плотность утеплителя и теплопроводность

Теплопроводность утеплителей — сравнительная таблица

В привычной для населения страны холодной зиме, востребованность теплоизоляционных материалов всегда на высоком уровне. Необходимо учитывать все особенности каждого из утеплителей, чтобы сделать выбор в пользу качественного и целесообразного материала.

Зачем нужна теплоизоляция?

Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:

Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.

В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены. Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.

Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).

Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.

Как правильно выбрать утеплитель?

При выборе утеплителя нужно обращать внимание на: ценовую доступность, сферу применения, мнение экспертов и технические характеристики, являющиеся самым важным критерием.

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

Теплопроводность подразумевает под собой способность материала передавать теплоту. Это свойство характеризуется коэффициентом теплопроводности, на основе которого принимают необходимую толщину утеплителя. Теплоизоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности является лучшим выбором.

Также теплопроводность тесно связана с понятиями плотности и толщины утеплителя, поэтому при выборе необходимо обращать внимание и на эти факторы. Теплопроводность одного и того же материала может изменяться в зависимости от плотности.

Под плотностью понимают массу одного кубического метра теплоизоляционного материала. По плотности материалы подразделяются на: особо лёгкие, лёгкие, средние, плотные (жёсткие). К легким относятся пористые материалы, подходящие для утепления стен, перегородок, перекрытий. Плотные утеплители лучше подходят для утепления снаружи.

Чем меньше плотность утеплителя, тем меньше вес, а теплопроводность выше. Это является показателем качества утепления. А небольшой вес способствует удобству монтажа и укладки. В ходе опытных исследований установлено, что утеплитель, имеющий плотность от 8 до 35 кг/м³ лучше всего удерживает тепло и подходят для утепления вертикальных конструкций внутри помещений.

А как зависит теплопроводность от толщины? Существует ошибочное мнение, что утеплитель большой толщины будет лучше удерживать тепло внутри помещения. Это приводит к неоправданным расходам. Слишком большая толщина утеплителя может привести к нарушению естественной вентиляции и в помещении будет слишком душно.

А недостаточная толщина утеплителя приводит к тому, что холод будет проникать через толщу стены и на плоскости стены образуется конденсат, стена будет неотвратимо отсыревать, появится плесень и грибок.

В случае игнорирования расчета может появиться ряд проблем, решение которых потребует больших дополнительных затрат!

Таблица теплопроводности материалов

Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.

Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.

Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.

В среднем срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Теплоизоляционные материалы, имеющие в составе вату в первые годы службы значительно снижают свою эффективность. Зато пенополиуретан обладает сроком службы свыше 50 лет.

Достоинства и недостатки утеплителей

Виды ППУ

Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.

Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.

Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.

Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.

Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.

Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.

Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.

Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.

Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.

Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.

Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.

Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость, негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.

Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.

Заключение

Рассмотренные достоинства и недостатки утеплителей позволят выбрать самый подходящий вариант уже на стадии проектирования. При этом учитывать все требования, предъявляемые к теплоизоляционному материалу, в первую очередь теплопроводность.

Источник

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.

Источник

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.

Источник