плотность утеплителя что значит
Какой плотностью обладают популярные утеплители
Плотность утеплителя – это его величина массы на 1 м3 объема, которую также еще называют удельным весом. Именно она определяет методы проведения монтажа и выбор материала в целом.
Описание и влияние
Плотность – величина, которая обратно пропорциональна пористости утеплителя. Пористые материалы удерживают тепло и создают своеобразный буфер. Поэтому напрашивается вывод о том, как влияет плотность: чем больше удельный вес, тем меньшими теплоизоляционными свойствами обладает изолятор.
Наглядный пример
Например, брус из березы — 500-770 кг/м3, базальтовое волокно – 50-200 кг/м3. А коэффициент теплопроводности березы — 0,15 Вт при том же показателе волокна в 0,03-0,05 Вт. Таким образом, пористый минеральный утеплитель почти в 5 раз эффективнее удерживает тепло, чем более плотный деревянный брус.
Именно из-за удельного веса даже толстые надежные стены не всегда обеспечивают хорошую теплозащиту. Но тонкий слой утеплителя позволяет исправить эту проблему. Кроме того, низкий удельный вес дает меньшую нагрузку на конструкции: ячеистый бетон с низким коэффициентом теплопроводности в 0,1 Вт не подходит для утепления тонких стен, каркасных зданий так как его плотность составляет почти 400 кг/м3.
Плотность дает сопротивление механическим нагрузкам, поэтому изоляторы с низким удельным весом нуждаются в защитном слое. К таким материалам относится пеноизол, пенопласт и пеноплекс, а также минеральная вата.
Виды и подбор
В целом, все изоляторы можно разделить на следующие группы:
Для определения типа утеплителя нужно рассмотреть некоторые факторы.
Для отделок в жилом доме
Так, для отделки стен и пола в жилом доме лучше применять базальтовые материалы, которые отличаются не только оптимальной плотностью, но и экологичностью. Для базальтового волокна она может быть разной: для стен с облицовкой сайдингом лучше применять материал с единицей массы на единицу объема не меньше 40 и не более 90 кг/м3. Показатель этот должен расти с ростом здания: чем больше этажей, тем больше жесткость.
Материалы в 140-160 кг/м3 подходят для работ с оштукатуренными фасадами. Чаще всего используются специальные элементы с высокой прочностью на отрыв и проницаемостью пара. Когда утепление снаружи дома невозможно, то процедура проводится с внутренней стороны – здесь также влияет плотность, нужны изоляторы с ее низким показателем. В обоих случаях подходят минеральное или стекловолокно.
Для отделки крыши и пола
Так, плиты для кровельной изоляции должны быть с низким удельным весом. Но он зависит от типа кровли:
Для теплоизоляции пола используется экструдированный пенополистирол. Если изоляция проводится на лагах, то можно применять плиты минеральной ваты – жесткость не имеет особого значения, потому как давление будут принимать на себя балки. В межкомнатные стены устанавливают плиты в 50 кг/м3.
Пеноизол и полиэтилен
Пеноизол имеет одно существенное отличие от предыдущих изоляторов – он наносится в жидком виде и обладает низкой плотностью в 10 кг/м3, при этом его высокая пористость придает ему хорошие изоляционные свойства. Вспененный полиэтилен может быть с разным удельным весом – она зависит от наличия арматуры и толщины:
Пеностекло
Так, пеностекло имеет коэффициент теплопроводности в 0,1 Вт и гораздо прочнее других утеплителей. Показатель плотности доходит до 400 кг/м3 и материал является очень устойчивым – подходит для внешней теплоизоляции, не требуя защитного слоя. Ячеистое стекло имеет широкую линейку материалов:
Теплопроводность составляет 0,04-0,06 Вт и практически аналогична минеральным утеплителям.
Производители и виды
Однако современные материалы благодаря новейшим технологиям могут обладать разной плотностью при том, что изготовлены совершенно из одинакового сырья.
Волокнистое сырье
Базальтовая вата имеет в среднем показатель в 50-200 кг/м3 – диапазон широкий. Максимальное значение принадлежит вариантам, предназначенным для перекрытий и крыш.
Так, базальтовые плиты ТехноНиколь Галатель имеют удельный вес в 195 кг/м3. Базальтовая вата Дахрок от «Роквулл» в 190 кг/м3 – ее предназначение в утеплении под рулонным кровельным покрытием. Базальтовое волокно Knauf Insulation HTB с невысокой плотностью в 35 кг/м3 предназначено для каркасных конструкций и быстровозводимых строений. Минеральная вата ТехноНиколь Роклайт в 30-40 кг/м3 – это вариант облегченной изоляции, а та же компания Кнауфф производит Кнауфф НТВ в вариации плотности в 150 кг/м3.
Пено-материалы
Плотность пенопласта составляет порядка 100-150 кг/м3 — наиболее плотные плиты нужны для отделки кровли или перекрытий. Производители четко разделяют пенопластовые плиты по сфере применения, когда и удельный вес соответственно меняется. Экструдированный пенополистирол в 28-35 кг/м3 является одним из самых легких материалов и самых теплоизолирующих.
Например, ТехноНиколь Карбон Санд с показателем в 28 кг/м3 – он применяется для сэндвич-панелей, а ТехноНиколь Карбон Проф с показателем в 30-35 кг/м3 применим для изоляции стен и нагружаемых конструкций. Плиты того же производителя с плотностью в 50-60 кг/м3 используются для дорожного строительства. Пеноплекс Стена имеет дифференцированную плотность: 25 кг/м3 – для изоляции вертикальных конструкций, 47 кг/м3 – для стройки дорог.
Огород-365
Какое значение имеет плотность утеплителя при выборе материала?
Одним из параметров, на который обращают внимание при выборе утеплителя, является плотность. Что означает тот или иной ее показатель и на какие характеристики теплоизоляционного материала влияет его плотность – об этом и многом другом пойдет речь ниже.
Особенности
Под плотностью материала подразумевается вес данного вещества, в одном кубическом метре материала. Единицей измерения является кг/м3 (килограмм на метр кубический). Иное название параметра плотности – удельный вес материала.
Показатели плотности обусловлены качеством связи между молекулами материала. Чем сильнее связаны элементы утеплителя, тем выше его прочность.
Проще всего понять, что такое плотность, рассмотрев минераловатный утеплитель. Он может быть рыхлым и ощутимо мягким, разбирающимся на волокна (материал с небольшой плотностью, молекулы которого имеют слабые связи). Совершенно иные ощущения испытываешь, трогая минераловатные маты – их волокна жестче, но главное, они словно спрессованы между собой (более высокая плотность утеплителя).
Классификация
В зависимости от того, какой критерий положен в основу классификации, утеплители делятся на разные группы. В рамках данной статьи нас интересует дифференциация по плотности. В этом случае выделяют следующие виды теплоизоляционных материалов:
Как уже говорилось, все теплоизоляционные материалы делятся на несколько видов в зависимости от показателей удельного веса. От последнего зависит сфера его применения.
Наглядно это отражает таблица:
Класс по плотности
Легкие и упругие материалы, которые используются для изоляции крыши и кровли.
Стеновой утеплитель – теплоизоляция стен, перегородок, каркасных сооружений.
Оборачивание труб нефтепроводов, тепломагистралей.
Наружная теплоизоляция под вентилируемый фасад
Утепление бетонных и кирпичных стен, межэтажных перекрытий
Обшивка несущих конструкций
Укладываются под стяжку чернового пола перед финишной отделкой, отличаются прочностью и огнестойкостью.
Немаловажно, что отдельные виды утеплителя имеют собственную классификацию в зависимости от удельного веса. Например, по ГОСТу, пенопласт делится на марки ПСБ 15 (плотность составляет менее 15 кг/м3), ПСБ 25 (показатели 15–25 кг/м3), ПСБ 35 (удельный вес от 25 до 35 кг/м3) и ПСБ 50 (50 кг/м3 и более).
Классификация минваты по жесткости выглядит следующим образом:
Стоит отметить, что встречаются и менее плотные ваты, чем П-75. Их удельный вес равен 60–70 кг/м3.
Сравнение параметров
Разные виды утеплителя имеют различные средние показатели плотности.
Влияние на свойства
Большинство характеристик утеплителя взаимосвязаны. Так, показатель плотности влияет на теплопроводность.
Как известно, воздух является лучшим теплоизолятором. Большое количество воздушных пузырьков расположено между хаотично направленными волокнами минераловатных утеплителей, например, каменной ваты. Однако если увеличить удельный вес материала (по сути, сильнее сжать волокна), то объем воздушных пузырьков уменьшится, что приведет к повышению теплопроводности.
Впрочем, связь между плотностью и теплопроводностью обусловлена структурой материала. Например, при изменении плотности пенополистирола объем воздуха, содержащийся в его капсулах, остается неизменным. Это значит, что теплопроводность никак не изменяется при смене плотности утеплителя.
А вот на звукоизоляцию изменение удельного веса влияет всегда. Это обусловлено тем, что с уменьшением воздухопроницаемости теплоизолятора растут его шумопоглощающие показатели.
Иначе говоря, чем плотнее материал, тем лучшей звукоизоляцией он характеризуется. Однако по мере увеличения плотности растет и вес, толщина материала. Работать с ним становится неудобно.
Выходом из подобной ситуации станет применение специальных теплоизоляционных панелей с улучшенными звукоизоляционными свойствами. Это может быть легкая стекловата или базальтовый утеплитель с перекрученными тонкими и длинными волокнами. При этом плотность материала может не превышать 50 кг/м3.
Несомненной является связь между рассматриваемым параметром и толщиной утеплителя. Чем больше его плотность, тем более тонкий слой требуется для достижения требуемого теплового эффекта.
Показатели прочности связаны также со способностью материала выдерживать большие нагрузки, причем связь здесь прямо пропорциональная. В связи с этим на нагружаемых участках следует использовать более плотные материалы. Только так можно избежать деформации утеплителя.
Наконец, от удельного веса утеплителя зависит способ его монтажа. Так, между лагами и элементами обрешетки можно применять теплоизоляторы легкие, небольшой плотностью. Если этот же вариант монтировать на стены, он просто сползет, поэтому выбор делается в пользу более прочных матов и листов.
Кроме того, плотные утеплители не нуждаются в дополнительной механической защите, они достаточно прочны, чтобы противостоять механическим нагрузкам. А более рыхлые материалы – пенопласт, пенополистирол, минеральная вата – всегда нуждаются в дополнительной защите.
Как выбрать и где применять?
Выбирать плотность материала следует в первую очередь с учетом сферы его применения. Когда дело касается облицовки стен, следует учитывать и вид облицовочного материала. Так, для фасадов, облицованных сайдингом, можно использовать легкие утеплители (40–90 кг/м3). Если планируется нанесение штукатурки, удельный вес утеплителя следует повысить до 140–160 кг/м3.
Для скатных крыш достаточно утеплителя с показателями плотности до 45 кг/м3, в то время как плоская крыша, подвергающаяся повышенным нагрузкам, требует более «серьезного» теплоизолятора. Для минераловатных утеплителей этот показатель будет равен не менее 150 кг/м3, для пенополистирольных – не менее 40 кг/м3. Под черновой пол нужен максимально плотный утеплитель, не менее 180 кг/м3, а между лагами можно укладывать и легкий, рыхлый утеплитель, поскольку они принимают всю нагрузку на себя.
Выбирая утеплитель в зависимости от его плотности, следует учитывать такие критерии, как:
При выборе утеплителя важно опираться не только на его технические показатели, но и на авторитет и известность производителя. Предпочтение следует отдавать компаниям-долгожителям, чья продукция долгое время находится на строительном рынке и получает положительные отзывы покупателей.
Продукция некоторых фирм имеет небольшой выбор материалов в зависимости от плотности. Так, в линейках Ursa практически не встречается утеплитель, плотность которого выше 35 кг/м3.
Большинство известных торговых марок ( Isover, Rockwool) выпускают как легкие, так и жесткие утеплители – особый вид для каждого типа работ, в том числе под нагружаемый вентфасад.
Советы и рекомендации
Обращая внимание на конкретные изделия, стоит внимательно изучать инструкцию к материалу, обращая внимание не только на показатели плотности, но и на сферу применения. Так, в линейке Isover есть плиты средней плотности (50-80 кг м3), которые, однако, подходят для утепления фасадных систем.
Интерес представляют и плиты, сочетающие в себе 2 фактуры – внешняя их сторона более плотная, жесткая, внутренняя – рыхлая, мягкая. Использование подобных материалов обеспечивает качественную теплоизоляцию, позволяет снизить нагрузку на здание, а также наносить штукатурку непосредственно поверх утеплителя.
Некоторые производители, например, «ТехноНИКОЛЬ», выпускают материалы разной жесткости в разных линейках, в то время как линейки других брендов включают сразу несколько с точки зрения плотности видов материала. Например, Knauf – это линейка, включающая и материал плотностью 35 кг/м3 и 150 кг/м3.
Что касается пенопластовых плит, то обычно производители дают четкую дифференциацию материала по назначению, что неразрывно связано с плотностью. Например, плотность плит «ТехноНиколь» CARBON SAND – 28 кг/м3. Малая плотность, а значит, небольшой вес позволяют применять их в составе сэндвич-панелей. А продукция CARBON PROF этого же бренда имеет плотность 30–35 кг/м3, что меняет ее назначение – теперь она служит в качестве самостоятельного утеплителя в жилых строениях.
Иначе говоря, один из основных советов при покупке утеплителя – обращать внимание на показатели плотности и назначения у каждого конкретного производителя.
Важно помнить и о том, что не только разные строительные объекты, но и различные части одного и того же здания нуждаются в утеплителях разной плотности и теплопроводности.
Например, для стен достаточно легкого утеплителя, который обладает низкой теплопроводностью и не будет чрезмерно нагружать конструкцию своим весом. Подойдет материал с показателями 50–200 кг/м3.
Для внутренней теплоизоляции следует применять еще более легкие утеплители плотностью 28–55 кг/м3. А вот фундамент и цокольные части требуют использования жестких утеплителей высокой плотности, как минимум 150 кг/м3.
Наконец, нельзя забывать, что утеплители, плотность которых менее 250 кг/м3, обязательно нуждаются в дополнительном защитном слое. Тем более, если речь идет о наружной теплоизоляции.
О том, важна ли плотность теплоизоляционных материалов, смотрите в следующем видео.
Выбор утеплителя для частного дома: стоит ли заниматься поиском «суперматериала»?
Партнерский материал
Для начала расскажем о том, как люди выбирают качественный, дорогой, совершенно безупречный и абсолютно надежный утеплитель, но потом безнадежно разочаровываются в его эксплуатационных качествах. И самое обидное в этой ситуации то, что выбранный материал на практике и впрямь соответствовал заявленным характеристикам.
Далеко ходить не будем: рассмотрим пример с форума. По совету «бывалых» строителей одна семья решила утеплять каркасные стены престижным экструзионным пенополистиролом (ЭППС). Материал был выбран брендовый, достаточно дорогой, а благоприятными отзывами делился каждый, кто имел с ним дело. Непревзойденно низкие показатели теплопроводности выглядели многообещающе и на практике действительно оправдали доверие «копеечными» расходами на отопление. Только вот беда: деревянный каркас начал увлажняться и гнить практически на второй год эксплуатации.
Причина неприятностей оказалась банальна: несоответствие области применения утеплителя. В каркасном строительстве ЭППС имеет всего две сферы применения. Это утепление фундамента и утепление перекрытия. Утепление пенополистиролом каркасных стен привело к нарушению структуры каркасного пирога. Дело в том, что в каркасном строительстве паропроницаемость материала должна увеличиваться послойно – в направлении от внутренних слоев к наружным. Паропроницаемость ЭППС оказалась нулевой, на его боковых кромках стал образовываться конденсат, от конденсата намок каркас, в результате получилось то, что получилось.
Вывод: цена (если она выше средней) далеко не всегда является синонимом качества. То же самое можно сказать о популярности бренда, делающей материал очень востребованным среди строителей: это отнюдь не те критерии, на которые следует ориентироваться безоговорочно. Выбор утеплителя в большей степени должен зависеть от типа строительной конструкции и характеристик материала, из которого она создана. Причем невозможно подобрать универсальный утеплитель, который одинаково хорошо подошел бы под любую ситуацию.
Универсальный утеплитель по определению не может обладать стабильными эксплуатационными параметрами. При одних условиях он должен характеризоваться высокой прочностью, жесткостью и абсолютной влагонепроницаемостью, при других – гибкостью, способностью пропускать пар и небольшой плотностью. Это взаимоисключающие требования, поэтому и не существует на свете материалов, которые одинаково эффективны при различных условиях эксплуатации. Однако стоит выделить характеристики, которые при выборе утеплителя всегда должны оставаться в приоритете. Речь идет о коэффициенте теплопроводности (который по возможности должен быть низким), об экологичности (которая может быть свойственна не только естественным, но также искусственным материалам) и о долговечности. Неплохо, чтобы все вышеперечисленное шло в комплекте с демократичной ценой.
Выбор утеплителя по его техническим характеристикам
Как мы уже выяснили, полностью универсальных утеплителей не бывает. Но раз уж пользователей нашего портала по большей части интересуют утеплители, используемые в сфере малоэтажного строительства, отдельную линейку технологичных, легких и в тоже время недорогих материалов (пригодных для строительства частных домов, дач и коттеджей) выделить можно. Это утеплители из минеральной ваты. Производители, изменяя их характеристики (плотность, индекс звукопроницаемости и т. д.), делают материал пригодным для использования в составе различных строительных конструкций.
Теплопроводность
Вполне логично, что коэффициент теплопроводности – одна из ключевых характеристик минеральных утеплителей. Чем он ниже, тем лучше способность материала к сохранению тепловой энергии. Среди минеральных утеплителей самым низким коэффициентом теплопроводности (0,034 – 0,039 Вт/м°К) обладает базальтовая вата, изготовленная из одноименного материала.
Для сравнения: у шлаковаты этот показатель варьируется в пределах 0,046 – 0,048 Вт/м°К.
Коэффициент же теплопроводности стекловаты начинается с показателя 0,030 Вт/м°К и может достигать 0,052 Вт/м°К. Все зависит от плотности материала. Ключевым недостатком стекловаты является ее недостаточная долговечность. В дополнение к этому она подвержена сваливанию и выветриванию. Плавится стекловата начинает при 600°С (для сравнения: минимальная температура плавления каменной ваты равна 1000°С, но как правило она выше). Перечисленные особенности с лихвой компенсируется низкой ценой стекловаты, которая в больших объемах позволяет использовать материал при строительстве крупных объектов (например, промышленных или складских).
Плотность
Плотность – косвенный ориентир при выборе утеплителя, во многом определяющий нагрузку на утепляемые конструкции. При этом теплоизоляция сама может быть нагружаемой и ненагружаемой. Примеры ненагружаемых систем: тепло- и звукоизоляция скатных кровель, межэтажных перекрытий, полов на лагах, каркасных перегородок и пр. Для их организации подойдет утеплитель с невысокой плотностью, например, 25 – 30 кг/м³. Нагружаемые системы – это теплоизоляция под плавающую стяжку или эксплуатируемую кровлю.
При создании теплоизоляции под стяжку, к примеру, используется плотный утеплитель специальных серий (в том числе из минеральной ваты), способный подавлять ударные шумы.
В данном случае при выборе основное внимание обращается не на плотность утеплителя, а на его основное предназначение. Такой материал выдерживает вес сравнительно тяжелого покрытия и при этом не деформируется, сохраняя волокнистую структуру. Это помогает ему и тепло сохранять и звуковые колебания гасить.
Однако попытка сделать ненагружаемые конструкции звуконепроницаемыми за счет использования слишком плотной минеральной ваты обязательно обернется переплатой за счет нежелательного эффекта в виде высоких теплопотерь. Дело в том, что чем плотнее утеплитель, тем выше его теплопроводность. К тому же не всегда плотный утеплитель является синонимом утеплителя звуконепроницаемого, ведь звук лучше всего гасится материалом, плотность которого лежит в пределах 40 –50 кг/м³.
Вывод: нельзя выбирать утеплитель, исходя исключительно из его плотности. Задача должна сводиться к поиску оптимального варианта, который обеспечит достаточный уровень тепло- и звукоизоляции, но при этом не будет перегружать несущие элементы утепляемой строительной системы.
Модуль кислотности
Выбирая утеплитель, каждый из нас непременно задумается о долговечности материала. Долговечность минеральной ваты во многом определяется таким показателем, как модуль кислотности. Говоря языком химиков, модуль кислотности выражает соотношение общего объема кислотных оксидов в материале к объему оксидов основных (в процентах по массе). Простым языком – это соотношение стабильных и химически активных веществ. Производители минеральной ваты об этом, как правило, не говорят, однако, чем выше модуль кислотности сырья, тем химически устойчивее, а, следовательно, долговечнее будет производимый из него материал.
Сырье для производства стекловаты или шлаковаты, способной служить десятилетиями, тем не менее, имеет более низкий модуль кислотности (в сравнении с базальтовыми породами). Это означает, что каменная вата – наиболее долговечный материал из всех минеральных утеплителей. Срок его службы – 60 лет и более.
Принцип «Три Э» при выборе утеплителя
Жесткость, гигроскопичность, пожаробезопасность и звукопроницаемость материала – на перечисленные характеристики покупателю рекомендуется обращать внимание в обязательном порядке. В некоторых случаях решающее значение может иметь технологичность утеплителя (простота монтажа и подготовки материала к использованию). Так бывает, когда монтаж утеплителя неудобен по причине особой сложности строительных конструкций. Также необходимо уделять внимание сравнительным преимуществам того или иного утеплителя перед его аналогами.
Представители компании HotRock, которая занимается производством базальтовых утеплителей для квартир, частных домов и разнообразных коммерческих объектов, отразили преимущества своей продукции в принципе «Три Э». Он базируется на трех составляющих: экологичность, экономичность и эффективность. Руководствуясь данным принципом, а также техническими характеристиками материала, каждый может выбрать утеплитель, соответствующий его потребностям.
Расшифруем базовые составляющие принципа.
Кроме всего вышеперечисленного утеплители защищены от воспламенения и препятствуют распространению огня.
Как мы уже говорили, найти универсальный утеплитель невозможно. Однако нет ничего проще, чем построить дом и вспомогательные помещения на участке, используя различные модификации тепло-, звуко- и влагоизоляционных материалов от компании HotRock.