Чтобы повысить энергоэффективность здания и создать оптимальные условия для комфортного проживания, существует комплекс дополнительных мероприятий. Одной из основных задач является теплоизоляция каждого элемента конструкции. Это поможет снизить затраты на обогрев жилища и создать теплую уютную атмосферу в семейном гнездышке. Для того, чтобы задача была выполнена на все 100%, необходимо правильно выбрать современные теплоизоляционные материалы. В процессе строительства важна каждая деталь. Хочется, чтобы утеплитель не утяжелял конструкцию, взаимодействовал со всеми системами жизнеобеспечения, был паронепроницаемым и абсолютно безопасным для здоровья каждого домочадца. Сегодня такие строительные материалы представлены в колоссальном разнообразии, а современные инновационные технологии неустанно удивляют нас уникальными новинками. Информации по данному вопросу много. Каждый утеплитель обладает своими особенностями, характеристиками и специфической технологией применения, поэтому важно ее систематизировать.
Основные характеристики
При выборе того или иного материала необходимо учесть все характеристики, которые влияют на теплопроводность и другие факторы создания оптимального микроклимата в жилом помещении. Спешка в таком серьезном вопросе излишняя, так как свойства теплоизоляционных материалов обуславливают необходимый уровень комфорта проживания. Основной задачей материалов для создания качественной теплоизоляции является препятствие теплопотерям в холодное время года и создание барьера для проникновения тепла в жаркую пору.
Краткий экскурс в школьную физику: теплопередача происходит в движении молекул. Остановить его нет возможности, но вполне реально снизить. Есть правило: в сухом воздухе движение молекул максимально замедляется. Такое природное свойство является базисом для производства любых теплоизоляционных материалов. Это значит, что воздух «запечатан» любым доступным способом — в капсулах, порах или ячейках. Основополагающие характеристики:
- Теплопроводность. Это свойство считается основным для каждого типа. Такая характеристика показывает то количество тепла, которое способно пройти сквозь утеплитель толщиной 1 м на площади 1 м2. На теплопроводность влияет несколько факторов: степень пористости, влажности, температурный уровень, особенности химического состава и многое другое.
Испытание теплопроводности изоляционных материалов
https://www.youtube.com/watch?v=t5KJZzuoLF8
- Водопоглощение. Свойство впитывать влагу при прямом контакте с ней — важный критерий выбора. Особенно важна такая характеристика для помещений с повышенной влажностью.
- Плотность. Показатель плотности влияет на его массу и степень утяжеления конструкции.
- Биологическая устойчивость. Биоустойчивый материал препятствует развитию плесени, грибков и болезнетворных микроорганизмов.
- Теплоемкость. Параметр важен в климатических условиях с резкой и частой сменой температур. Хорошая теплоемкость свидетельствует о возможности аккумулировать максимальное количество тепла.
Кроме основополагающих параметров выбора, существует множество других, таких как морозоустойчивость, уровень пожаробезопасности, гибкость и многое другое. Общая классификация теплоизоляционных материалов следующая:
- органические;
- неорганические;
- смешанные.
Все виды утеплителей имеют свои особенности, специфику технологий производства по ГОСТ и сферу применения. Используя сравнение достоинств, и зная о возможных «подводных камнях» в процессе эксплуатации, можно сделать единственно правильный выбор.
Органические материалы
Органика в качестве утеплителя известна с древних времен. Человек до появления технического прогресса начал использовать природные высокотемпературные материалы, например, керамические, для утепления своего жилища. Сегодня виды утеплителей и соответствующая классификация теплоизоляционных материалов следующая:
- Бумага. Как правило, она имеет вид гранул, применение предназначено для полых стен. Чтобы материал стал негорючим и отталкивал воду, гранулы специально обрабатываются раствором нейтральных солей.
Полезные свойства бумажного утеплителя в следующем:
- не утяжеляет;
- легко утилизируется;
- устойчив к появлению плесени или грибка;
- прост в монтаже;
- плотно заполняет полость стен.
Бумага, как и керамические материалы, имеет ограниченную сферу применения в строительстве.
- Целлюлоза, или древесное волокно. Самый распространенный вид органического утеплителя. Технология производства по ГОСТ заключается в измельчении древесного волокна до состояния ваты. Производители предлагают потребителю целлюлозу в плитах или сыпучем виде.
Ее плюсы:
- повышенная теплоизоляция;
- отменная звукоизоляция;
- простота использования;
- возможность компостирования.
Важно!
Кроме плюсов, древесное волокно, или пробка, имеет и недостатки. Такой материал не защитит от плесени или грибка. Чтоб материал стал огнеупорным, требуется добавление специальных веществ (полифосфат аммония).
- Пробковый теплоизоляционный материал. Абсолютно натуральный утеплитель, производится по нормам ГОСТ из измельченной коры пробкового дуба. Согласно действующим нормам ГОСТ, вредные примеси или синтетические вещества не используются в производстве. Он представляет теплоизоляционные и акустические материалы.
Преимуществ у такого экологичного утеплителя несколько:
- малый вес;
- удобная форма выпуска (рулонные);
- не поддается усадке со временем;
- химически инертен;
- негорючий (но тлеющий) материал;
- натурален и безопасен для здоровья домочадцев.
Недостатков у такого материала практически нет. Он вполне доступен в финансовом плане, единственное «но»: пробковый утеплитель обработан противогорючими пропитками. Кроме основных видов органики, существуют керамические утеплители. Они часто используются в промышленном строительстве, реже — в индивидуальном.
Пеностекло
Для качественной теплоизоляции часто используются неорганические теплоизоляционные материалы. К ним относится и пеностекло. Уникальность технологии производства по нормам ГОСТзаключается в сочетании двух разных веществ: классического силикатного стекла и невесомой пены, основа которой — газ.
Основные свойства пеностекла, как и других неорганических утеплителей, заключаются в следующем:
- высокая теплопроводность;
- термостойкость;
- легкость;
- химическая инертность;
- водостойкость;
- прочность.
Еще одно важное преимущество: пеностекло — утеплитель негорючий, имеет отменные звукоизоляционные и акустические свойства. Пеностекло, произведенное в соответствии с нормами ГОСТ, часто используется в индивидуальном строительстве. Недостатков у такого материала немного, по сути он всего один — высокая стоимость. Но, проводя сравнение с другими представителями такого класса, можно говорить о колоссальном количестве достоинств. Во-первых, пеностекло имеет низкую плотность, а это значит, что такая теплоизоляция не утяжелит конструкцию. Проводя сравнение с древесиной, плотность которой 550-750 кг/м3, пеностекло обладает плотностью 100-250 кг/м3. Во-вторых, теплопроводность такого материала 0,04 Вт/м*С, а это в два раза выше, чем теплопроводность древесины. Неорганическое пеностекло практически не впитывает воду, а показатель паропроницаемости стремится к нулю.
Одно из самых ценных качеств, которым обладает пеностекло, — это экологичность. Такой критерий, как безопасность для здоровья домочадцев и окружающей среды, крайне важен в индивидуальном строительстве. Проводя сравнение с полипропиленом или ПВХ пластмассами, можно говорить о высокой степени химической инертности. Что касается показателя биологической стойкости, то пеностекло имеет показатели лучше, чем органические материалы для теплоизоляции. Плесень, грибок, грызуны и остальные возможные беды не найдут места в таком материале. Отменные оценки обеспечивают долгий срок службы: производители заявляют долговечность в 100 лет. Коэффициент возможной деформации пеностекла приближен к бетону или кирпичу, поэтому он может использоваться для их облицовки. Пеностекло выпускается в блочном или гранулированном виде. Последнее может использоваться в качестве утеплителя в полости стен.
Особенности и применение пеностекла
https://www.youtube.com/watch?v=THoIo530Usk
Минеральная вата
Такой материал является классикой утепления и представляет неорганические теплоизоляционные материалы. Он получил широкое распространение во многих видах строительства. Терминология объединяет все утеплители, которые состоят из волокон и представляют класс минеральных утеплителей по нормам ГОСТ (каменная или базальтовая вата, роквуд). Основа — доломиты или базальт. В результате расплавления минеральных волокон, происходит их скрепление специальным связующим веществом, которым, как правило, является фенолформальдегидная смола.
Достоинства минеральной ваты следующие:
- Высокая теплопроводность. Коэффициент теплопроводности приближен к 0,077 до 0,12 Вт/метр-кельвин, особенно высокими показателями обладает базальтовая вата.
- Отменные звукоизоляционные показатели, хорошо поглощает звук.
- Химическая пассивность. Материал может использоваться на металлических поверхностях без боязни вызвать коррозию.
- Хорошие гигроскопические свойства. Минеральная вата, контактируя с водой, отталкивает ее, обеспечивая оптимальную вентиляцию.
Минеральный материал для теплоизоляции домов экологичен и обладает способностью «дышать» (пропускает воздух), но только в тех случаях, когда производство выполняется строго по ГОСТ, без вредных примесей и добавок. Еще одна особенность: он негорючий. При контакте с огнем происходит только склеивание волокон, не давая ему распространяться дальше.
Важно!
При контакте с водой материал может терять теплоизолирующие свойства. Поэтому при монтаже минеральная вата требует качественной гидроизоляции и пароизоляции.
Одним из немногих недостатков является невысокая прочность, если проводить сравнение, например, с пеностеклом.
Что нужно знать о минеральной вате
Стекловата
Стекловата представляет неорганические теплоизоляционные материалы и известна не одному поколению. Проводя сравнение, можно сказать, что современная стекловата претерпела некоторые изменения, но технология ГОСТ осталась неизменной. Вторичное стекло и песок под воздействием высоких температур вытягиваются в волокна, которые связующими веществами соединяются в единое полотно, внешне напоминает войлок. В продаже мы видим уже рулонные материалы, готовые к применению. К слову сказать, статистика показывает, что такие рулонные утеплители производятся по ГОСТ и в больших количествах, что говорит о востребованности стекловаты в строительстве.
Преимущества следующие:
- Хорошая теплопроводность. Конечно, полимерные материалы имеют более высокую теплопроводность. Но в своем классе теплопроводность стекловаты имеет достойные показатели.
- Ценовая доступность. Цена на рулонные утеплители (стекловату) достаточно низкая, что делает материал привлекательнее многих.
- Удобство транспортировки и использования. Рулонные материалы удобно перевозить, они достаточно легки и компактны.
Стекловата представляет теплоизоляционные и акустические материалы, имеет достойные звукоизоляционные свойства. Применение возможно в любых отраслях и видах строительства. Считается, что стекловата может нанести вред здоровью. На самом деле это не совсем так! Монтаж утеплителя должен выполняться в соответствии с нормами безопасности, при правильной организации труда, неприятностей не возникнет. Работник должен тщательно экипироваться: закрывающая все тело одежда, маска-респиратор, рукавицы и очки. Стекловата — материал негорючий, поэтому имеет отменные показатели пожаробезопасности. Основным минусом является повышенная хрупкость, чтобы в работе материал не разлетался на части, его прошивают. После монтажа утеплителя его необходимо закрыть листами ДСП, гипсокартона или другими отделочными материалами. После этого стекловата абсолютно безопасна для всех, кто проживает в доме.
Отличие стекловаты от минеральной ваты
Полимерные материалы
В современном строительстве часто используются полимерные теплоизоляционные материалы. Они представляют современное поколение и наделены инновационными полезными свойствами. Существуют такие виды материалов:
- Пенополистирол. Он наделен цельной ячеистой микроструктурой, один из самых прочных и не пропускающих воду или воздух материалов в своем классе. Ячейки пенополистирола заполняются воздухом, они плотно закрыты и непроницаемы.
Достоинств у пенополистирола несколько:
- высокая теплопроводность;
- не пропускает влагу внутрь;
- отменная прочность;
- инертность к химическим веществам.
Важно!
Кроме полезных свойств, пенополистирол, который представляет полимерные теплоизоляционные материалы, обладает двумя существенными минусами. Во-первых — это горючесть, что говорит о низкой пожаробезопасности.
Что нужно знать про пенополистирол
https://www.youtube.com/watch?v=Ea94bC7aIp0
При горении он выделяет токсичные вещества, опасные для здоровья человека. Кроме этого, пенополистирол не имеет способности «дышать».
- Пенопласт полистирольный. Популярный утеплитель, состоящий и мелких шариков, скрепленных между собой под прессом.
Преимущества такого материала в:
- невысокой стоимости;
- хорошей прочности;
- легкости монтажа;
- маловесности.
Кроме плюсов, пенопласт имеет и минусы: «боится» огня, не пропускает воздух, под воздействием воды может разрушаться структура пенопласта.
Особенности пенопласта
- Пенополиуретан. Теплоизоляция выпускается в жидком виде. Уникальные ингредиенты в составе в процессе смешения с воздухом образуют мелкодисперсную пену, которая легко распыляется на любой поверхности.
Свойства утеплителя нового поколения поистине уникальные:
- низкая теплопроводность;
- стойкость к температурным перепадам;
- высокий показатель эластичности и растяжимости;
- стойкость к появлению плесени или грибков;
- удобство использования на поверхности с любой геометрией;
- отсутствие стыков при монтаже.
- экономичность расхода и финансовая выгода.
Кроме этого, пенополиуретан имеет хорошие звукоизоляционные показатели, высокую степень экологичности и долгий срок службы. К недостаткам использования пенополиуретана можно отнести горючесть и необходимость в специализированном оборудовании для распыления.
Учимся использовать пенополиуретан
https://www.youtube.com/watch?v=mrsV5wKolz8
В вопросе, какой выбрать материал утепления, однозначного ответа нет. Изучая высокотемпературные материалы и их виды, выделить лучший из огромного спектра, будь то керамические утеплители, минеральные или полимеры, невозможно. Каждый утеплитель имеет свои характеристики, специфику и технологии использования, предназначен для своих конкретных целей. Выбор должен осуществляться, исходя их основных теплоизоляционных свойств, особенностей конструкции, норм ГОСТ и безопасности, а также финансовых возможностей хозяев.