Выбор плотности утеплителя и теплотехнический расчет толщины теплоизоляции.

Если вы хотите утеплить фундамент, то хорошим выбором будет ЭППС: он не впитывает влагу и обладает хорошей прочностью. Но в то же время помните о высокой горючести этого материала.

Пять видов утеплителей для частного дома: какой выбрать

На рынке строительных материалов представлен широкий ассортимент изоляционных материалов, и не всегда понятно, какой из них лучше использовать при строительстве дома. Какой материал лучше всего сохраняет тепло в вашем доме? Какой из них самый безопасный? Какой изоляционный материал подходит для стен дома, а какой — для фундамента? Выясняем.

  • Теплопроводность. Это способность материала пропускать тепловую энергию. Чем меньше теплопроводность утеплителя, тем дольше тепло будет удерживаться в доме.
  • Паропроницаемость. Проживая в доме, мы дышим, готовим еду, принимаем душ. Из-за этого в помещениях образуются влажные испарения, которые могут попасть в утеплитель. При этом важно, чтобы они в нём не задерживались. В противном случае утеплитель отсыреет и потеряет свои теплоизоляционные свойства. Таким образом, чем выше паропроницаемость утеплителя, тем лучше.
  • Гигроскопичность. Это способность материала впитывать влагу из воздуха. Её обозначают в процентах от массы или объёма сухого утеплителя. Чем меньше показатель гигроскопичности, тем дольше утеплитель будет сохранять свои теплоизоляционные свойства.
  • Прочность. Это способность материала не разрушаться под воздействием нагрузки. Бывает прочность на сжатие и на изгиб. Низкая прочность на изгиб может привести к тому, что при монтаже утеплитель будет ломаться или крошиться. Низкая прочность на сжатие будет причиной того, что после установки утеплитель уменьшится в толщине и будет хуже удерживать тепло.
  • Класс горючести. Есть 6 классов горючести строительных материалов:

✓ НН — негорючие материалы.

✓ Г1 — огнестойкие материалы. Это материалы, которые горят только при прямом воздействии огня.

✓ Г2 — умеренно воспламеняющиеся материалы. Они сгорают сами по себе в течение 30 секунд.

✓ G3 — нормально воспламеняющиеся материалы. Они сгорают в течение 5 минут.

✓ G4 — сильно воспламеняющиеся материалы, которые горят более 5 минут.

На рынке представлено множество изоляционных материалов, которые обладают хорошими изоляционными свойствами, но в то же время имеют класс горючести G3 и G4. Никто не запрещает вам использовать их, но вы всегда должны учитывать риски. Помните: чем ниже класс горючести изоляционного материала, тем лучше.

  • Биостойкость. Это устойчивость утеплителя к появлению в нём плесени, грибков, а также к воздействию насекомых и грызунов.
  • Токсичность. Это наличие в утеплителе вредных химикатов. Он не должен выделять ядовитые вещества и вредить здоровью жильцов дома.

Исходя из вышеперечисленных параметров, мы опишем теплоизоляцию, покажем ее преимущества и недостатки и расскажем, что лучше.

Существует множество видов теплоизоляции для частных домов, и мы рассмотрим самые распространенные из них.

Пенополистирол

Пенополистирол (EPS) — это твердая пена, состоящая из пузырьков воздуха, заключенных в оболочку из полистирола. Его соотношение следующее: 98% воздуха и 2% полистирола. Кроме того, в этот вид изоляции добавляются модификаторы, такие как антипирены, которые повышают пожаробезопасность EPS.

Плиты пенополистирола

Преимущества изоляции из пенополистирола

  • Низкая теплопроводность. Благодаря пузырькам воздуха, из которых состоит пенополистирол, он отлично удерживает тепло в помещении. Его теплопроводность варьируется от 0,037 до 0,042 Вт/(м·К), и этот показатель чуть лучше, чем у минеральной ваты (0,045 Вт/(м·К)). При этом стоит учитывать: чем плотнее полистирол, тем хуже он удерживает тепловую энергию.
  • Низкая гигроскопичность. ППС плохо впитывает влагу. Если его погрузить в воду, то он намокнет всего на 4%. Это значит, что если пенополистирол будет взаимодействовать с влажным воздухом, то он не потеряет свои теплоизоляционные свойства.
  • Хорошая биостойкость. Пенополистирол искусственного происхождения, а это значит, что в нём не появятся плесень и грибки. Но ППС уязвим к воздействию грызунов. Да, они не едят такой утеплитель, из-за низкой воздухопроницаемости не разводят там потомство, но если ППС будет преградой на пути к пище, то мыши легко его прогрызут.
  Известь – что это такое, состав и применение свежегашеной пушонки.

Недостатки пенополистирольной изоляции

  • Низкая паропроницаемость. Она варьируется от 0,019 до 0,015 мг/(м·ч·Па). Для сравнения: паропроницаемость кирпича — 0,11 мг/(м·ч·Па). Таким образом, кирпичная стена «дышит» лучше, чем плиты из пенополистирола. Если утеплить помещение таким материалом, то влажные испарения не будут выходить из помещения и могут стать причиной сырости и неприятного запаха.
  • Низкая прочность. Пенополистирол легко повредить при монтаже. Его показатель прочности на сжатие — от 0,05 до 0,1 МПа, на изгиб — от 0,07 до 0,1 МПа. Да, можно подобрать более плотный, а значит, прочный материал, но мы помним, что чем плотнее ППС, тем хуже он удерживает тепло в доме.
  • Низкая пожаробезопасность. Пенополистирол отличается достаточно высоким классом горючести — Г3. Кроме того, он легко воспламеняется, быстро горит, выделяет много дыма и токсичных веществ. Пенополистирол с антипиренами в составе труднее воспламеняется, но горит так же, как и материал без огнезащиты.
  • Токсичность. Дело в том, что при температуре 25 ℃ пенополистирол начинает выделять стирол. Это ядовитое вещество, которое способно накапливаться в организме человека и наносить вред его здоровью. Когда утеплитель нагревается ещё больше, выделение стирола тоже увеличивается, поэтому ППС не рекомендуют использовать для теплоизоляции кухни или бани. Кроме стирола в ППС содержатся такие вредные вещества, как бензол, толуол, этилбензол, ацетофенон, формальдегид, метиловый спирт.

Все показатели, упомянутые для пенополистирольной изоляции, перечислены в таблице:

Характеристика Показатель
Теплопроводность, Вт/(м·К) 0,037–0,042
Паропроницаемость, мг/(м·ч·Па) 0,019–0,015
Гигроскопичность, % 4
Прочность, МПа на сжатие — 0,05–0,1 на изгиб — 0,07–0,1
Класс горючести Г3
Биостойкость Высокая
Токсичность Умеренная

Виды утеплителей

В настоящее время каждый магазин товаров для дома предлагает широкий ассортимент изоляционных материалов, которые различаются по материалу, свойствам, качеству, стоимости и производителю. Однако при всем этом разнообразии необходимо выбрать тот, который наиболее подходит для теплоизоляции той или иной поверхности. Вот наиболее важные типы.

Назначение

Фото

Плотность утеплителей

Все изоляционные материалы различаются не только по составу и способу производства, но и по самому важному показателю — плотности.

Назначение Показатель плотности (кг/м.куб.)
Вата целлюлозная 30 — 70
Плита древесно — волокнистая 150 230
Пеностекло 100 — 150
Маты льняные 30
Вата хлопковая 25 — 30
Вата минеральная 50 — 200
Пенопласт 25 — 35
Экструзионный пенополистирол 35 — 40
Керамзит 450 — 1200
Пенополиуретан 30 — 80

Тип изоляции зависит от ее плотности. Это может быть:

  • особо легким;
  • легким;
  • средним;
  • жестким (плотным).
  Что такое усиленный поликарбонат и для чего он нужен.

Плотность материала напрямую влияет на такие показатели, как:

  • несущие способности;
  • шумопоглощение;
  • теплопроводность;
  • способ крепления.

Таблица 1 – Какой утеплитель можно выбрать для теплоизоляции конструкций дома

Коэффициент сопротивления теплопередаче

Для того чтобы выбрать наиболее экономичный вариант, стоит обратить внимание на теплопроводность строительных материалов по толщине ограждающей конструкции: Наружные стены, плоские или скатные крыши, мансардные крыши, чердачные перекрытия, окна, фундамент, деревянные и бетонные полы (см. таблицу 2). Чем меньше значение, тем меньше требуемая толщина теплоизоляционного слоя.

Таблица 2 – коэффициент теплопроводности строительных материалов

Назначение Плотность, кг/м3 Теплопроводность* λ Вт/(м °С) при условии эксплуатации**:
А (сухой режим) Б (нормальный режим)
Конструкционные материалы
Железобетон 2500 1,92 2,04
Пено- и газобетон 1000-300 0,36-0,09 0,37-0,10
Пено- и газосиликатные блоки 1000-300 0,36-0,09 0,37-0,10
Кладка из керамического кирпича 1800 0,70 0,81
Кладка из кирпича силикатного 2000-1600 1,36-0,69 1,63-0,81
Кладка из кирпича керамического пустотелого (плотностью брутто кирпича 1400 кг/м3) 1600 0,63 0,78
Сосна, ель поперек (вдоль) волокон 500 0,14 (0,29) 0,18 (0,35)
Обычное стекло 2500 0.76
Двухкамерный стеклопакет 32 4М—10—4М—10-4М 0,47
Однокамерный стеклопакет 24 мм 4М—16—4М 0,32
Рубероид (ГОСТ 10923-82) 600 0.17
Черепица глиняная 1900 0.85
Штукатурка гипсовая 800 0.3
Штукатурка утепляющая 500 0.2
Сталь 52

Сопротивление теплопередаче не утепленной стены и стен с внутренним и наружным утеплением

Примерную толщину теплоизоляции, необходимую для теплоизоляции наружных стен, мансард, плоских крыш и полов, можно рассчитать с помощью компьютера или по формуле расчета коэффициента теплопроводности:

Формула расчета толщины утеплителя для теплоизоляции строительных конструкций

Где R — расчетный коэффициент теплопроводности строительной конструкции (стена, пол, перекрытие, крыша),

δ1, δ2, … δn — толщина, м, 1, 2, … n-го слоя. Толщина теплоизоляции обозначается X и получается путем решения неравенства. Она округляется в большую сторону.

λ1, λ2, … λn — коэффициент теплопередачи, Вт/(м °C), первого, второго, … n-го слоя, в зависимости от типа и плотности материала (см. табл. 2),

αv = 8,7 Вт/(м2 °C) — коэффициент теплопередачи поверхности конструкции внутри помещения,

αn — коэффициент теплопередачи наружной поверхности:

  • для наружных стен и плоских кровель αн = 23 Вт/(м2 °С),
  • для перекрытия чердака, наружных стен с вентилируемым фасадом αн = 12 Вт/(м2 °С),

Rnorm — нормативное значение термического сопротивления строительной конструкции:

Как нужно применять минвату?

При использовании минеральной ваты в качестве изоляционного материала следует стремиться к оптимальной плотности плит, исходя из назначения изоляции и спецификации производителя по коэффициенту уплотнения. При подготовке профессионального проекта теплоизоляции проводятся сложные расчеты, но на практике при утеплении дома хозяева обычно руководствуются инстинктом.

Минеральная вата выпускается в виде минеральных матов, минерального войлока, полужестких и жестких плит.

Характеристики минераловатных утеплителей

Характеристики минераловатной изоляции.

Минераловатные маты представляют собой кусок слоя минеральной ваты, обернутый с обеих сторон битумной бумагой, стекловолокном или специальной металлической сеткой и прошитый прочной нитью для лучшего крепления. Слои минеральной ваты имеют типичные размеры 50 х 150 см, их толщина может варьироваться от 2 до 10 см, а плотность — от 100 до 200 м³.

Эти слои в основном используются в промышленности для теплоизоляции оборудования и труб, поскольку их размеры позволяют изолировать трубы различного диаметра. Эти слои могут выдерживать температуру до 400° C, а на основе металлической сетки — до 600° C без ущерба для своих теплоизоляционных свойств. Из-за большого объема маты редко используются для утепления частных домов.

  Асбестовая ткань — материал, которому не страшен огонь.

Минеральный войлок выпускается как в виде листов, так и в виде рулонов. Вата в войлоке пропитана синтетическими смолами, что значительно улучшает его теплоизоляционные свойства. Его плотность составляет 75-150 кг/м3, а теплопроводность — 0,046-0,052 Вт/(м-К).

Для производства полужестких плит синтетические смолы или битум напыляются на минеральные волокна, прессуются и высушиваются. Плотность этих плит зависит от силы прессования и составляет от 75 до 300 кг/м³. Плиты имеют размер 60×100 см и толщину до 20 см. Плиты с синтетическими наполнителями можно использовать для теплоизоляции конструкций с температурой до 300°C, а в асфальтовом вяжущем — не выше 60°C.

Схема производства минеральной ваты

Схема производства минеральной ваты.

Жесткие минераловатные плиты изготавливаются путем смешивания минеральной ваты с синтетическими смолами, а затем полимеризации и прессования. Плотность этих плит составляет от 100 до 400 кг/м³, а размеры такие же, как и у полужестких плит — 60 х 100 см (толщина от 4 до 10 см).

Каждый из этих типов имеет свое назначение. Минеральный войлок и минеральные маты в основном используются для изоляции трубопроводов (труб) различного диаметра и горизонтальных поверхностей (полы, потолки).

Полужесткие и жесткие плиты используются для изоляции горизонтальных и наклонных поверхностей (насыпей и декоративных элементов), а жесткие плиты благодаря своей жесткости применяются для изоляции вертикальных поверхностей стен.

Применение минваты с разной плотностью

Минеральная вата плотностью до 35 кг/м3 может использоваться только для ненесущих горизонтальных поверхностей. Этот вид изоляции выпускается в основном в рулонах, которые раскатываются и крепятся к поверхности.

Схема теплоизоляции фасада минеральной ватой

Схема утепления фасада минеральной ватой.

Для минеральной ваты, используемой для изоляции внутренних полов, потолков и внутренних перегородок, показатель плотности должен быть в пределах 75 кг/м3. Этот же показатель применяется к полужестким плитам, используемым для изоляции стен и потолков нежилых зданий и технических помещений.

Для вентилируемых наружных стен плотность составляет до 100 кг/м. Плотность изоляционных материалов, используемых для утепления фасада, должна быть в пределах 125 кг/м3. В обоих случаях плотность указана при условии, что стены дополнительно отделаны: в первом случае завесами или аналогичным видом изоляции, а во втором — последующим оштукатуриванием стен.

Для железобетонных межэтажных перекрытий плотность минеральной ваты может составлять до 150 кг/м, а для несущих железобетонных конструкций плотность должна быть увеличена до 175 кг/м3.

Для полов со стяжкой, когда изоляция служит в качестве верхнего покрывающего слоя, плотность изоляции может достигать 200 кг/м3. Такая же плотность применяется к минераловатным плитам, используемым для изоляции крыш и чердаков. Эти плиты выдерживают нагрузку до 12 МПа.

При выборе минераловатной изоляции следует помнить, что плиты с большей плотностью имеют больший вес, что необходимо учитывать при проектировании монтажного каркаса. Также следует помнить, что любая минераловатная изоляция, независимо от ее плотности, требует дополнительной ветрозащиты и герметизации.

Знания — это тоже деньги. Чтобы не тратить деньги на некачественную или недостаточную изоляцию, уделите время ознакомлению с техническими свойствами выбранного вами изоляционного материала, а не только с основными. Это лучшая гарантия того, что в дальнейшем у вас не возникнет проблем.

Тепла и комфорта вашему дому!

Оцените статью
Добавить комментарий