ПЛОТНОСТЬ УТЕПЛИТЕЛЕЙ: на что она влияет
Прежде чем выбрать утеплитель, особое внимание стоит обратить на его технические характеристики. Ведь от этого будет зависеть его теплопроводность и способность к снижению уровня теплопотерь в том, или ином помещении. Одной из таких важных характеристик является – ПЛОТНОСТЬ теплоизоляционного материала.
Виды утеплителей по уровню плотности
Стоит помнить, чем выше плотность теплоизоляционного материала, тем наибольшую нагрузку он оказывает на фундамент дома.
При этом следует отметить, что высокая плотность не всегда является гарантией высоких теплоизоляционных характеристик.
Поэтому, утеплитель делят на несколько видов, классификация которых осуществляется на основе плотности материал:
- Особо легкие;
- Легкие;
- Средние;
- Плотные (жесткие).
К особо легким утеплителям относится – пенополистерол (пенопласт), представляющий собой пористую структуру. Легкие утеплители изготавливаются на базе минеральной ваты. К утеплителям со средней плотностью относится пеностекло. А что касается плотных утеплителей, то они также изготавливаются путем использования минеральной ваты, процесс приготовления которых осуществляется под высоким давлением.
Легкие утеплители блокирует увеличение концентрации водяных паров, поэтому такой материал используют для утепления ненагружаемых поверхностей внутри помещений: стен, перегородок, перекрытий и т.д. Утеплители с легкой плотностью способны свести теплопотери к минимуму.
Плотные утеплители лучше всего использовать для наружной части стены. В этом случае, теплопроводность будет лучше. Такой материал хорошо переносит различные механические нагрузки и отлично противостоит неблагоприятному воздействию влаги.
Теплопроводность и плотность – как они связаны?
Достаточно сложно разобраться с тем, на что влияет плотность утеплителя, т.к. этот показатель практически не имеет никакого прямого воздействия на теплопроводность. В тоже время при выборе утеплителя, стоит обязательно учитывать плотность.
В любом теплоизоляционном материале – воздух, в обычном или же разряженном состоянии, является главным теплоизолятором. Чем больше содержится воздуха в теплоизоляционном материале, и чем он лучше изолирован от контакта с наружным воздухом, тем ниже будет коэффициент теплопроводности.
При сравнении пенополистирола и минеральной ваты, следует отметить их различную структуру. Пенопласт состоит из пенополистирольных шариков, заполненных воздухом. Поэтому изменение плотности в структуре пенопласта практически никак не влияет на уровень теплопроводности в этом материале.
Минеральная вата, состоит из переплетенных волокон, между которыми находится — воздух. Чем меньше плотность структуры этого материала, тем воздуха в нем будет больше, и тем самым, теплопроводность этого материала будет ниже. При более плотной структуре материала, теплопроводность будет выше, т.к. воздуха в нем содержится меньше.
Плотность и толщина утеплителя
Толщина и плотность утеплителя зависят друг от друга. Чтобы выбрать утеплитель нужной толщины, стоит учитывать минимальный уровень сопротивления теплопередачи окружающей конструкции. Например, для утепления перекрытий чердака и утепления стен эти показатели будут меняться. Из этого следует, что толщина теплоизоляционного материала зависит от его использования:
- Для подвала – 6-15 см;
- Для наружных стен – 8-10 см;
- Для перекрытий чердака – 10-16 см;
- Для кровли – 15-30 см и т.д.
А что касается плотности, то, чем плотнее утеплитель, тем наибольшую нагрузку он может нести. Поэтому, при выборе теплоизоляционного материала стоит учитывать все особенности помещения и здания, где будет применяться утеплитель. Например, минеральная вата, плотностью 35-40 кг/м3 применяется для утепления многоэтажных жилых зданий, а вот укладывать такой материал под стяжку или применять в слоистой кладке стен не рекомендуется, т.к. при укладке, стяжка раздавит минеральную вату, а в слоистой кладке – минвата со временем осядет. В таких случаях используют более плотный материал, он применяется для теплоизоляции производственных зданий: для стяжки пола применяется утеплитель плотностью – от 160 кг/м3, а для слоистой кладки стен – от 80 км/м3.
Чтобы определить, какая плотность теплоизоляционного материала лучше, следует учитывать немало факторов. При этом не стоит забывать, что показатели теплопроводности теплоизоляционных материалов примерно одинаковые, а вот транспортировка утеплителя с более высокой плотностью будет несколько осложнена.
Как зависит теплопроводность от плотности материала
Распространенное заблуждение — взаимосвязь между коэффициентом теплопроводности и плотностью.
Бытует мнение, что чем меньше плотность материала, тем он легче и теплопроводность ниже, т.е. лучше с точки зрения утепления. Это справедливо, но до определенного момента.
При снижении плотности волокнистого материала уменьшается количество волокон на единицу объема. Снижающаяся площадь контакта между волокнами уменьшает передачу тепла, но увеличенный размер пор позволяет теплу все активнее передаваться путем конвекции.
Именно по причине конвективной теплопередачи, для всех минераловатных утеплителей существует плотность, назовем ее оптимальной, при которой значение теплопроводности минимально, и при дальнейшем снижении плотности теплоизолирующие свойства материала начинают ухудшаться.
Для минераловатных утеплителей на основе каменного волокна, к которым относится продукция «Изорок», минимальная теплопроводность достигается при плотности 50 кг/м3 ±10 кг/м3 и дальнейшее снижение плотности, с точки зрения теплоизоляционных свойств – бессмысленно! (рис 6).
Однако, в зависимости от устройства конструкции здания к теплоизоляции предъявляются высокие требования по прочности, весу, огнестойкости и т.д. Для эффективного утепления разных элементов сооружений АО «Изорок» предлагает широкий ассортимент высококачественной продукции из минеральной выты с плотностью от 33 до 175 кг/м3 .
Чем выше значение термического сопротивления («R»), тем лучше конструкция защищает от потерь тепла.
Мы надеемся, что эта статья помогла немного прояснить основные вопросы, касающиеся теплопроводности утеплителей и осознанно подойти к выбору качественной теплоизоляции.
В современных условиях к теплоизоляционным материалам предъявляется множество жестких требований касающихся прочности, долговечности, безопасности для человека, негорючести и многих других свойств. Продукция АО «Изорок» отвечает самым строгим требованиям, соответствуя современным стандартам качества, что подтверждено соответствующими сертификатами и опытом успешного применения материалов в различных климатических условиях России.
Качество строительного материала определяет долговечность конструкции здания.
В следующих публикациях специалисты АО «Изорок» продолжат разъяснение важных технических характеристик современных эффективных теплоизоляционных материалов, позволяющих сделать условия проживания более комфортными, снизить расходы на отопление зданий и увеличить сроки эксплуатации зданий, обеспечив этим сохранение энергетических ресурсов.
Теплопроводность материалов
Теплопроводность – способность материала передавать тепло от одной своей части к другой в силу теплового движения молекул. Передача тепла в материале осуществляется кондукцией (путем контакта частиц материала), конвекцией (движением воздуха или другого газа в порах материала) и лучеиспусканием.
Теплопроводность зависит от средней плотности материала, его структуры, пористости, влажности и средней температуры слоя материала. С увеличением средней плотности материала, теплопроводность возрастает. Чем выше пористость, т.е. меньше средняя плотность материала, тем ниже теплопроводность. С увеличением влажности материала теплопроводность резко возрастает, при этом понижаются его теплоизоляционные свойства. Поэтому все теплоизоляционные материалы в теплоизоляционной конструкции защищают от попадания влаги покровным слоем — пароизоляция.
Сравнительные данные строительных материалов с одинаковой теплопроводностью
| Название материала | Толщина, см |
| сэндвич-панель | 10 |
| полистеролбетон | 20 |
| шлакобетон | 94 |
| железобетон | 340 |
| керамзитобетон | 132 |
| газопенобетон | 60 |
| кирпич глиняный обыкновенный | 102 |
| глиняный эффективный | 78 |
| кирпич силикатный цельный | 224 |
Коэффициент теплопроводности материалов
Материал
Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К
Теплопроводность утеплителя разной плотности
Здравствуйте, у меня есть два вопроса:
1) Согласно СНиП «СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА», минеральная вата большей плотности имеет более высокий коэф. теплопроводности (хуже утепляет), но я сравниваю два ваших утеплителя:
ЭКОВЕР ЛАЙТ 45 — коэф. теплопроводности — 0,036
ЭКОВЕР ВЕНТ-ФАСАД 80 — коэф. теплопроводности — 0,036
Коэффициенты одинаковы, можете объяснить?
2) В «трехслойной слоистой кладке» вы рекомендуете использовать Эковер стандарт 50, а на «вент фасаде» Эковер с плотностью 70-120 кг/м3. Обе системы вентилируются и защищены от улицы. Крепятся одинаково. Я не вижу принципиальной разницы в условиях работы утеплителя. Но плотности сильно отличаются. Пожалуйста, разъясните.
Ответ от Сергей Сычев, Технический специалист ЭКОВЕР
Здравствуйте, Илзат!
1. Действительно, такая зависимость теплопроводности от плотности есть, она прослеживается и у наших материалов. При плотности 45-80 кг/м3 теплопроводность минимальна, а при меньших и больших плотностях она чуть выше.
2. В трехслойной кладке рекомендуется выполнять зазор, но там он небольшой по сравнению с навесным фасадом. В слоистой кладке материал лучше прижат к стене и не испытывает значительных ветровых воздействий, как в вент-фасаде. Также высота отдельных полостей с наружной части утеплителя в слоистой кладке зачастую не превышает 3-6 м, тогда как при навесном фасаде чаще всего вент-зазор единый по всей высоте здания, т.е. может достигать 75 м (предельная высота применения навесных фасадных систем). Кроме того, возможность применения материалов в указанных системах подтверждена техническим свидетельством Минстроя РФ.