 0,044 |
Ековата (папір) MAKRON | 0,046 |
DEKWALL (корковий утеплювач) | 0,047 |
кераміка | 0,07 |
Торфодревесние блоки «Геокар» | 0,07 |
бітумний асфальт | 0,1 |
Теплоізоляційний ніздрюватий бетон | 0,12 |
Тверді породи дерева | 0,25 |
сухий пісок | 0,3 |
безавтоклавні пінобетон | 0,45 |
фіброцемент | 0,55 |
повнотіла цегла | 0,7 |
Цих недоліків позбавлений екструзійний пінополістирол . Володіючи досить низьким водопоглинанням (менее0,3%) за рахунок замкнутої структури осередків і високу механічну міцність, панелі з екструзійного пінополістиролу можуть бути використані для зовнішньої теплоізоляції, для теплоізоляції підземних частин будівель, фундаментів, стін підвалів, де використання багатьох інших утеплювачів неможливо з- за капілярного підйому грунтових вод. На російському ринку екструзійний пінополістирол представлений концерном BASF (Німеччина) під торговою маркою STIRODUR (Ктепл. = 0,027-0,033 Вт / (мК).
Але пінополістиролом група газонаповнених полімерних теплоізоляційних матеріалів не обмежується. Досить давно і добре відомий матеріал, який дозволяє одночасно вирішити проблеми термо-, звуко- і гідроізоляції. це екструдований пінополіетилен (ППЕ) . Він випускається в Росії вже більше 10 років (ТУ 6-55-26-89Е) і знаком будівельникам під марками ППЕ-Р і ППЕ-РЛ і "Теплон". Широкий асортимент дозволяє вибрати саме те, що необхідно. ППЕ випускається різної товщини: від тонких листів до товстих настилів (від 2 до15мм) і поставляється в рулонах шириною от0,5 до1,5м і довжиною до200м. Цей матеріал абсолютно безпечний для здоров'я і, що важливо, біологічно стійкий. Так як ППЕ володіє закритопорістой структурою, у нього практично відсутня вологопоглинання і при використанні його в якості утеплювального матеріалу не потрібно додатковий пароізоляційний шар. На російському ринку зараз присутня аналогічна продукція зарубіжних фірм, проте, вона значно дорожче.
Важливе достоінство- простота монтажу такого утеплювального матеріалу: він кріпиться до стін за допомогою будівельного степлера. Як недолік варто відзначити те, що цей утеплювач абсолютно паро- та газонепроникний, тобто приміщення перестає «дихати» і, якщо його не вентилювати, можна зіткнутися з ефектом термоса або парника.
Теплоізоляційні матеріали з коефіцієнтом теплопровідності менше 0,06 Вт / (мК) окупаються за 5-7 років експлуатації за рахунок економії енергоресурсів.
Інша дуже цікава група- теплоізоляції, що виготовляються з натуральних матеріалів і продуктів їх переробки . Вкачестве приклад можна привести теплоізоляційні матеріали, що виготовляються з паперових відходів з додаванням тирси, перліту та інших сполучних і наповнювачів. Просочені речовинами для зниження вологопоглинання, антипіренами для додання матеріалу негорючості і антисептиками, такі матеріали мають непогані теплоізоляційними властивостями (Ктепл. = 0,078 Вт / (мК) і можуть бути використані для утеплення зовнішніх та внутрішніх стін, стель. Матеріали випускаються у вигляді ековати або в вигляді панелей.
Оригінальний теплоізоляційний матеріал розроблений в г.Бежецк Тверській області-це торфодревесние блоки «Геокар» . Укладені в зовнішню стіну, блоки (0,510,250,88м) здатні витримувати навантаження 8-12 тонн нам2, а теплоізоляційні властивості стіни з такого матеріалу товщиною 0,5 м відповідають цегляній кладці товщиною в 2,2 м (Ктепл. = 0,078 Вт / (мк) . і звичайно, безумовним гідністю цього матеріалу є його екологічна чистота.
Досить новим утеплювачем є плити і рулони з пресованої пробки . Матеріал виготовляється з зовнішнього шару кори середземноморського коркового дуба. Вироби з пресованої пробки мають привабливий зовнішній вигляд, вони екологічно чисті і застосовуються для внутрішнього утеплення житлових приміщень, в основному стін, одночасно виконуючи функцію декоративного оздоблення. Пробка часто використовується і для утеплення підлог. Теплоізоляційні пробкові щити CORKBOARD можуть бути використані і для утеплення фасадів і зовнішніх стін.
Потрібно згадати про спеціальних системах теплоізоляції будівель , Таких як "Теплий дім", "Фассоліт", ISPOTERM WALL, про теплоізоляційних фасадних сендвіч-панелях (POLYALPAN, ISOTERM, PFLAUM і т.п.) і про системи знімаються опалубки ( "ІЗОДОМ2000» і «ТЕРМОМУР»).
Отже, почавши утеплення свого будинку, ви маєте чудову можливість вибрати і використовувати саме ті теплоізоляційні матеріали, які найкраще підходять для вирішення поставлених перед вами завдань.
Технічні параметри деяких скло-і мінераловатних утеплювачів
Фірма-виробник | матеріал | Марка / Вид | Коефіцієнт теплопровідності, Вт / (мк) | Ціна, $ / м2 |
---|---|---|---|---|
ISOVER (Фінляндія) | скловата | КТ-11 / рулон | 0.041-0,036 | від 2 |
КТ / рулон | 0.041-0,036 | |||
KL / плита | 0.041-0,033 | |||
KL-A / плита | 0.041-0,033 | |||
URSA (Росія-Німеччина) | скловата | М-11; М-15; | від 3 | |
М-17 / рулон | 0,046-0,044 | |||
П-15; П-17 / плита | 0,046-0,044 | |||
PAROC (Фінляндія) | базальтова вата | IL / плита | 0,0365 | від 6 |
A-IL / плита | 0,0335 | |||
IM / рулон | 0,0365 | |||
ROCKWOOL (Данія) | базальтова вата | Флексі-Баттс / плита | 0,035 | від 5 |
Баттс-42, -40, -48 / плита | 0,035-0,033 | |||
-80; -100; -160 / плита | 0,035-0,033 | |||
Роллбатс / рулон | 0,036 |