Характеристики современных теплоизоляционных материалов

Характеристики современных теплоизоляционных материалов.

Современные теплоизоляционные материалы отличаются качественными характеристиками, как правило, они экологичны и обладают прекрасными эргономичными свойствами. Ознакомившись с основными видами теплоизоляционных материалов и их свойствами, можно выбрать именно тот, который будет отвечать всем вашим требованиям. Проводя сравнение материалов для теплоизоляции, вам предстоит отдать предпочтение органическим, неорганическим или смешанным – ниже вы узнаете о каждом из них.

Сегодня на рынке строительных материалов представлен огромный ассортимент теплоизоляции. Однако все эти товары нужно уметь правильно применить. Поэтому прежде чем приступать к процессу утепления своего жилья, следует ознакомиться с рекомендациями по выбору утеплителя, а также узнать, как выполнить эти работы правильно.

Лучшие материалы для теплоизоляции дома.

Органические — это торф, древесное волокно. Данные материалы могут использоваться для утепления только с внутренней стороны и при исключении высокой влажности в помещении, так как они подвержены гниению. Помимо натуральных к органическим видам теплоизоляционных материалов можно отнести пенопласт, пенополистирол, пенополиэтилен. Они не боятся влажности, но не отличаются повышенной огнестойкостью.

Неорганические — стекловолокно, минераловатные утеплители, пеностекло, ячеистые бетоны, базальтовое волокно. Чаще других используется минеральная вата и минераловатные плиты. Материал обладает огнестойкостью и высокой паропроницаемостью. Если же планируется утепление помещения с повышенной влажностью, используют неорганические материалы с гидрофобизирующими добавками.

Смешанного типа — вермикулит, асбест, перлит и другие материалы из вспученных горных пород. Утеплитель отличается высокой стоимостью и поэтому используется реже двух первых видов.

Для теплоизоляции трубопроводов, находящихся в межстеновом пространстве каркасного дома используют специальные «рукава» из утеплителя повышенной плотности.

Современный рынок насыщен разнообразными материалами для теплоизоляции дома — они различаются как по качеству, так и по удельному весу, тепловому сопротивлению и цене. Сегодня конкретный материал выбирают не только по его качественным характеристикам, но и в зависимости от его экологичности и эргономичных свойств.

Сравнение материалов для теплоизоляции дома.

Основные характеристики теплоизоляционных материалов – это теплопроводность, пористость, плотность, паропроницаемость, влажность, водопоглащение, биостойкость, огнестойкость, прочность, температуростойкость и удельная теплоёмкость. Выбирая лучший теплоизоляционный материал, нужно внимательно изучить его сравнительные характеристики.

Коэффициент теплопроводности. Он равен такому количеству теплоты, которое за 1 ч пройдет сквозь 1 м материала площадью 1 м2 при разнице температур внутри и снаружи строения в 10 °С. Этот показатель характеризует теплопроводность и измеряется в Вт/ (м х °С) или в Вт/ (м х К). Показатель зависит от уровня влажности материала, так как вода проводит тепло лучше воздуха. Другими словами, мокрый и даже сырой материал не будет выполнять свою основную функцию по теплоизоляции.

Помимо этого теплопроводность зависит от структуры, пористости, химического состава материала и его температуры.

Пористость. Под пористостью понимается доля пор в общем объеме теплоизоляционного материала. Бывают поры мелкие, крупные, закрытые и открытые. Важен их тип и равномерность распределения в материале.

Плотность. Измеряется в кг/м3 и указывает на соотношение массы материала и занимаемого им объема.

Паропроницаемость. Указывает на количество пара, которое проходит через 1 м2 материала толщиной в 1 м за 1 ч. Водяной пар измеряется при этом в мг, а температура воздуха по разные стороны материала принимается за одинаковую.

Влажность. Указывает на объем влаги в материале. Еще одна важная характеристика — сорбционная влажность. Под ней понимается равновесная гигроскопическая влажность в условиях различных температур и относительной влажности воздуха.

Водопоглощение. Это количество воды, которое может поглотить материал и удержать в порах при прямом контакте с влагой. Чтобы улучшить этот показатель, к некоторым материалам (например, минеральной вате) добавляют специальные вещества, отталкивающие влагу. Этот процесс называется гидрофобизация.

Биостойкость. Микроорганизмы размножаются там, где есть повышенная влажность. Материал с повышенной биостойкостью способен противостоять воздействию грибков, микроорганизмов и некоторых насекомых.

Огнестойкость. Существуют принятые показатели пожарной безопасности: дымообразующая способность, горючесть, воспламеняемость и токсичность продуктов горения. Чем дольше материал может выдерживать воздействие высоких температур, тем выше его огнестойкость.

Прочность. Этот показатель помогает выяснить, окажет ли на материал существенное влияние его транспортировка, складирование и монтаж. Предел прочности колеблется от 0,2 до 2,5 МПа.

Температуростойкость. Устойчивость материала к температурному воздействию. Показатель отражает температуру, после воздействия, которой материал изменит свои свойства, структуру и потеряет прочность.

Теплоемкость (удельная). Измеряется в кДж/ (кг х °С) и указывает на количество теплоты, аккумулированное теплоизоляционным слоем. Морозостойкость. Показатель указывает на способность материала выдерживать изменения температуры, замораживаться и оттаивать без нарушения основных свойств.

Теплоизоляционный материал минеральная вата.

Термин «минеральная вата» объединяет все волокнистые утеплители, которые получают из минерального сырья. Минеральная вата относится к высокопористым материалам, что определяет ее высокие теплоизоляционные свойства. По популярности она занимает одно из первых мест среди теплоизоляционных материалов.

Объясняется это множеством достоинств:

легка в работе и имеет низкую стоимость (технология производства проста, а сырье доступно); отвечает всем требованиям пожарной безопасности (не горит); негигроскопична (при контакте с водой тут же отталкивает ее и обеспечивает хорошую вентиляцию); обеспечивает шумоизоляцию и обладает высокой морозостойкостью; имеет длительный срок эксплуатации. При всех достоинствах минеральная вата обладает несколькими минусами: теряет теплоизолирующие свойства при контакте с водой; требует дополнительных слоев пароизоляционной и гидроизоляционной пленки при монтаже; обладает меньшей прочностью по сравнению с другими материалами (например, пеностеклом).

Материалы для теплоизоляции: стекловата и базальтовые плиты.

Наименование стекловаты не случайно, ее производят из того же сырья, что и обычное стекло — это сода, известь, кварцевый песок. Приобрести стекловату можно как в рулонах, так и в форме плиты или цилиндра. Последний вариант используется для изоляции труб.

Стекловата обладает теми же достоинствами, что и минеральная. Но она прочнее и обладает большей шумоизоляцией. В то же время температуростойкость стекловаты ниже, чем у базальтовой минеральной плиты, и не превышает 450 °С. Но это важно только в том случае, если материал применяется для технической изоляции.

Базальтовые минеральные плита можно отнести к разновидности стекловаты. Он изготавливается из базальтовой группы горных пород.

низкое влагопоглощение и высокая прочность; высокая огнестойкость (материал может выдержать температуры до 1000°С); устойчивость к деформации и долговечность.

Плиты используются для теплоизоляции фасадов, панелей, фундаментов и кровель многоэтажных строений.

Теплоизоляционные материалы пеностекло и эковата.

Пеностекло производится посредством спекания стеклянного порошка и газообразователей. Пористость пеностекла высока — до 95 %.

водостойкость, прочность и легкость обработки; морозостойкость и несгораемость; длительный срок эксплуатации; химическая нейтральность и биологическая стойкость. У пеностекла есть и недостатки: обладает высокой стоимостью и поэтому в основном применяется на промышленных объектах; не пропускает воздух.

Состав целлюлозной ваты (эковаты) неоднороден. Большую часть занимает древесное волокно — 80 %, меньшую — антипирен (борная кислота) — 12 %, антисептик (тетраборат натрия) — 7 %. Материал обладает мелкозернистой структурой. Поддается мокрому и сухому методу укладки. Для мокрого способа требуется специальное оборудование, так как вату выдувают. Сухой способ выглядит проще: материал засыпают и трамбуют до необходимой плотности.

Целлюлозная вата облает рядом достоинств:

небольшая стоимость и безопасность производства и монтажа; однородная укладка и высокая теплоизоляция; изоляция зазоров и углублений и влагообмен без снижения теплоизолирующих свойств. К минусам материала можно отнести: горючесть и трудоемкость укладки; низкую прочность на сжатие (делает невозможным использование материала для «плавающих» полов).

Материалы для теплоизоляции: пробка, пенопласт и пенополиуретан.

Пробка относится к экологически чистым материалам. Пробка популярна во многих странах мира, из нее производят отделочные материалы.

Она обладает массой положительных свойств:

не поддается усадке и гниению и имеет малый вес; прочна, но в то же время ее легко разрезать; долговечна и химически инертна; не поддается сгоранию (при воздействии открытого огня на теплоизоляцию, пробка будет только тлеть, не выделяя вредных веществ).

Для теплоизоляции используются плиты толщиной до 50 мм, а температура применения составляет не более 120 °С.

К пенопластовым материалам относят термопластичную теплоизоляцию, которая размягчается при повторном нагревании (пенополивинилхлориды, пенополистиролы), и термонепластичную, которая не размягчается, отвердевает в первом цикле нагревания (материалы на основе фенолформальдегидных, эпоксидных и кремнийорганических смол, пенополиуретаны).

Наибольшее распространение получили полистирольные пенопласты. Они производятся беспрессовым или прессовым методом. Внешне материал напоминает скрепленные между собой маленькие шарики.

высокая теплоизоляция и прочность; низкое влагопоглощение и морозостойкость; легкость монтажа и низкая стоимость.

горючесть и не пропускает воздух; если материал длительное время подвергался воздействию воды, при замораживании его структура будет разрушена.

Пенополиуретан представляет собой микрокапсулы, заполненные воздухом, получаемые в процессе реакции изоционата и полиола.

быстро монтируется и подходит для утепления неровных поверхностей; не имеет стыков и эластичен; выдерживает воздействие температур от -250 °С до +180 °С; устойчив к биологическому воздействию.

для монтажа требует специальной аппаратуры для задувки; при горении выделяет вредные вещества и не пропускает воздух.

Теплоизоляционный материал экструдированный пенополистирол.

Производится методом экструзии (продавливание материала через экструдер). Обладает прочной микроструктурой, которая представляет собой наполненные газом закрытые ячейки. Ячейки не имеют микропор и поэтому непроницаемы для воды и газа.

Экструдированный пенополистирол обладает следующими достоинствами:

очень прочный и долговечный; имеет небольшую теплопроводность и не поглощает влагу; не вступает в реакцию с другими веществами и нетоксичен.

Следует указать и недостатки материала:

Жидкий теплоизоляционный материал (ТСМ Керамик)

Это один из самых современных видов теплоизоляции. В состав ТСМ Керамик входят пустотелые керамические шарики, которые сцеплены между собой смесью специальных веществ.

Материал обладает по-настоящему уникальными свойствами:

низкая теплопроводность; отличная растяжимость — материал наносится на любые поверхности как обыкновенная краска; устойчивость к воздействию высоких и низких температур, в том числе к огню; небольшая толщина теплоизоляции (всего несколько мм); экономическая выгода использования — на 2 м2 поверхности используется около 1 л вещества.

При выборе теплоизоляции необходимо учитывать целый ряд факторов. Следует принять в расчет основные характеристики утепляемого объекта, условия эксплуатации и многое другое. Универсального материала нет, поэтому из всех представленных на рынке сыпучих смесей, панелей и жидкости необходимо выбрать самую подходящую теплоизоляцию.