8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Теплоизоляция: виды утеплителей, их свойства и характеристики

Теплоизоляция: виды утеплителей, их свойства и характеристики

Назначение любой теплоизоляции — максимальное снижение потерь тепла, и как следствие экономия на обогреве дома или квартиры в осенне-зимний период и сохранение прохлады в летнюю жару.

Необходимо понимать, что в понятие «теплоизоляция» входит как технология теплосбережения, предусматривающая рациональное использование энергоресурсов, так и материалы и элементы конструкций, уменьшающие или исключающие передачу тепла.

В зависимости от способа передачи тепла различают теплоизоляцию двух типов:

  • теплоизоляция предотвращающего типа;
  • теплоизоляция отражающего типа.

Теплоизоляция предотвращающего типа — значительно уменьшает процесс передачи тепла благодаря своей низкой теплопроводности. Теплопроводность — свойство любого твердого тела проводить тепло. А коэффициент теплопроводности — одна из главных характеристик утеплителяпредотвращающего типа, и чем он меньше, тем лучше. Можно сказать, что низкая теплопроводность — хороший показатель для утеплителя. Теплоизоляция этого типа — самая применяемая в строительстве. Почти все популярные виды утеплителей относятся к этому типу.

Теплоизоляция предотвращающего типа делится на следующие виды:

  • теплоизоляция на неорганической основе;
  • теплоизоляция на органической основе;
  • теплоизоляция смешанного типа.

Теплоизоляция отражающего типа (фольгированная теплоизоляция)- защищает здание от теплопотерь, которые происходят из-за теплового излучения (способности любого тела, имеющего температуру выше нуля, излучать тепловые волны), посредством высокой отражательной способности фольги, входящей в состав такого утеплителя.

Теплоизоляция на неорганической основе

К утеплителям на неорганической основе относят те теплоизолирующие материалы, основу которых составляют неорганические минеральные вещества: стекло, асбест, металлургический шлак, различные горные породы. В результате, получаются хорошо известные нам строительные утеплители:

  • минераловатный утеплитель;
  • легкий бетон на основе вермикулита или вспученного перлита;
  • теплоизоляционный ячеистый бетон;
  • пеностекло;
  • материалы на основе керамики и асбеста

Рассмотрим самые популярные из них.

Минераловатный утеплитель — теплоизоляционный материал, состоящий из хаотично расположенных волокон, получаемых из расплавов горных пород, стекла и металлургических шлаков. В зависимости от происхождения этих волокон, делится на следующие разновидности: каменная вата (базальтовая вата), минеральная вата и шлаковая вата.

Основные характеристики минераловатного утеплителя:

  • очень низкая теплопроводность;
  • негорючесть, способность противодействовать распространению огня;
  • высокая звукоизолирующая способность, возможность использования как шумопоглотитель;
  • химическая и биологическая стойкость;
  • экологичность.

Пеностекло или вспененное стекло представляет собой стекломассу, размягченную и вспененную (в присутствии газообразователя) при температуре, близкой к 1000ºС. Уникальность этого материала состоит в том, что его состав точно такой же, что и у простого бутылочного, посудного или оконного стекла.

Обладая отличными теплоизоляционными качествами, этот утеплитель широко применяется для утепления фасадов, мансард, стен, полов, потолков.

Основные характеристики пеностекла:

  • Плотность — не более 180 кг/м³;
  • Коэффициент теплопроводности — 0,048-0,059Вт/(м*К);
  • Прочность при сжатии — высокая, предел прочности 0,7-1,3Мпа;
  • Температура применения пеностекла — от —30 до +400ºС;
  • Биологическая устойчивость — высокая;
  • Звукоизолирующая способность — высокая;
  • Горючесть — негорюч, не выделяет токсичных веществ;
  • Паро- и газонепроницаемость — высокая;
  • Экологичность.

Основные недостатки пеностекла:

  • Большой вес;
  • Нестойкость к ударным воздействиям
  • Дорогостоящее производство, отсюда и довольно высокая цена

Теплоизоляция на органической основе

К утеплителям на органической основе относят теплоизолирующие материалы, в основе которых лежит органика. Так как органика — это соединение углерода с другими материалами, то основу таких утеплителей составляют углеводороды, такие как пластмасса (пластик), стирол, полистирол, полиэтилен.

К тому же, в эту группу теплоизолирующих материалов входят и утеплители, в основе которых — натуральная органика: сельскохозяйственные отходы, отходы древесины, очесы льна, конопли, торф и даже овечья шерсть.

Итак, к утеплителям на основе «химической» органики можно отнести:

  • Пенополиуретановый утеплитель;
  • Пенополистирол (пенопласт);
  • Утеплитель из вспененного полиэтилена;
  • Пеноизол (мипора);

Утеплители на основе «натуральной» органики:

  • Эковата;
  • Арболитовый утеплитель;
  • ДСП (древесностружечная плита);
  • ДВИП (древесноволокнистая плита);
  • Фибролит;

Рассмотрим более подробно самые популярные из них:

Пенополиуретановый утеплитель — не что иное, как одна из разновидностей пластмассы. Состоит из полиэфира, воды, эмульгаторов и диизоцината. Имеет ячеистую структуру, на 90% состоящую из газообразного вещества.

Другими словами, это полимер, представляющий собой затвердевшую пену. Некоторые виды пенополиуретанового утеплителя можно изготовить даже на строительной площадке. Популярный паралон — тоже пенополиуретан, но малой плотности (от 5 до 30 кг/м³).

В строительных работах используется жесткий полиуретан, плотностью от 35 до 80кг/м³. Область применения пенополиуретана зависит от его марки (их более 30). Применяется он для утепления проемов окон и дверей, фасадов и внутренних стен, трубопроводов.

Основные характеристики пенополиуретана:

  • Плотность — от 30 до 80кг/м³;
  • Коэффициент теплопроводности — 0,019-0,035Вт/(м*К);
  • Влагопоглощение — низкое, за сутки от 1 до 3% от первоначального объема;
  • Горючесть — низкая, делится на три группы — С (самозатухающие), ТС (трудносгараемые), ТВ (трудновоспламеняющиеся);
  • Долговечность — не менее 20-30 лет;
  • Экологичность.

Пенополистирол — это теплоизоляционный материал, состоящий из гранул размером от 3 до 10 мм. Гранулы эти на 98% состоят из воздуха и только на 2% — из полистирола (продукта переработки нефти).

Благодаря различным технологиям производства изделия из пенополистирола делятся на две группы:

  • пенополистирольные плиты (пенопласт) — гранулы полистирола спекаются под воздействием высоких температур;
  • экструдированный пенополистирол (пеноплекс) — при повышенных температурах гранулы полистирола смешивают со вспенивающими материалами и выдавливаются через экструдер.

Оба пенополистирола широко применяются для внешнего утепления стен жилых домов, утепления кровли, чердачного перекрытия, пола и даже теплоизоляции фундамента и цоколя здания (особенно пеноплекс). Это очень дешевый утеплитель, что делает его весьма популярным как среди продавцов строительных материалов, так и среди покупателей.

Основные характеристики пенопласта:

  • Плотность — от 15 до 35кг/м³;
  • Коэффициент теплопроводности — 0,037-0,042Вт/(м*К);
  • Горючесть — низкая, способен самозатухать, но только в том случае, если пропитан антипиренами;
  • Токсичность — минимальная, норма остаточного стирола около 0,1%;

Однако, следует сказать, что применять пенополистирол необходимо грамотно, учитывая все его недостатки. Не следует, например, утеплять им стены изнутри помещения, особенно в многоквартирных домах, так как это ведет к накоплению влаги между стеной и утеплителем и появлению плесневого грибка.

Эковата — это теплоизоляционный материал, на 80% состоящий из переработанной бумаги (макулатуры) с добавлением 8% антисептика (борной кислоты) и 12% антипирена (буры). Благодаря последним эковата не горит, в ней не заводятся грызуны и плесень.

К тому же это абсолютно нетоксичный, безопасный для здоровья утеплитель. Недооцененный в нашей стране теплоизоляционный материал, в то же время очень распространенный на Западе. Применяется для утепления фасадов, крыш, мансард, каркасных стен, чердачных перекрытий, пола, срубов и деревянных домов.

Основные характеристики эковаты:

  • Плотность — от 42 до 75кг/м³
  • Коэффициент теплопроводности — 0,038-0,040Вт/(м*К)
  • Звукопоглощение — очень высокое, слой утеплителя толщиной 15мм поглощает до 9 децибелов шума;
  • Горючесть — относится к трудногорючим материалам;
  • Биостойкость — высокая;
  • Воздухопроницаемость — низкая
  • Экологичность

Теплоизоляция смешанного типа

Теплоизоляция смешанного типа используются в основном в виде монтажных материалов. По способам изготовления делится на следующие группы:

  • на основе асбеста: асбестовые картон, войлок, бумага;
  • на основе смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ: асбестодиатомовые, асбестоцементные, асбестотрепельные изделия;
  • на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).

В заключение следует сказать, что ни один утеплитель не в состоянии полностью предотвратить потери тепла, так как не существует еще материала с нулевой теплопроводностью. Однако, правильно выбирая теплоизоляцию для утепления определенных конструкций дома (стен, крыши, кровли, чердака, фундамента, пола), можно свести эти потери к минимуму.

Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Все виды материалов для теплоизоляции

Строительная индустрия предлагает множество различных видов теплоизоляционных материалов. Несмотря на разнообразие, их можно разделить на несколько основных типов. Наиболее применяемые материалы для теплоизоляции:

  • минераловатные утеплители;
  • пенополистирол и его экструдированная модификация;
  • вспененный полиэтилен с металлизированным покрытием;
  • пенополиуретан.

Каждый из перечисленных вариантов утепления имеет свои сильные и слабые стороны и оптимальную область применения.

Свойства минераловатных утеплителей

Минеральная вата является современной модификацией стекловаты и лишена многих недостатков последней. Она производится из отходов металлургической промышленности с добавлением обработанных базальтовых пород. Выпускается в виде матов и рулонов различных размеров.

К минусам минераловатных утеплителей следует отнести значительный удельный вес, постепенное проседание под действием собственной тяжести и «пыление» при монтаже.

Эти материалы для теплоизоляции имеют следующие достоинства:

  • высокая теплоизолирующая способность;
  • хорошее шумопоглощение;
  • огнестойкость;
  • невысокая стоимость.

Широко применяются при утеплении полов, стен, крыш, чердачных и подвальных помещений. Используются в качестве теплоизолятора систем вентилируемых фасадов.

Пенополистирол — характристики утеплителя

Представляет собой вспененный полимерный материал с высокими теплоизолирующими характеристиками. Применяется, как и базальтовые утеплители, при обработке всех конструкционных элементов дома.

  • малый вес;
  • высокая звукоизоляция;
  • хорошая пароизоляция и стойкость к сжатию;
  • устойчивость к действию влаги, химических и биологических факторов;
  • простота монтажа.

Недостатки: хрупкость, низкая огнестойкость и способность выделять токсичные соединения при возгорании.

В продаже имеется экструдированный аналог ППС, обладающий лучшими характеристиками по плотности, пластичности и влагоустойчивости. Экструдированный пенополистирол – современный утеплительный материал. Он более долговечен и стабилен, удобен в обработке, но стоимость его выше, чем обычного пенопласта. Области применения обеих разновидностей аналогичны.

Вспененный пенополиэтилен

Современный теплоизолятор, состоящий из вспененного полиэтилена и алюминиевой фольги. Выпускается множество разновидностей, различающихся по толщине, наличию самоклеящейся пленки и количеству отражающих слоев (их может быть один или два).

  • Малая толщина при высокой теплоизолирующей способности. Лист пенофола соответствует эффективности минераловатной плиты, превосходящей его по толщине в 20 раз.
  • Хороший пароизолятор;
  • Защищает от внешнего воздействия влаги и ветра;
  • Универсальность. Благодаря отражающей способности фольги, защищает от всех видов потерь тепла: конвекции, теплопроводности и излучения;
  • Экологическая чистота;
  • Простота раскроя и монтажа.

Успешно используется везде, где востребованы материалы для теплоизоляции: в строительстве, промышленности, автомобилестроении, оборонной сфере. В жилом секторе применяется в качестве изоляции любых элементов зданий, трубопроводов водоснабжения и водоотведения, систем вентиляции и кондиционирования. Незаменим как отражатель, устанавливаемый между радиатором отопления и стеной.

Минусом можно считать высокую цену утеплителя.

Пенополиуретан для теплоизоляции

Прогрессивный метод утепления, заключающийся в напылении жидкого состава на утепляемую поверхность. Затвердевший и расширившийся полимер создает надежную защиту от холода. Такие материалы для теплоизоляции как вспененный полиэтилен и пенополиуретан являются самыми эффективными техническими решениями.

К достоинствам ППУ относятся:

  • низкая теплопроводность;
  • бесстыковая технология, не образующая мостиков холода;
  • хорошая адгезия к большинству строительных материалов;
  • доступность самых сложных мест;
  • антикоррозионные свойства;
  • устойчивость к действию влаги, грибков и плесени;
  • шумозащитные свойства;
  • долговечность.
Читать еще:  Тип нагревательных приборов системы отопления

Слабым местом является неустойчивость к прямому действию солнечных лучей. Предотвратить это можно окрашиванием, либо использованием ППУ в качестве теплоизолятора в навесных фасадах. Поэтому пенополиуретан применяется везде, где и перечисленные выше материалы.

Нанесение пенополиуретана производится с помощью сложного оборудования, работающего под высоким давлением, и с использованием дорогостоящих компонентов. Производить эти работы могут только квалифицированные специалисты. Это объясняет дороговизну данного метода.

Представленные выше технологии – далеко не все варианты утепления жилых домов. Существуют и другие материалы для теплоизоляции: керамзит, утеплительная штукатурка, вспененный каучук, перлит, утеплитель из переработанных конопли и льна, нетканое изоляционное волокно, пеностекло и прочие. На них приходится менее 5% от общего объема применяемых теплоизоляторов. Основные виды используемых материалов были рассмотрены выше.

Материалы для теплоизоляции – это изделия для проведения строительства, которые имеют низкий уровень теплопроводности. Они предназначены для утепления зданий, технической изоляции и защиты холодных камер от нагревания.

Чтобы определиться с выбором материала для теплоизоляции, необходимо знать её свойства и характеристики. Важно, чтобы материал обладал низкой теплопроводностью. Последняя обеспечивается за счёт движения молекул, которые переносят тепло. Теплоизоляционные материалы способствуют замедлению их движения.

Важные свойства утеплительных материалов

Теплоизоляторами называются строительные материалы с невысоким коэффициентом тепловодности. В случае, если теплоизоляция используется для внутреннего удержания тепла в здании, материалы носят название утеплители.

Материалы для теплоизоляции должны обладать рядом свойств:

  • низкая теплопроводность;
  • пористая структура;
  • плотность;
  • паропроницаемость;
  • водопоглащение;
  • биоустойчивость;
  • огнеупорность;
  • пожаробезопасность;
  • устойчивость температуры;
  • теплоёмкость;
  • морозостойкость.

Распространённые виды утеплителя

Разновидностей материалов для теплоизоляции довольно много, один из них – это утеплитель с волокнистой структурой, к которому относится минеральная вата. Она обладает высокой пористостью, примерно 95% её объёма составляет воздух. Именно поэтому минеральная вата обладает хорошими теплоизоляционными свойствами и её часто используют для утепления зданий. Её производство довольно доступное, а значит и цена тоже. К преимуществам минеральной ваты относят:

  • не удерживает в себе влагу;
  • не поддаётся горению;
  • обеспечивает шумоизоляцию;
  • долгий срок эксплуатации.

Стоит отметить, что при попадании влаги на материал, он теряет свои теплоизоляционные свойства. При монтаже минеральной ваты необходимо использовать гидро- и пароизоляционную плёнку.

Стекловата производится из волокон, которые получают из кварцевого песка, соды, и извести. Материалы для теплоизоляции можно приобрести в виде рулона, плиты или скорлупы. По своим характеристикам она напоминает минеральную вату, но немного прочнее и в большей мере гасит шум. Из недостатков – низкий уровень температурной устойчивости.

Пеностекло изготавливают при помощи спекания газообразователей со стеклянным порошком, он выпускается в виде плит или блоков. Его структура имеет пористость до 95%, что обеспечивает отличные теплоизоляционные свойства. Пеностекло — довольно прочный материал для теплоизоляций, обладающий такими характеристиками:

  • морозостойкость;
  • водостойкость;
  • несгораемость;
  • прочность;
  • длительный срок службы.

Недостатки — высокая цена и паронепроницаемость

Целлюлозная вата – древесноволокнистый материал с мелкозернистой структурой, который на 80% состоит из волокон древесины, на 12% — из антипирена и на остальные 8% — из антисептика. Материал для теплоизоляции укладывают двумя методами: сухим и мокрым. Для мокрого метода укладки используют специальную установку, с помощью которой выдувают влажную целлюлозную вату. Таким образом, активируются клейкие свойства пектина. Сухой метод можно осуществить вручную или при помощи специального оборудования. Целлюлозная вата засыпается и трамбуется до определённой плотности. Вата довольно доступна и обладает хорошими утеплительными свойствами.

Материалы для теплоизоляции довольно разнообразны, поэтому необходимо изучить из свойства, чтобы определиться с выбором. Ведь для каждого здания требуется определённый материал.

Теплоизоляция: виды, материалы, назначение и советы по выбору

Теплоизоляционные материалы применяются в строительстве зданий и сооружений для уменьшения теплопотерь при эксплуатации. Их использование позволяет делать стены и другие ограждающие конструкции более тонкими и снизить расход наиболее дорогих основных материалов. Сокращение потерь тепла помогает также экономить потребление топлива и электроэнергии при эксплуатации. Кроме того, теплоизоляция обычно обладает хорошими звукопоглощающими качествами.

Теплоизоляционные материалы должны быть устойчивы к влаге, огню, химическим препаратам, теплу, воздействию грызунов и микроорганизмов. В настоящее время в строительно-монтажных работах используется самая разнообразная теплоизоляция.

Виды теплоизоляции и их свойства

Если вы не знаете, как выбрать теплоизоляцию, прежде всего стоит обратиться к ее классификации. Теплоизоляционные материалы различают по виду основного сырья, форме и внешнему виду, структуре, плотности, жесткости, теплопроводности, применению.

По типу сырья теплоизоляция бывает:

  • Органическая – на основе древесного и торфяного сырья. Отличается низкой биостойкостью, подвержена негативному воздействию влаги. Обладает высокими звукоизоляционными характеристиками.
  • Неорганическая – на основе разных видов минерального сырья (горные породы, шлаки, асбест). Малогигроскопичная, морозостойкая, звукопоглощающая.
  • Пластмассовая – на основе различных синтетических смол.

По форме и внешнему виду:

  • Жесткая плита, скорлупа, сегмент, кирпич, цилиндр. Удобна для облицовки различных поверхностей простой формы.
  • Гибкая – мат, жгут, шнур. Применяется для обмотки трубопроводов.
  • Сыпучая – вата, вермикулит, перлитовый песок. Эффективна при заполнении различных полостей.
  • Волокнистая – стекловолокно, минеральная вата.
  • Зернистая – перлит, вермикулит.
  • Ячеистая – пеностекло, ячеистый бетон.
  • Классы от 15 по 600. Для внутренних помещений используются теплоизоляционные материалы меньшей плотности, для наружной теплоизоляции – большей.
  • мягкая – вата (минеральная, стеклянная, каолиновая, базальтовая);
  • полужесткая – плита из шпательного стекловолокна с синтетическим связующим;
  • жесткая – плита из минеральной ваты с синтетическим связующим;
  • повышенной жесткости;
  • твердая.
  • класс А – низкая теплопроводность, до 0.06 Вт/(м- o С);
  • класс Б – средняя теплопроводность, 0.06-0.115 Вт/(м- o С);
  • класс В – повышенная теплопроводность, 0.115-0.175 Вт/(м- o С)
  • Для утепления строительных конструкций (строительная).
  • Для теплоизоляции трубопроводов и промышленного оборудования (монтажная).

Устройство теплоизоляции: рекомендации по выбору материала

Применение теплоизоляции требует индивидуального подхода. Как рассчитать теплоизоляцию, а точнее расход материалов, какой должна быть самая лучшая теплоизоляция для вашего конкретного объекта – от правильности ответов на эти вопросы будет зависеть не только удобство эксплуатации, но и срок службы всей конструкции.

Фундамент. Защита фундамента от влаги и промерзания – залог долговечности здания. Теплоизоляция фундамента должна выдерживать большие нагрузки на сжатие и низкие температуры, не впитывать влагу, не поддаваться грибку и плесени, иметь длительный срок службы. Этим требованиям полностью удовлетворяют плиты из экструдированного пенополистирола, который может безопасно контактировать с водой и почвой в течение длительного времени. Также для теплоизоляции фундамента используются битумные материалы.

Стены. Через наружные стены здание может терять до 45% тепла, поэтому их теплоизоляция чрезвычайно важна. Теплоизоляционный материал выбирается в зависимости от материала стен. Для небольших деревянных домов используют базальтовые или минераловатные плиты, для более крупных зданий из других материалов – экструдированный пенополистирол, пеностекло. Теплоизоляция стен внутри жилых помещений должна быть экологичной, негорючей и невысокой плотности. Чаще всего применяется базальтовая вата.

Полы. Потери тепла через полы без теплоизоляционного слоя могут достигать 20% от общего объема теплопотерь. Деревянные полы утепляют минераловатными или базальтовыми плитами. При устройстве полов с подогревом пользуются популярностью плиты из экструдированного пенополистирола.

Кровля. Между стропилами скатной кровли удобно укладываются базальтовые или минераловатные плиты. Для плоской кровли подходит экструдированный пенополистирол, гидростеклоизол.

Потолки. Если высота потолков позволяет, их также можно утеплить, параллельно обеспечив дополнительную звукоизоляцию помещения. Утепляющий слой может нести также декоративные функции – например, когда он выполнен из деревянной облицовочной доски или пеностекла.

Тепловые агрегаты и теплосети. В зависимости от протяженности, конфигурации и условий эксплуатации конструкций используется пеностекло в виде полуцилиндров, скорлуп и сегментов, асбест в виде бумаги, шнура, ткани, плит, рулонная алюминиевая фольга.

Производители утеплителей

Современная теплоизоляция – это качественные высокотехнологичные теплоизоляционные материалы европейских и отечественных компаний. Наиболее известны следующие производители теплоизоляции.

K-FLEX, Италия. Лидер мирового рынка теплоизоляционных материалов. Основная продукция – легкая, надежная теплоизоляция из ячеистого синтетического каучука. Выпускается в виде листов и трубок, проста в монтаже, применима на объектах с жесткими санитарно-гигиеническими требованиями (пищевое производство, медицинские учреждения, спортивные сооружения, чистые производства).

ПромЭс, Россия. Производит утеплитель для труб Energoflex из вспененного полиэтилена, устойчивый к агрессивным средам, прочный, долговечный, влагостойкий. Теплоизоляция труб при помощи этого материала существенно снижает теплопотери и шумы, защищает от коррозии и конденсата.

Завод «Лит», Россия. Производитель широкого спектра теплоизоляционных материалов, выпускаемых под брендами «Тилит» и «Пенофол». Продукция применяется для изоляции систем вентиляции и кондиционирования, климатических камер, холодильных установок, технологического оборудования. Особенно популярен вспененный полиэтилен высокого давления, выпускаемый под маркой Тилит, для теплоизоляции различных труб.

URSA, Испания. Основная продукция – рулонное стекловолокно для теплоизоляции полов, кровли, трубопроводов. Максимально востребовано для малоэтажного и высотного строительства. Использовалось при создании объектов гонок Формула-1 в России.

Стоимость теплоизоляционных материалов

Современный рынок стройматериалов предлагает такой огромный выбор теплоизоляционных материалов, что в общих чертах можно выделить только факторы, влияющие на ценообразование:

  • Страна-производитель. При одинаковом качестве импортные материалы всегда дороже.
  • Плотность. Более плотные материалы дороже.
  • Толщина. Чем толще теплоизоляционный слой, тем выше его стоимость.
  • Технология производства теплоизоляции. Более технологичные материалы с лучшими характеристиками имеют большую стоимость, однако позволяют экономить на монтажных работах.
  • Объем закупки. Оптовая закупка теплоизоляции обойдется дешевле.

Зна­чи­мость теп­ло­изо­ля­ции труд­но пе­ре­оце­нить. Она за­щи­ща­ет зда­ния, со­ору­же­ния и кон­струк­ции от теп­ло­по­терь, по­зво­ля­ет эко­но­мить на энер­го­по­треб­ле­нии да и прос­то спо­собст­ву­ет под­дер­жа­нию тре­бу­е­мо­го мик­рок­ли­ма­та и эле­мен­тар­но­го ком­фор­та в по­ме­ще­ни­ях. Пра­виль­но по­до­бран­ная и смон­ти­ро­ван­ная теп­ло­изо­ля­ция по­вы­ша­ет ин­вес­ти­ци­он­ную и аренд­ную при­вле­ка­тель­ность лю­бо­го по­ме­ще­ния.

Виды и свойства теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы выполняют одну из важнейших функций, что необходимы для обеспечения комфортного существования человека в своем доме.

Популярные утеплители для конструкций дома

Они позволяют защитить дом от промерзания, потерь тепла и т.д. Без утеплителей нам пришлось бы очень туго. Неудивительно, что сейчас все строительные организации столь серьезно обратились к этой теме и стараются популяризировать подобные материалы везде, где только можно. Мы кстати рекомендуем купить экструдированный пенополистирол в Санкт-Петербурге.

1 Общая информация

Утеплители, если просмотреть специальный ГОСТ, являют собой материалы для ограждения несущих и ненесущих конструкций дома.

Читать еще:  Калорийность природного газа при нормальных условиях

Их главная задача заключается в отсекании холодных потоков воздуха и защите внешних конструкций дома.

То есть теплоизоляционные материалы применяются для предотвращения переохлаждения дома. Это касается практически всех его частей. Так, чаще всего ГОСТ рекомендует утеплять наружные стены. Стены соприкасаются с наружной температурой постоянно? и точка соприкосновения у них идет по всей площади.

Если температура на улице слишком низкая, то никакой кирпич не сможет ее выдержать. Стена начнет постепенно промерзать и охлаждаться. В один момент ее температура опустится настолько низко, что конструкция уже будет отдавать холод внутрь помещения.

В итоге вам придется тратить просто баснословные суммы на отопление, хотя всего этого можно было избежать, если использовать ГОСТ и утеплить стены так, как это положено.

Аналогичным образом в обустройстве теплоизоляционных материалов нуждаются и кровельные конструкции, и здесь лучше всего ставить фольгированный утеплитель. Здесь применение утеплителей необходимо даже в большей мере. Ведь в отличие от стен, кровля никогда не могла похвастаться высокой плотностью.

Это просто набитые на дощатый настил скаты и финишное покрытие. Через такие конструкции холод проникает намного быстрее. Неудивительно, что ГОСТ рекомендует использовать для утепления кровли теплоизоляционные материалы, что почти вдвое толще тех, которые необходимо монтировать для отделки стен.

Утепляют также фундаменты, перекрытия, балконы, и другие подобные конструкции. То есть все элементы зданий, что соприкасаются с улицей, а потому могут промерзнуть в случае понижения температуры.

Если все сделано правильно и были учтены все моменты, на которые указывает ГОСТ, то дом будет защищен своеобразным тепловым коконом.

Минераловатные плиты для утепления стен,пола и кровли

Тепловые характеристики и свойства помещений внутри него резко возрастут. Доказано, что грамотное утепление одних только стен Техноплексом и Пеноплексом повышает среднюю температуру в доме на 2-3 градуса.
к меню ↑

1.1 Как действует утеплитель?

После всего вышесказанного вам может показаться, что утеплитель – это какой-то сверхдорогой материал с непонятными теплоизоляционными свойствами, но на самом деле это не так.

Характеристики утеплителей довольно тривиальны. Это просто специальные материалы, что почти наполовину состоят из воздуха. Такая структура есть далеко не у всех теплоизоляционных представителей, что представлены на современном рынке, но их есть достаточно.

В первую очередь столь высокие теплоизоляционные характеристики возможны из-за теплопроводности. Теплопроводность утеплителей – это параметр, что отвечает за возможность взаимодействия материала с окружающей средой, вернее, его температурой.

Высокая теплопроводность, как уточняет ГОСТ, есть практически у всех строительных материалов. Это значит, что материал с такой характеристикой быстро выравнивается с окружающей средой по температуре. Он быстро набирает тепло, но также быстро его отдает.

У утеплителей же теплопроводность крайне низка. Средние характеристики всех известных видов говорят о том, что теплопроводность у них находится на уровне 0,04-0,045 Вт/м как у самоклеющееся фольгированной уплотнительной теплоизоляции. Такой показатель свидетельствует о том, что материал вообще не реагирует на внешнюю температуру.

Вот почему садиться зимой на бетон или кирпич будет очень неприятно, а на пенопласте сидеть можно будет без каких-либо проблем.

Именно эти свойства позволяют утеплителям иметь такие характеристики. За счет их низкой теплопередачи, теплоизоляционные материалы защищают конструкции от внешней температуры, формируя защитный барьер от холода.
к меню ↑

2 Виды утеплителей и их свойства

Блок утеплителя из арболита

Теперь следует рассмотреть виды утеплителей. Существует целая таблица теплоизоляционных материалов. Найти ее можно, взглянув в текущий ГОСТ, что ориентирован на утеплители. Только помните, что ГОСТ может иметь свой отдельный номер, а потому и ориентируется на разные параметры.

Один ГОСТ будет нормировать размеры теплоизоляционных материалов, а также поможет осуществить расчет толщины утеплителя, другой же документ может ориентироваться на отдельные марки утеплителей, которые используются в специализированных сферах.

Подбирать нормативную документацию следует очень тщательно, чтобы потом не ошибиться при совершении расчетов.

Виды теплоизоляции можно разделить на несколько подгрупп. Мы здесь укажем далеко не все виды теплоизоляционных материалов, а только лишь самые популярные. Каждый материал имеет целый список своих свойств, которые мы тоже рассмотрим, но только вкратце.

Так, чаще всего утеплители делят на:

2.1 Органичные утеплители

К этой группе относят виды теплоизоляционных материалов, чьи свойства относят их к органике. Здесь присутствуют как утеплители из дерева, так и полимерные утеплители или другие подобные составы на основе недавно изобретенных химических формул.

Органика имеет отличие теплоизоляционные свойства, но может гореть в огне, а это уже серьезный нюанс.

Выделяют следующие виды:

  • Арболитовый;
  • Пенополистирольный;
  • Из плит ДСП;
  • Пенополиуретановый;
  • Пеноизольный;
  • Пенополиэтиленовый;
  • Из эковаты как пенопласт и минвата.

Арболитовые материалы создают из древесной стружки, соломы, легких наполнителей и других подобных материалов.

Плита из эковаты, производится из бумажных отходов

Все эти компоненты замешивают в форме и заливают цементным раствором со специальными добавками. На выходе получается готовая теплоизоляционная плита, что имеет отличные теплоизоляционные свойства.

Пенополистирол в представлении не нуждается – это плитный утеплитель из полистирольных шариков. Очень дешевый, с удивительно низкой теплопроводностью, он чрезвычайно популярен в современном строительстве.

Из ДСП утеплители делают редко, так как они довольно дорогие, но и такие решения встречаются. Для утепления используют ДСП их отходной стружки, что немного облегчает вес плит и улучшает их свойства.

Пенополиуретан является новоизобретенной химической формуле. Это материал наносят на стены в жидком виде, где он застывает, образуя эластичную мягкую форму.

Пеноизол во многом схож с пенополиуретаном. В особенности в деле нанесения. Его точно так же сначала замешивают, а потом наносят разбрызгивателями.

Только пеноизол изначально имеет в своей структуре пенообразователи. А его свойства приближают этот материал скорее к современной монтажной пене.

Вспененный полиэтилен имеет уникальные свойства. При крайне низком весе и отличной теплопроводности, плотность утеплителя слишком низка, чтобы использовать его в качестве капитальных материалов.

Зато вспененный полиэтилен служит отражающей теплоизоляцией, в связке с фольгой, а также является отличным пароизолятором.

Эковата производится их отходов бумажно-целлюлозного производства как и теплоизоляция Hitrock. Свойства эковаты нельзя назвать выдающимися, но она очень дешева, совершенно безопасна для человека и почти ничего не весит. Размеры утеплительных материалов из эковаты позволяют использовать их практически везде.
к меню ↑

2.2 Неорганические утеплители

К неорганическим материалам ГОСТ относит все утеплители, что создавались из стекла, камня, горных пород и т.д. Неорганика стоит дороже, так как в ее производстве приходится затрачивать больше ресурсов.

Рулон стекловаты для теплоизоляции дома

Однако и характеристики у нее очень высокие. Плюс, неорганические материалы практически не горят в огне. Также важно учесть, что не имеет значения, какие размеры плит утеплителя из неорганики будут использоваться, он в любом случае будет паропроницаемым, что тоже крайне удобно.

Выделяют следующие образцы:

Минеральная вата настолько популярна в современное время, что практически каждый второй дом утепляют именно с ее помощью. Это возможно из-за уникального сочетания благоприятных характеристик.

Низкая теплопроводность, удобные размеры итогового материала, гидрофобность, легкость, негорючесть – это лишь часть из полезных свойств минеральной ваты.

Единственный недостаток теплоизоляционных материалов из каменной ваты – их стоимость. Для создания утеплителя из базальта, да еще и качественного, нужно пройти полный процесс переплавки и выделения каменных волокон, а это совсем недешево.

Стекловата во многом похожа на предыдущий образец, вот только производят ее из отходов стекла. Ею так же легко манипулировать, стекловата имеет неплохие свойства, и мало чем уступает другим утеплителям, если смотреть исключительно на таблицу характеристик.

Более того, размеры волокон стекловаты, как правило, больше, чем размеры волокон у той же минеральной ваты, а это значит, что стекловата будет лучше держать нагрузки на разрыв.

Вот только есть у нее один крайне неприятный недостаток. Стекловата, будучи производным от стекла, может монтироваться только в защитной экипировке.

При монтаже волокнам свойственно ломаться, что на микроскопическом уровне приводит к образованию мелких частиц стекла. Эти частицы могут попадать на кожу, в слизистую и даже легкие человека, вызывая раздражение и даже болезни.
к меню ↑

2.3 Выбор утеплителя из каменной ваты (видео)

Виды и свойства теплоизоляционных материалов.

Следующая информация, вряд ли будет интересна строителям, это теоретическая статья по видам теплоизоляции, наверное подойдет больше для реферата или какой нибудь научной работы, в качестве теоретической части. Забираем, читаем, вникаем.

Теплоизоляционными называют материалы, применяемые в строительстве жилых и промышленных зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить тепловые потери в окружающую среду. Теплоизоляционные материалы характеризуются пористым строением и, как следствие этого, малой плотностью (не более 600 кг/м3) и низкой теплопроводностью (не более 0,18 Вт/(м*°С).

Использование теплоизоляционных материалов позволяет уменьшить толщину и массу стен и других ограждающих конструкций, снизить расход основных конструктивных материалов, уменьшить транспортные расходы и соответственно снизить стоимость строительства. Наряду с этим при сокращении потерь тепла отапливаемыми зданиями уменьшается расход топлива. Многие теплоизоляционные материалы вследствие высокой пористости обладают способностью поглощать звуки, что позволяет употреблять их также в качестве акустических материалов для борьбы с шумом.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по виду основного сырья, форме и внешнему виду, структуре, плотности, жесткости и теплопроводности.

Теплоизоляционные материалы по виду основного сырья подразделяются на неорганические, изготовляемые на основе различных видов минерального сырья (горных пород, шлаков, стекла, асбеста), органические, сырьем для производства которых служат природные органические материалы (торфяные, древесноволокнистые) и материалы из пластических масс.

По форме и внешнему виду различают теплоизоляционные материалы штучные жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры) и гибкие (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вермикулит).

По структуре теплоизоляционные материалы классифицируют на волокнистые ( минераловатные, стекло — волокнистые), зернистые (перлитовые, вермикулитовые), ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло).

По плотности теплоизоляционные материалы делят на марки: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600.

В зависимости от жесткости (относительной деформации) выделяют материалы мягкие (М) — минеральная и стеклянная вата, вата из каолинового и базальтового волокна, полужесткие (П) — плиты из шпательного стекловолокна на синтетическом связующем и др., жесткие (Ж) -плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем, повышенной жесткости (ПЖ), твердые (Т).

Читать еще:  Водородный генератор для отопления частного

По теплопроводности теплоизоляционные материалы разделяются на классы: А — низкой теплопроводности до 0,06 Вт/(м-°С), Б — средней теплопроводности — от 006 до 0,115 Вт/(м-°С), В — повышенной теплопроводности -от 0,115 до 0,175 Вт/(м.°С).

По назначению теплоизоляционные материалы бывают теплоизоляционно-строительные (для утепления строительных конструкций) и теплоизоляционно-монтажные (для тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов).

Теплоизоляционные материалы должны быть биостойкими т. е. не подвергаться загниванию и порче насекомыми и грызунами, сухими, с малой гигроскопичностью так как при увлажнении их теплопроводность значительно повышается, химически стойкими, а также обладать тепло и огнестойкостью.

Органические теплоизоляционные материалы.

Органические теплоизоляционные материалы в зависимости от природы исходного сырья можно условно разделить на два вида: материалы на основе природного органического сырья (древесина, отходы деревообработки, торф, однолетние растения, шерсть животных и т. д.), материалы на основе синтетических смол, так называемые теплоизоляционные пластмассы.

Теплоизоляционные материалы из органического сырья могут быть жесткими и гибкими. К жестким относят древесносткужечные, древесноволокнистые, фибролитовые, арболитовые, камышитовые и торфяные, к гибким — строительный войлок и гофрированный картон. Эти теплоизоляционные материалы отличаются низкой водо — и биостойкостью.

Древесноволокнистые теплоизоляционные плиты получают из отходов древесины, а также из различных сельскохозяйственных отходов (солома, камыш, костра, стебли кукурузы и др.). Процесс изготовления плит состоит из следующих основных операций: дробление и размол древесного сырья, пропитка волокнистой массы связующим, формование, сушка и обрезка плит.

Древесноволокнистые плиты выпускают длиной 1200-2700, шириной 1200-1700 и толщиной 8-25 мм. По плотности их делят на изоляционные (150-250 кг/м3) и изоляционно-отделочные (250-350 кг/м3). Теплопроводность изоляционных плит 0,047-0,07, а изоля-ционно-отделочных-0,07-0,08 Вт/(м-°С). Предел прочности плит при изгибе составляет 0,4-2 МПа. Древесноволокнистые плиты обладают высокими звукоизоляционными свойствами.

Изоляционные и изоляционно — отделочные плиты применяют для тепло- и звукоизоляции стен, потолков, полов, перегородок и перекрытий зданий, акустической изоляции концертных залов и театров (подвесные потолки и облицовка стен).

Арболит изготовляют из смеси цемента, органических заполнителей, химических добавок и воды. В качестве органических заполнителей используют дробленые отходы древесных пород, сечку камыша, костру конопли или льна и т. п. Технология изготовления изделий из арболита проста и включает операции по подготовке органических заполнителей, например дробление отходов древесных пород, смешивание заполнителя с цементным раствором, укладку полученной смеси в формы и ее уплотнение, отвердение отформованных изделий.

Теплоизоляционные материалы из пластмасс. В последние годы создана довольно большая группа новых теплоизоляционных материалов из пластмасс. Сырьём для их изготовления служат термопластичные (полистирольные;

и термореактивные (мочевино — формальдегидные) смолы, газообразующие и вспенивающие вещества, наполнители, пластификачоры, красители и др. В строительстве наибольшее распространение в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов получили пластмассы пористо-ячеистой структуры. Образование в пластмассах ячеек или полостей, заполненных газами или воздухом, вызвано химическими, физическими или механическими процессами или их сочетанием.

В зависимости от структуры теплоизоляционные пластмассы могут быть разделены на две группы: пенопласты и поропласты. Пенопластами называют ячеистые пластмассы с малой плотностью и наличием несообщающихся между собой полостей или ячеек, заполненных газами или воздухом.Поропласты-пористые пластмассы, структура которых характеризуется сообщающимися между собой полостями. Наибольший интерес для современного индустриального строительства представляют пенополистпрол, пенополивинилхлорид, пенополиуретан и мипора . Пенополистирол — материал в виде белой твердой пены с равномерной замкнутопористой структурой . Пенополистирол выпускают марки ПСБС в виде плит размером 1000х500х100 мм и плотностью 25-40 кг/м3. Этот материал имеет теплопроводность 0,05 Вт/(м-°С), максимальная температура его применения 70 °С. Плиты из пенополистирола применяют для утепления стыков крупнопанельных зданий, изоляции промышленных холодильников, а также в качестве звукоизолирующих прокладок.

Сотопласты — теплоизоляционные материалы с ячейками, напоминающими форму пчелиных сот. Стенки ячеек могут быть выполнены из различных листовых материалов ( крафт — бумаги, хлопчатобумажной ткани, стекло — ткани и др.), пропитанных синтетическими полимерами. Сотопласты изготовляют в виде плит длиной 1-1,5м, шириной 550 — 650 и толщиной 300 — 350 мм. Их плотность

30-100 кг/м3, теплопроводность 0,046-0,058 Вт/(м-°С). прочность при сжатии 0,3-4 МПа. Применяют сотопласты как заполнитель трехслойных панелей. Теплоизоляционные свойства сотопастов повышаются в результата заполнения сот крошкой мипоры.

Неорганические теплоизоляционные материалы .

К неорганическим теплоизоляционным материалам относят минеральную вату, стеклянное волокно, пенс стекло, вспученные перлит и вермикулит, асбестосодер жащие теплоизоляционные изделия, ячеистые бетоны , и др.

Минеральная вата и изделия из нее. Минеральная вата волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый из силикатных расплавов. Сырьем для ее производства служат горные породы (известняки, мергели, диориты и др.), отходы металлургической промышленности (доменные и топливные шлаки) и промышленности строительных материалов (бой глиняного и силикатного кирпича).

Производство минеральной ваты состоит из двух основных технологических процессов: получение силикатного расплава и превращение этого расплава в тончайшие волокна. Силикатный расплав образуется в вагранках шахтных плавильных печах, в которые загружают минеральное сырье и топливо (кокс). Расплав с температурой 1300-1400°С непрерывно выпускают из нижней части печи.

Существует два способа превращения расплава в минеральное волокно: дутьевой и центробежный. Сущность дутьевого способа заключается в том, что на струю жидкого расплава, вытекающего из летки вагранки, воздействует струя водяного пара или сжатого газа . Центробежный способ основан на использовании центробежной силы для превращения струи расплава в тончайшие минеральные волокна толщиной 2-7 мкм и длиной 2-40 мм. Полученные волокна осаждаются в камере волокна осаждения на движущуюся ленту транспортера. Минеральная вата это рыхлый материал, состоящий из тончайших переплетенных минеральных волокон и небольшого количества стекловидных включений ( шариков, цилиндриков и др.), так называемых корольков.

Чем меньше в вате корольков, тем выше ее качество.

В зависимости от плотности минеральная вата подразделяется на марки 75, 100, 125 и 150. Она огнестойка, не гниет, малогигроскопична и имеет низкую теплопроводность 0,04 — 0,05 Вт (м.°С).

Минеральная вата хрупка, и при ее укладке образуется много пыли, поэтому вату гранулируют т.е. о превращают в рыхлые комочки — гранулы. Их используют в качестве теплоизоляционной засыпки пустотелых стен и перекрытий. Сама минеральная вата является как бы полуфабрикатом, из которого выполняют разнообразные теплоизоляционные минераловатные изделия: войлок, маты, полужесткие и жесткие плиты, скорлупы, сегменты и др.

Стеклянная вата и изделия из нее. Стеклянная вата материал, состоящий из беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных из расплавленного сырья. Сырьем для производства стекловаты служит сырьевая шахта для варки стекла (кварцевый песок, кальцинированная сода и сульфат натрия) или стекольный бой. Производство стеклянной ваты и изделий из нее состоит из следующих технологических процессов : варка стекломассы в ванных печах при 1300-1400 °С, изготовление стекловолокна и формование изделий.

Стекловолокно из расплавленной массы получают способами вытягивания или дутьевым. Стекловолокно вытягивают штабиковым (подогревом стеклянных палочек до расплавления с последующим их вытягиванием в стекловолокно, наматываемое на вращающиеся барабаны) и фильерным (вытягиванием волокон из расплавленной стекломассы через небольшие отверстия-фильтры с последующей намоткой волокон на вращающиеся барабаны) способами. При дутьевом способе расплавленная стекломасса распыляется под действием струи сжатого воздуха или пара.

В зависимости от назначения вырабатывают текстильное и теплоизоляционное (штапельное) стекловолокно. Средний диаметр текстильного волокна 3-7 мкм, а теплоизоляционного 10-30 мкм.

Стеклянное волокно значительно большей длины, чем волокна минеральной ваты и отличается большими химической стойкостью и прочностью. Плотность стеклянной ваты 75-125 кг/м3, теплопроводность 0,04-0,052 Вт/(м/°С), предельная температура применения стеклянной ваты 450 °С. Из стекловолокна выполняют маты, плиты, полосы и другие изделия, в том числе тканые.

Пеностекло — теплоизоляционный материал ячеистой структуры. Сырьем для производства изделий из пеностекла (плит, блоков) служит смесь тонкоизмельченного стеклянного боя с газообразоватслем (молотым известняком). Сырьевую смесь засыпают в формы и нагревают в печах до 900 «С, при этом происходит плавление частиц и разложение газообразователя. Выделяющиеся газы вспучивают стекломассу, которая при охлаждении превращается в прочный материал ячеистой структуры

Пеностекло обладает рядом ценных свойств, выгодно отличающих его от многих других теплоизоляционных материалов: пористость пеностекла 80-95 %, размер пор 0,1-3 мм, плотность 200-600 кг/м3, теплопроводность 0,09-0,14 Вт/(м, /(м* °С), предел прочности при сжатии пеностекла 2-6 МПа. Кроме того, пеностекло характеризуется водостойкостью, морозостойкостью, несгораемостью, хорошим звукопоглощением, его легко обрабатывать режущим инструментом.

Пеностекло в виде плит длиной 500, шириной 400 и толщиной 70-140 мм используют в строительстве для утепления стен, перекрытий, кровель и других частей зданий, а в виде полуцилиндров, скорлуп и сегментов — для изоляции тепловых агрегатов и теплосетей, где температура не превышает 300 °С. Кроме того, пеностекло служит звукопоглощающим и одновременно отделочным ма-териалом для аудиторий, кинотеатров и концертных залов.

Асбестосодержащие материалы и изделия. К материалам и изделиям из асбестового волокна без добавок или с добавкой связующих веществ относят асбестовые бумагу, шнур, ткань, плиты и др. Асбест может быть также частью композиций, из которых изготовляют разнообразные теплоизоляционные материалы ( совелит и др). В рассматриваемых материалах и изделиях использованы ценные свойства асбеста: температуростойкость, высокая прочность, волокнистость и др.

Алюминиевая фольга (альфоль)-новый теплоизоляционный материал, представляющий собой ленту гофрированной бумаги с наклеенной на гребне гофров алюминиевой фольгой. Данный вид теплоизоляционного материала в отличие от любого пористого материала сочетает низкую теплопроводность воздуха, заключенного между листами алюминиевой фольги, с высокой отража-тельной способностью самой поверхности алюминиевой фольги. Алюминиевую фольгу для целей теплоизоляции выпускают в рулонах шириной до 100, толщиной 0,005- 0,03 мм.

Практика использования алюминиевой фольги в теплоизоляции показала, что оптимальная толщина воздушной прослойки между слоями фольги должна быть 8- 10 мм, а количество слоев должно быть не менее трех. Плотность такой слоевой конструкции из алюминиевой (фольги 6-9 кг/м3, теплопроводность — 0,03 — 0,08 Вт/(м* С ).

Алюминиевую фольгу употребляют в качестве отражательной изоляции в теплоизоляционных слоистых конструкциях зданий и сооружений, а также для теплоизоляции поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов при температуре 300 °С.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector