Теплоизоляция и пароизоляция. Обзор строительных материалов
Строительные технологии находятся в постоянном развитии, и для удовлетворения возрастающих требований создаются новые материалы. Утеплению домов уделяется большое внимание, так как рациональное использование энергоносителей в настоящее время выходит на первый план.
Использование современных теплоизоляционных материалов позволяет не только минимизировать потери тепла через стены и крышу в холодное время года, но и обеспечить комфортные условия в жаркую погоду. Утеплители широко представлены на рынке, поэтому неискушенному потребителю сложно определить, какой из них лучше. Представляем обзор утеплителей и пароизоляционных пленок от наших экспертов.
Зачем нужна теплоизоляция
Использование теплоизоляционных материалов для утепления позволяет получить большой экономический эффект и повысит эксплуатационные характеристики дома. Потери тепла зимой через неутепленные стены может достигать 40%, что совершенно недопустимо и расточительно. Летом возрастает нагрузка на климатическое оборудование, которое расходует большее количество электроэнергии.
Таким образом, теплоизоляция позволяет устранить ошибки на этапе проектирования, а также снизить величину тепловых потерь, если она находится на неприемлемом уровне. Кроме этого, теплоизоляция может быть предусмотрена проектом с целью снижения затрат на строительство и расширения функциональности стен.
Создание теплоизоляционного слоя дает ряд преимуществ:
- размеры помещений и их конфигурация остаются без изменений;
- увеличение нагрузки на несущие конструкции минимально;
- улучшение эстетических качеств фасада при использовании определенных видов теплоизоляционных материалов;
- существенно продлевается срок эксплуатации конструкций здания;
- не допускается промерзания и проникновения влаги в стены;
- улучшается звукоизоляция стен.
Особенности выбора теплоизоляции
Подбор теплоизоляционного материала — ответственный этап, на котором необходимо учесть множество факторов и экономический аспект. К основным техническим характеристикам теплоизоляторов относят:
- Теплопроводность. Чем меньше этот показатель, тем эффективнее материал. На его величину оказывают влияние такие характеристики теплоизолятора, как влажность, состав, структура и пористость.
- Пористость. Определяет долю пор, приходящихся на объем. Велина находится в зависимости от размеров и распределения пор.
- Плотность. Представляет собой отношение массы к объему тела.
- Паропроницаемость. Величина дает понятие о способности тела пропускать водяной пар, проходящего через утеплитель в единицу времени.
- Влажность. Определяет количество влаги, которое содержится в материале.
- Устойчивость к воздействию биологических факторов и разложению в условиях повышенной влажности.
- Огнестойкость. Определяет класс пожаробезопасности, то есть способность противостоять воздействию открытого огня.
- Прочностные характеристики. Показатели должны обеспечивать возможность транспортировки, хранения и монтажа материала без разрушения.
- Термическая устойчивость. Определяет диапазон рабочих температур, при которых материал сохраняет свои качества и структуру.
- Теплоемкость. Характеризует способность сохранять определенное количество теплоты в объеме материала.
- Морозоустойчивость. Определяет способность выдерживать циклические процессы замерзания и оттаивания с сохранением основных свойств.
Следует понимать, что универсальных теплоизоляционных материалов не существует — каждый из них подбирается с учетом особенностей архитектуры здания и условий эксплуатации.
Минеральная вата
Минеральные теплоизоляционные материалы — большая группа утеплителей, имеющих структурированную волокнистую структуру, для производства которых используют различные горные породы и вяжущие компоненты.
- Стекловата. Бюджетный вариант утеплителя, который обладает небольшой теплопроводностью и способностью гасить вибрации. Материал не способен выдерживать большие механические нагрузки. Работа с ним требует использования индивидуальных средств защиты.
- Шлаковата. Продукт изготавливается из доменного шлака и имеет невысокие эксплуатационные показатели и высокую остаточную кислотность, поэтому его применение ограничено.
- Каменная вата. Перспективный утеплитель с низкими показателями теплопроводности. Теплоизолятор изготавливается из габбро и диабаза. К его преимуществам относится возможность получать материалы с различными техническими характеристиками, наиболее подходящими для определенных условия эксплуатации.
Ведущие производители минеральной ваты
URSA
Использование линейки теплоизоляционных материалов URSA — отличный способ сэкономить на отоплении. Утеплители отличаются повышенной прочностью волокна, которая обладает усиленной структурой, что повышает эксплуатационные характеристики, стабильность формы и упругие качества. При изготовлении продукта реализована технология Water Guard, которая обеспечивает хорошие гидрофобные свойства и защищает материал от проникновения влаги.
Теплоизоляция URSA TERRA содержит модернизированное полимерное связующее TERRA. Универсальный плитный материал используется для утепления стен и потолков, а также применяется в качестве звукоизолятора.
URSA TERRA PRO 34PN — экологически безопасный и эффективный теплоизолятор с использованием инновационного связующего TERRA. Предназначен для профессионального утепления различных строительных конструкций.
ISOVER
Теплоизоляция ISOVER Сауна предназначена для утепления бань и саун. Материал предусматривает фольгированный слой, благодаря отражающему эффекту которого потери тепла сведены к минимуму, и увеличена механическая прочность. Утеплитель не только защищает помещение от потерь тепла, но и служит пароизолятором.
Базальтовые утеплители
Теплоизоляторы этой группы изготавливаются из расплавленных вулканических пород. Технология производства аналогична способу получения минеральной ваты, но характеристики базальтовых утеплителей по всем параметрам превосходят ее, а теплопроводность находится на уровне пенополистирола.
- низкая теплопроводность;
- высокая устойчивость к воздействию влаги;
- хорошие показатели паропроницаемости;
- способность противостоять распространению огня;
- высокие прочностные показатели;
- материал способен поглощать звуки и вибрации;
- при нагреве не выделяет токсичных веществ;
- экологически безопасный материал не содержит компонентов, представляющих угрозу здоровью человека;
- долговечность.
- неправильно заделанные стыки могут привести к нарушению целостности слоя утеплителя;
- материал не относится к бюджетному сегменту, однако, затраты окупаются за счет высокого качества и длительного срока эксплуатации.
Лучшие образцы базальтовых утеплителей
ROCKWOOL
Базальтовый утеплитель ROCKWOOL — продукт от бренда с мировым именем. Производитель выпускает теплоизоляционные материалы в широком ассортименте для решения различных задач в строительстве и промышленности.
Теплоизоляторы ROCKWOOL обладает высокой устойчивостью к воздействию огня и способны выдерживать температуру более 1000℃. Низкий коэффициент теплопроводности позволяет достичь существенной экономии на отоплении. Дополнительным преимуществом продукта является способность поглощать звук и водоотталкивающие свойства.
BASWOOL
Линейка утеплителей BASWOOL представлена экологически чистыми материалами с неограниченным сроком службы. Отечественный бренд хорошо зарекомендовал себя на рынке и может служить альтернативой зарубежным образцам.
Плитный теплоизолятор отличается влагостойкостью, огнеупорностью и высокой устойчивостью к воздействию биологических факторов. Минимальная усадка, способность сопротивляться деформации и сохранять геометрию в течение всего срока эксплуатации здания позволяет использовать его для утепления кровли, полов и стен.
Эковер
Теплоизоляционные материалы Эковер от отечественного производителя представлены несколькими линейками.Строители могут подобрать утеплитель с оптимальными характеристиками для фасадов, кровли, пола, а также индустриальные варианты. Каждый из них обладает специфическими характеристиками, но их объединяет общие качества:
- повышенная прочность;
- отличные теплоизоляционные характеристики;
- высокие звукоизоляционные свойства;
- способность длительный срок сохранять первоначальные геометрические размеры;
- хорошие водоотталкивающие свойства;
- нулевая горючесть;
- экологическая безопасность.
Технониколь
Базальтовые утеплители Технониколь — уникальное предложение от российского производителя. Строительные материалы отечественного бренда пользуются большой популярность у профессионалов и частных застройщиков.
Линейка базальтовых плит Технониколь представлена множеством вариантов, с различной толщиной и несущей способностью. Фольгированные модификации способны обеспечить конструкционным элементам здания надежную защиту от воздействия влаги. Благодаря минеральной основе утеплители обладают огнеупорными свойствами и препятствуют распространению огня.
Экструзионный пенополистирол
Экструзионный пенополистирол (ЭППС) — современный теплоизолятор, который производится путем экструзии вспененных полимерных композиций. Высокая степень однородности состава и замкнутая ячеистая структура позволяет получить материал с высокими эксплуатационными характеристиками.
- Крайне низкое водопоглощение.
- Чрезвычайно малая теплопроводность.
- Высокая механическая прочность.
- Неизменность формы при деформации.
- Небольшая масса.
- Экологичность.
- Неизменность свойств на протяжении всего срока службы.
- горючесть;
- нагрев свыше 75℃ сопровождается выделением токсичных соединений;
- изменение структуры и качеств при воздействии УФ;
- может служить убежищем для насекомых и грызунов.
Топ российских ЭППС
ПЕНОПЛЭКС®
Экструдированный пенополистирол Пеноплэкс — теплоизолятор последнего поколения, разработанный отечественными учеными. Плитный материал отличается уникальными эксплуатационными характеристиками и долговечностью. Широкий размерный ряд и удобство в монтаже по достоинству оценили частные застройщики и профессионалы.
Технониколь
Экструдированный пенополистирол Технониколь — инновационная линейка теплоизоляторов, которые лишены недостатков, присущих этому материалу. Множество вариантов размеров и сочетаний технических характеристик позволяет подобрать оптимальный утеплитель для каждого конкретного случая.
Основные отличия экструдированного пенополистирола Технониколь:
- в составе отсутствует горючий газ;
- материал содержит антипирены;
- размер закрытых ячеек составляет 100-200 мкм;
- равномерная структура;
- водопоглощение находится практически на нулевом уровне.
Пароизоляция
Контакт теплых воздушных масс с холодными сопровождается образованием конденсата. Это явление крайне негативно влияет на состояние конструктивных элементов здания, поэтому обязательно создается пароизоляционный барьер с помощью специальных пленок.
Пароизоляционные пленки Ондутис представлены в различных модификациях. Среди них присутствуют продукты линейки Smart, предусматривающие внутреннюю клеящуюся ленту для быстрого и надежного монтажа. Также представляют интерес материалы, которые служат не только пароизоляций, но и защищают от ветровых нагрузок и влаги.
Армированная пароизоляционная пленка Альфа Барьер 3.0 — трехслойный полупрозрачный материал с низкой паропроницаемостью и высокой прочностью на разрыв. Полупрозрачная структура дает возможность следить за качеством монтажа и оперативно устранять дефекты.
Сравнение утеплителей
Сегодня мы займемся сравнительным анализом различных теплоизоляционных материалов. Проведем сравнение утеплителей на прочность, теплопроводность, горючесть и т.д. Сравним цены на материал и затраты на его монтаж. Мы постараемся представить информацию таким образом, чтобы Вам было наиболее просто и комфортно выбирать для себя оптимальный вариант. Конечно, сравнивать утеплители, предназначенные совершенно для разных целей, совершенно ни к чему. Поэтому мы разобьем наше сравнение по области применения: теплоизоляция фундамента, теплоизоляция стен, кровли и т.д.
1. Сравнение утеплителей для ненагружаемых конструкций: мансарды, скатной кровли, каркасных стен, пола между лагами
Сводная таблица характеристик утеплителей малой плотности, используемых в ненагружаемых конструкциях:
Г4 (горит, плавится)
Г4 (горит, плавится)
Объем упаковки:
Срок службы не менее:
Теплопроводность:
Самая важная характеристика утеплителя — теплопроводность, т.е. его способность пропускать тепло. Чем ниже теплопроводность, тем лучше утеплитель. Показатель теплопроводности указан для нашей климатической зоны (средняя полоса России). Как мы видим из таблицы, всех хуже будет утеплять минеральная вата П-75 (П-60 или П-80). Таким образом, этого утеплителя нужно будет будет укладывать в полтора раза больше, чем например Пеноплэкса, показатели теплопроводности которого самые хорошие.
Плотность материала для минеральных утеплителей будет влиять на их способность выдерживать нагрузки (в нашем случае собственной массы), а значит возможность из применения в вертикальных конструкциях (стенах). В стенах рекомендуется применять минеральные утеплители с плотностью не ниже 40 кг / м³, в противном случае они могут давать усадку, образуя мостики холода. Для стен подойдут утеплители: Изолайт, Лайт Баттс, Минвата П-75, Изолайт Л.
Это правило не относится к пенополистиролу (в том числе экструдированному), который имеет достаточную прочность при низкой плотности, чтобы использоваться в вертикальных конструкциях. Но эти материалы, в отличие от минеральных, горючие и не дышащие. А пенопласт и более того, выделяет вредные вещества, иногда с ощутимым запахом.
И, конечно, немаловажным в выборе утеплителя является его цена. В магазине сложно оценить реальную стоимость материала, ибо цена указана за упаковку, а объем их всегда различен. Поэтому в нашем сравнении мы использовали цену за кубический метр. Заметим, что цены могут меняться со временем, но их отношение друг к другу остается примерно одинаковым. Итак, самым дорогим материалом из представленных с большим отрывом является экструдированный пенополистирол Пеноплэкс Комфорт, на втором месте утеплитель из базальтовой минеральной ваты Изолайт. Самым дешевым материалом является пенопласт, но совсем с небольшим отрывом за ним идет базальтовый утеплитель IZOL LIGHT.
Минвата П-75 изготавливается из шлаков металлургического производства, она неприятна на ощупь и может осыпаться, образуя взвесь, способную оказывать негативное влияние на здоровье человека. Поэтому монтировать ее нужно только в защитной одежде и маске. Не нужно и говорить, что в жилом доме такой утеплитель иметь не желательно, если Вы хотите быть здоровым. Практически столько же будет стоить Изолайт Л, который хоть и имеет чуть меньшую плотность, но гораздо более качественный. Еще более интересный вариант за цену около 1500 рублей за куб — Лайт Баттс Скандик, с оговоркой на тот факт, что его плотность еще ниже, а значит использовать его рекомендуется только в горизонтальных и наклонных ненагружаемых конструкциях.
Вывод: для вертикальных каркасных стен лучшим выбором будет Изолайт, а для наклонных и горизонтальных конструкций (скатная кровля, полы) лучшим выбором будет Лайт Баттс Скандик .
Особенности квартирного утепления (теплоизоляция стен и пола)
Жильцы блочных домов, торцевых квартир или тех, которые расположены на первых этажах над неотапливаемыми подвалами, или в мансардах, жалуются на промерзание стен и неудобства, связанные с холодными полами. Возможно ли сделать такое жилье теплее, применив современные теплоизоляционные материалы?
В нашей стране, где пять месяцев в году среднесуточная температура ниже 0 °С, по-настоящему комфортным считается только теплое жилье. При этом огромное количество энергии отопительных систем здания (около 50 %) тратится на восполнение тепла, уходящего через негерметичные окна и двери. Если с окнами, балконными и входными дверями все в порядке, а в квартире по-прежнему холодно, обратите внимание на пол и стены. Потери тепла через них составляют около 40 %. Например, в панельных домах основными путями утечек тепла служат железобетонные ребра с высокой теплопроводностью и плохо изолированные межпанельные швы. Один из способов превращения холодной квартиры в теплую — утепление стен и пола с помощью теплоизоляционных материалов.
Плиты и маты из пены и ваты
Для теплоизоляции зданий чаще всего применяют материалы на основе каменной и стеклянной ваты, пенополистирол, в том числе экструдированный. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.
Наиболее качественные минераловатные утеплители производят из расплава вулканических горных пород: базальта, порфирита, диабаза. Они представляют собой тонкие и гибкие волокна, объединенные синтетическим (фенолформальдегидным) связующим. Материал имеет высокие тепло- и звукоизолирующие свойства, устойчив к колебаниям температур, прочен, долговечен, химико- и биостоек. Каменная вата принадлежит к классу негорючих материалов. Мало того, она даже препятствует распространению пламени. Особенность минераловатных утеплителей — высокая паропроницаемость. Дополнительная гидрофобизация по всему объему препятствует образованию влажных областей внутри материала. Ведь пар, конденсируясь в его толще, заметно уменьшает термическое сопротивление утеплителя. Это возможно при неграмотной конструкции утепления.
© Rockwool
Фото 2
Утеплитель из каменной ваты на полах по деревянным лагам (1) и по бетонному основанию (2). В последнем случае жесткая бетонная стяжка не соединена с остальными конструкциями здания, поэтому ударный шум не передается в другие помещения, то есть теплоизоляция одновременно служит изоляцией звука
Однако присутствие в утеплителе фенолформальдегидных связующих обусловливает их эмиссию в течение длительного времени. Разумеется, она не превышает разрешенных пределов, но в сочетании с другими источниками — например, мебелью из ДСП, да и просто загрязненной атмосферой — здоровья не прибавляет. На российском рынке утеплители из базальтовой минеральной ваты представлены компаниями Paroc (Финляндия), Rockwool (Дания), Isoroc, «Изотэк», «Минвата» (все — Россия).
Сырьем для производства стеклянной ваты служат сырьевая шихта (кварцевый песок, кальцинированная сода, сульфат натрия и т. д.) и стекольный бой. Массу утеплителя образуют хаотично расположенные стеклянные волокна. Они тоньше и в 5-10 раз длиннее, чем у каменной ваты. Материал обладает хорошей упругостью. Он легко сжимается при упаковке, а затем восстанавливает первоначальную форму. Современная стекловата — легкая и мягкая на ощупь. Она не дает большой нагрузки на несущие конструкции здания, совершенно негорюча, обладает высокой стойкостью к агрессивным воздействиям.
Для стеклянной ваты характерна способность впитывать влагу, и в увлажненном сотоянии она теряет первоначальный объем с течением времени (происходит усадка). Укоренившийся в сознании россиян тезис «стекловата вредна» скорее относится к старой «советской» продукции. Правильно уложенный и закрытый пленкой пароизоляции или ГКЛ современный материал совершенно безопасен. Заметим, что вредоносна пыль, которая образуется при его производстве или изнашивании. Это возможно в условиях деформации ограждающих его конструкций. Производят стеклянную вату компании Isover (Франция — Россия), Knauf (Россия — Германия), URSA (Россия — Испания), Özpor (Турция).
Еще один популярный вид утеплителей — пенополистирол и экструдированный пенополистирол. В структуре последнего присутствует множество не сообщающихся друг с другом мелких закрытых ячеек, что обеспечивает более низкую теплопроводность, водопоглощение и паропроницаемость, чем у вышеперечисленных видов. Кроме того, материал обладает высокой прочностью на сжатие и стабильностью геометрических размеров.
Однако экструдированный пенополистирол горюч (впрочем, так же как и обычный пенопласт и другие органические материалы). Правда, из-за ввода в его состав антипиренов, которые уменьшают доступ кислорода во время прямого воздействия огня, некоторые его разновидности стали трудногорючими, например Teplex 35, URSA (все типы), «Пеноплэкс» 31/35.
Отметим еще один нюанс: плиты экструдированного пенополистирола недостаточно стойки к воздействию органических растворителей. Производителями экструдированного пенополистирола являются фирмы Teplex, «Пеноплэкс» (обе — Россия), Dow Chemical (торговая марка Styrofoam, США), URSA.
Теплоизоляционные материалы выпускают в виде матов (рулонов), которые чаще всего применяют в каркасных конструкциях, и плит различной жесткости. Чем больше плотность плит, а следовательно, прочность на сжатие, тем лучше они выдерживают механические нагрузки в период монтажа или эксплуатации (при сравнении материалов одного вида).
Обратите внимание
При монтаже теплоизоляции внутри помещения следует учитывать несколько факторов. Во-первых, необходима качественная пароизоляция утеплителя с теплой стороны, без щелей и каких-либо дефектов монтажа, чтобы полностью исключить проникновение пара и как следствие — накопление влаги в нем. Во-вторых, стоит задуматься о том, что поверхности с паробарьером перестают «дышать» и, возможно, потребуется установка дополнительной вентиляции для увеличения воздухообмена. Поэтому прежде всего нужно проследить, чтобы вытяжные клапаны работали исправно. Нередко встречаются и такие ситуации, когда при перепланировках других квартир вентиляционные короба уменьшают или убирают совсем, хотя следует отметить, что подобные действия являются незаконными. Однако вытяжная вентиляция не будет функционировать без постоянного притока свежего воздуха. В квартирах, где установлены стеклопакеты и герметичные двери, придется монтировать оконные или стеновые приточные клапаны.
Стена «плачет»
Тем, кто хочет обустроить комфортное жилье, важно знать нюансы и технологию проведения предстоящих работ. Для обитателей холодных квартир в многоэтажных домах вариант утепления стен, пожалуй, только один — изнутри помещения. Но, устанавливая слой утеплителя с внутренней стороны, мы нарушаем важный принцип, который гласит: паропроницаемость многослойной конструкции должна увеличиваться в направлении изнутри наружу. Чтобы понять, чем грозит его нарушение, поясним: в воздухе всегда содержится некоторое количество водяного пара. Причем в теплом помещении его концентрация больше, чем в холодном. Из-за разницы давлений водяных паров внутреннего и наружного воздуха через несущую стену происходит постоянная диффузия пара из теплого помещения наружу.
Итак, водяные пары, легко пройдя через утеплитель, натыкаются на препятствие в виде стены и конденсируются на ее холодной поверхности. Ситуация усугубляется тем, что температура поверхности стены под слоем теплоизоляции, не пропускающей к ней тепло жилой комнаты, становится еще ниже. И весьма вероятно, что ее температура будет ниже точки росы. А это неминуемо повлечет за собой выпадение конденсата. Излишки влаги постепенно приведут к увлажнению утеплителя и ухудшению его свойств. При чрезмерном увлажнении стены и утеплителя вода будет стекать на пол, а постоянно влажные поверхности покроются плесенью и грибками. Следствием повышенной влажности несущих стен станут промерзание несущей конструкции и более быстрое ее разрушение.
Потребитель, столкнувшийся с подобными проблемами, нередко считает их причиной плохие свойства или неважное качество теплоизоляции, полагая, что следовало использовать другой вид утеплителя. Так вот, любой материал, размещенный с внутренней стороны несущей конструкции, успешно справится со своей задачей, но только при условии его надежной защиты от проникновения влаги со стороны жилого помещения.
Схемы утепления стены
Каменная вата и минеральная вата: отличия между популярными утеплителями
Ищете надежный утеплитель? Тогда Вы наверняка уже наслышаны об уникальных свойствах минеральной изоляции! Это уникальная продукция, огромное количество положительных свойств которой просто не сможет оставить Вас равнодушным. Прямо сейчас мы расскажем Вам о каменной вате и минеральной вате – отличиях и сходстве этих материалов!
Что такое каменная вата?
Это качественная теплоизоляция на основе расплава камня – базальтовых горных пород. Полученные тонкие волокна с добавлением синтетического связующего формируются в плиты, рулоны или цилиндры, которые обладают множеством положительных качеств.
- Низкий коэффициент теплопроводности. Такой утеплитель может похвастаться показателем 0,036-0,038 Вт/м·К, за счет чего он способен предупредить до 60% теплопотерь и создать в помещении комфортную для проживания атмосферу.
- Экологичность. В составе сертифицированной теплоизоляции не содержится вредных веществ – она на 100% безопасна для здоровья человека и природы, поэтому может использоваться даже для внутреннего утепления.
- Стабильность характеристик. На протяжении всего срока службы материал сохраняет стабильные теплоизоляционные свойства и габариты – все его положительные качества остаются неизменными, а эффективность не вызывает сомнений!
- Долговечность. Проведенные исследования доказали, что каменная вата, цену которой мы снизили специально для Вас, способна прослужить до 50 лет, но на деле этот срок гораздо больше, ведь такая теплоизоляция не боится воздействия химических веществ и не склонна к появлению грибка и плесени.
- Создание благоприятного микроклимата. Уникальная «дышащая» способность утеплителя позволяет ему создавать благоприятный микроклимат в помещении – зимой в нем будет тепло, а летом в доме воцарится приятная прохлада.
- Хорошая звукоизоляция. Хаотично переплетенные волокна в сочетании с воздушной прослойкой отличаются высокими показателями звукопоглощения. Избавьтесь от 80% шума с помощью этого утеплителя!
- Огнестойкость. Базальтовые плиты способны выдержать температуру более 1 000 °C без разрушения и потери положительных качеств. Она поможет Вам выиграть ценное время для спасения имущества и человеческих жизней!
Внимание! В каменной вате неизвестного производства могут использоваться вредные смолы фенолформальдегида. Чтобы быть полностью уверенным в высоком качестве приобретенного Вами материала, обязательно поинтересуйтесь его брендом и сертификатом качества.