Изоляционные материалы: как создать погоду в доме. Общая техническая и сравнительная информация (ППУ) Теплопроводность гидроизоляции
Зачем человеку дом? «Странный вопрос! — скорее всего, удивитесь вы. — Кроме всего прочего, дом нужен, чтобы там, где мы живём, было тепло, сухо, тихо.» Действительно, возводя здание, необходимо не просто построить стены и покрыть крышу. Надо ещё и добиться, чтобы дом сохранял тепло, чтобы в него не проникала сырость, чтобы за его стенами можно было укрыться от навязчивого уличного шума. На рынке строительных материалов сегодня представлен значительный ассортимент различных изоляционных материалов. Некоторые из них имеют узкоспециализированное назначение, например, электроизоляционные материалы, другие могут быть использованы для решения комплексных задач, допустим, тепло- и звукоизоляции.
Какие же основные требования к изоляционным материалам? Безусловно, они должны обеспечивать качественную изоляцию. Также, конечно, важно учитывать их экологичность и безопасность для здоровья находящихся в здании людей. И, наконец, всегда актуален вопрос, экономической целесообразности выбора того или иного изоляционного материала. Вот и рассмотрим с этой точки зрения изоляционные материалы , доступные сегодня строителям.
Защита от влаги
Вода, вода… кругом вода… Бесспорно, без воды нам не прожить, но… Осадки, атмосферная влага, грунтовые и талые воды, конденсат — всё это не только способно создать дискомфорт для людей, живущих или работающих в здании, но и пагубно отразиться на состоянии и долговечности самого здания. Поэтому так важно обеспечить качественную защиту от влаги по всех её проявлениях. Группа изоляционных материалов, выполняющих эту задачу, пожалуй, самая обширная. С неё и начнём.
Эта группа включает в себя материалы для обеспечения следующих видов защиты:
- гидроизоляция
- пароизоляция
Гидроизоляция может преследовать две цели:
- Антифильтрационная гидроизоляция — это защита от проникновения воды в помещения и сооружения, расположенные под водой или под землёй, а также через гидротехнические сооружения (подвалы, заглублённые помещения, тоннели, шахты) и защита от утечки воды, в том числе эксплуатационно-технических вод (колодцы, кессоны, плотины, каналы, резервуары, отстойники, бассейны и т.д.)
- Антикоррозийная гидроизоляция — это защита строительных материалов или материалов, из которых изготовлены всевозможные конструкции, от вредного воздействия воды, как фильтрующей, так и просто омывающей (надземные металлические конструкции, сооружения, расположенные в зоне переменного уровня воды).
Гидроизоляционных материалов существует очень много. Все их можно разделить на несколько видов в зависимости от вида:
- листы из металла
- рулонные или листовые материалы
- материалы, наносимые на обрабатываемую поверхность в жидком виде
- вяжущие материалы на минеральной основе
- материалы, в основе которых присутствуют бетонитовые глины
- различные сухие строительные смеси, обладающие проникающим действием.
Необходимость в качественной гидроизоляции возникает повсеместно. Однако в зависимости от условий, целей и используемых материалов применяются различные типы гидроизоляции.
Тип гидроизоляции | Цель и место использования | Используемые материалы |
Окрасочная | Противокапиллярная и антикоррозийная защита бетонных и металлических сооружений. В данном случае гидроизоляционный слой достаточно тонкий — толщиной всего лишь до 2 мм |
|
Штукатурная | Многослойное покрытие, выполняемое также для антикоррозийной и антифильтрационной защиты. Толщина слоя такой гидроизоляции может достигать 2 см, чаще всего используется для защиты железобетонных сооружений. |
|
Оклеечная | Многослойное (3-4 слоя) покрытие, применяемое чаще всего для гидроизоляции кровель. |
|
Литая | На сегодняшний день считается наиболее надёжным способом гидроизоляции. Однако процесс устройства такой гидроизоляции достаточно трудоёмкий и дорогой, поэтому пока что его применяют, главным образом, на особенно ответственных участках, требующих особо надёжной и долговечной защиты. Представляет собой несколько слоёв на горизонтальной поверхности, общей толщиной 20-25 мм, или вертикальную заливку за стену или опалубку толщиной от 30 до 50 мм. |
|
Засыпная | По своей конструкции и назначению аналогична литой гидроизоляции — гидроизоляционные материалы засыпаются в полости и слои, ограждённые опалубкой. Толщина такого гидроизоляционного слоя может достигать 50 мм |
|
Пропиточная | Применяется для пропитки элементов сборных конструкций, изготовленных из пористого материала (бетона, асбестоцемента, известняка, туфа). Использование этого типа гидроизоляции особенно оправдано для конструкций, элементы которых подвергаются интенсивной нагрузке (сваи, трубы, фундаментные блоки и т.д.) |
|
Инъекционная | Этот метод осуществления гидроизоляции применяется чаще всего для ремонта гидроизоляционного слоя. В этом случае специальный вяжущий состав нагнетается в швы и трещины, а также в грунт, примыкающий к сооружению или конструкции. |
|
Монтируемая | К использованию этого типа гидроизоляции прибегают в особо сложных случаях: специально изготовленные элементы крепятся к основному сооружению с помощью монтажных связей |
|
Проникающая | Данный тип гидроизоляции позволяет обеспечить эффективную гидроизоляцию бетонных конструкций. Один из наиболее прогрессивных методов устройства или восстановления гидрозащиты бетонных фундаментных блоков или других вкопанных сооружений. Технология проникающей гидроизоляции основана на особом химическом составе гидроизоляционного материала, который будучи нанесённым на бетонную поверхность с внешней или внутренней стороны сооружения, проникает в поры бетона, кристаллизуясь и обеспечивая таким образом не только гидроизоляцию, но и прочность, морозостойкость и устойчивость бетона к агрессивным средам. |
|
Напыляемая | Гидроизоляция такого типа может применяться для защиты от воды практически на любом участке: кровли, фундамент, подземные помещения, подвалы и даже искусственные водоёмы. Отличительные свойства такой гидроизоляции — высокая адгезия с практически любой поверхностью, огнестойкость, отсутствие швов, долговечность. |
|
Что же, с предназначением гидроизоляции всё ясно — защита зданий и сооружений от пагубного воздействия воды и агрессивных сред, а также предотвращение проникновения влаги внутрь конструкции. Основные параметры, позволяющие определить качество гидроизоляционного материала — это водостойкость и влагостойкость, а также устойчивость к агрессивным веществам, растворённым в воде. К слову влагостойкость и водостойкость — отнюдь не одно и то же.
Водостойкость — это способность материала сохранять свои свойства при длительном насыщении водой.
Влагостойкость — показатель, определяющий способность материала сохранять свои свойства и сопротивляться разрушению при частом увлажнении и высыхании. Говоря о гидроизоляции, отметим ещё один параметр. Это водонепроницаемость — способность материала не пропускать воду.
Помимо того, что качественная гидроизоляция позволяет сохранять целостность здания, она существенно улучшает и его теплоизоляцию. И в связи с вопросом теплоизоляции следует отметить ещё такой момент, как обеспечение пароизоляции.
Пароизоляция призвана поддерживать оптимальный режим работы теплоизоляционного слоя. Дело в том, что на слое теплоизоляционного материала из-за разности температур неизбежно образуется конденсат. Если не обеспечить его своевременное испарение и допустить проникновение конденсата в утеплитель, теплоизоляционный материал утратит свою долговечность и перестанет справляться со своей задачей. Кровли и фасады зданий — вот основные участки, где в обязательном порядке должна применяться пароизоляция.
Важнейшее свойство пароизоляционного материала — это паропроницаемость, то есть способность пропускать воздух и водяные пары. Самый распространённый сегодня вид пароизоляции — это различные плёночные материалы и дышащие мембраны, паропроницаемость которых достигается за счёт микроперфорации и особого химического состава. И хотя на Западе подобные материалы используются уже достаточно давно, на российском рынке они появились относительно недавно. Ещё не так давно для этих целей использовались, главным образом, толь, рубероид, фольга. В настоящее время всё большую популярность приобретают такие современные материалы, как Изоспан, Ютафол, Ютавек, Тайвек. Кстати, Тайвек (Tyvek) разработан мировым лидером по производству плёночных материалов, компанией DuPont (Дюпон).
Примечательно, что в современном строительстве применяются материалы, сочетающие в себе гидро — и пароизоляционные свойства, что значительно упрощает конструкцию и позволяет сократить затраты на обеспечение качественной изоляции.
Как сохранить тепло
Мало защитить здание и находящихся в нём людей от излишней влаги, необходимо также подумать и о теплоизоляции постройки. Какой бы температурный режим не предполагался в задании, без теплоизоляции, пожалуй, не обойтись. Ведь теплоизоляционный материал позволяет не только удерживать тепло в здании в холодный период, но и сохранять прохладу в жару. Отчасти теплоизоляцию обеспечивает собственно строительный материал, из которого возведена постройка и также выполнена внешняя и внутренняя отделка. Например, низкой теплопроводностью обладает натуральный камень. Современная фасадная штукатурка также улучшает теплоизоляционные свойства стен. Некоторые материалы, используемые для гидроизоляции, призваны сохранять также и тепло. И всё же без полноценной теплоизоляции не обойтись, если вы хотите зимой жить и работать в тепле, а летом не изнывать от жары. Выбор теплоизоляционных материалов сегодня громаден. На рынке строительных материалов представлены утеплители самого разного вида:
- рулонные и шнуровые (маты, жгуты, шнуры)
- штучные (блоки, плиты, кирпичи, цилиндры, сегменты)
- сыпучие (перлитовый песок, всевозможные порошки, гранулы)
- рыхлые (вата)
Для того чтобы сделать правильный выбор утеплителя, необходимо знать его свойства. Теплопроводность — основная характеристика теплоизоляционного материала. Это, по сути, его способность пропускать через себя тепло.
По типу своего действия теплоизоляция делится на две группы:
- предотвращающая теплоизоляция (уменьшает потери тепла за счёт использования материалов с низкой теплопроводностью)
- отражающая теплоизоляция (снижает теплопотери благодаря уменьшению инфракрасного излучения)
Предотвращающая теплоизоляция
Предотвращающая теплоизоляция — это традиционный способ утепления здания. Различают три вида теплоизоляционных материалов, исходя из сырья, используемого для их производства:
- органические
- неорганические
- смешанные
Изготавливаются из натурального сырья: отходов деревообработки и сельского хозяйства, торфа, а также различных пластмасс, цемента. Это достаточно большая группа материалов, представленная на рынке в обширном ассортименте. Практически всем органическим теплоизоляторам присуща низкая огне-, водо и биостойкость. Как правило, применяют органические теплоизоляторы на участках, где температура поверхности и окружающей среды не поднимается выше 150 градусов, а также в качестве среднего слоя многослойных конструкций — штукатурных фасадов, под облицовкой стен, в тройных панелях и т.д.
Более устойчивы к воздействию влаги, огня и биоагентов материалы, изготовленные из газонаполненных пластмасс (пеноглас, пенополистирол, пенопласты, поропласты, сотопласты и т.д.). Ячеистые пластмассы сегодня занимают значительную долю рынка теплоизоляционных материалов. Утеплители на их основе пользуются заслуженной популярностью благодаря своим физическим свойствам, невысокой стоимости, простоте обработки и долговечности.
Более подробно перечень представленных на рынке органических теплоизоляторов отражён в нижеприведённой таблице.
Вид изделия | Сырьё | Свойства |
Арболитовые изделия |
|
|
Пенополивинилхлорид (ППВХ) |
|
|
Древесностружечные плиты (ДСП) |
|
|
Древесноволокнистые изоляционные плиты (ДВИП) |
|
|
Пенополиуретан (ППУ) | Получают в результате химической реакции, в которую вступают полиэфир, вода, диизоцианид, эмульгаторы и катализаторы |
|
Мипора |
Изготавливается путём взбивания водной эмульсии мочевино-формальдегидной смолы, в которую для снижения хрупкости добавляется глицерин. Также в составе этого материала присутствуют нефтяные сульфокислоты (как пенообразователь) и органические кислоты (как катализатор отвержения) Мипора может поставляться как в виде блоков плит или крошки, так и заливаться в ограждающие конструкции и полости, где и отвердевает при комнатной температуре. |
|
Пенополистирол (ППС) | Пенопласт, состоящий из 98% воздуха и 2% полистерола, выработанного из нефти, путём поэтапного процесса. Также в состав пенополистирола вводится незначительное количество различных модификаторов, например, антипирены. |
|
Полиэтилен вспененный | Изготавливается из полиэтилена с добавлением в качестве пенообразующего агента углеводородов. |
|
Фибролит | Плитный материал, изготовленный из тонких, узких древесных стружек (древесной шерсти) и неорганического вяжущего компонента (как правило, для этого используется портлендцемент, иногда — магнезиальное вяжущее). |
|
Сотопласты |
|
|
Неорганические теплоизоляционные материалы представлены на рынке в ещё более широком ассортименте. Для их производства применяется всевозможное минеральное сырьё: горные породы, шлак, стекло, асбест. К утеплителям этого типа относится минеральная и стеклянная вата, изделия из них, некоторые лёгкие бетоны на вспученном перлите, вермикулите и других пористых заполнителях, ячеистые теплоизоляционные бетоны, асбестовые, асбестосодержащие, керамические материалы, пеностекло. Первое место по объёмам производства среди всех теплоизоляционных материалов занимает минеральная вата. Наиболее популярна вата таких производителей, как Isover, Isoroc, Rockwool . Однако на российском рынке представлены и отечественные аналоги более чем достойного качества.
Минеральные утеплители выпускаются самого разного вида. Это могут быть и рулонные материалы, и маты, и жёсткие плиты, и сыпучие материалы. Мы рассмотрим лишь основные из них.
Вид материала | Сырьё | Свойства |
Минеральная вата |
В зависимости от сырья минеральная вата может быть каменной (базальт, доломит, диабаз, известняк и т.д.) и шлаковой (шлаки чёрной и цветной металлургии). Помимо минерального сырья в составе минеральной ваты присутствуют связующие компоненты: фенольное или карбамидное. Вата с фенольным связующим более предпочтительна для строительных работ, так как является более водостойким материалом, чем минвата с карбамидным связующим. |
|
Стекловата | Для получения стеклянной ваты используют то же сырьё, что и для производства стекла или отходы стекольной промышленности. |
|
Керамическая вата | Производится методом высокоскоростного центрофугирования или раздува из оксидов алюминия и кремния, циркония. |
|
Смешанные теплоизоляционные материалы изготавливаются на основе смесей асбеста и различных добавок (слюды, диатомита, перлита, доломита и т.д.), а также минеральных вяжущих компонентов. Из этой смеси и воды замешивается пластичное «тесто», которое при высыхании затвердевает. Из ещё незатвердевшего асбестового теста выполняют покрытия непосредственно на изолируемых конструкциях или получают полуфабрикатные изделия: плиты и различные скорлупы. Асбестосодержащие утеплители обладают достаточно высокой термостойкостью — они могут применяться в условиях высоких температур (до 900 С°). Теплопроводность смешанных утеплителей составляет от 0,2 Вт/(м*К). Большинство таких материалов неводостойки, имеют высокое водопоглощение и открытую пористость, поэтому такая теплоизоляция требует дополнительной гидроизоляции. Наиболее известные материалы из этой группы — вулканит и совелит. Используя для теплоизоляции асбестосодержащие материалы, следует строго соблюдать санитарные нормы, так как их использование связано с выделением асбестовой пыли, вредной для здоровья человека.
В основе отражающей или рефлекторной теплоизоляции лежит тот факт, что практически каждый материал, в том числе и применяемый в строительстве, имеет тепловую устойчивость. Это значит, что он не может остановить движение тепловой энергии, а лишь замедляет его, поглощая, а затем отдавая (излучая) тепло.
Значительная потеря тепла обусловлена прохождением инфракрасного излучения, препятствием для которого не являются традиционные теплоизоляционные материалы с низкой теплопроводностью. Однако некоторые материалы ведут себя несколько иначе, они не поглощают, а отражают от себя практически всё (97-99%) тепло, достигающее их поверхности. К этим материалам относится золото, серебро, чистый полированный алюминий. Если дополнить такой материал тепловым барьером, в качестве которого сегодня используется плёнка из полиэтилена, то мы получим эффективный теплоизоляционный материал, который также может использоваться в качестве пароизоляции. Таким образом, отражающие теплоизоляционные материалы идеально подходят для изоляции бань, саун и тому подобных помещений.
Современные отражающие утеплители представляют собой многослойный материал, состоящий из одного или двух слоёв полированного алюминия и слоя вспененного полиэтилена. На рынке теплоизоляционных материалов представлен большой ассортимент таких материалов от разных производителей. Эти утеплители отличаются очень незначительной толщиной. Слой отражающей теплоизоляции толщиной от 10 до 25 мм эквивалентен слою утеплителя из волокнистых материалов толщиной 100-270 мм. Среди наиболее популярных сегодня отражающих теплоизоляционных материалов следует назвать Пенофол , Порилекс, Экофол, Армофол.
Как видим, изоляционные материалы, применяемые в современном строительстве, более чем разнообразны. Многие из них используются для решения комплексных задач. Поэтому, выбирая утеплитель или гидроизоляцию для своего дома, целесообразно ориентироваться по возможности на те материалы, которые одновременно помогут вам обеспечить и защиту от шума, ветра и различных вредных воздействий.
Наталья Вилюма, специально для рмнт.ру
Что такое теплопроводность? Знать об этой величине необходимо не только профессионалам-строителям, но и простым обывателям, решившим самостоятельно построить дом.
Каждый материал, используемый в строительстве, имеет свой показатель этой величины. Самое низкое его значение – у утеплителей, самое высокое – у металлов. Поэтому необходимо знать формулу, которая поможет рассчитать толщину как возводимых стен, так и теплоизоляции, чтобы получить в итоге уютный дом.
Сравнение проводимости тепла у самых распространённых утеплителей
Чтобы иметь представление о проводимости тепла разных материалов, предназначенных для утепления, нужно сравнить их коэффициенты (Вт/м*К), приведённые в следующей таблице:
Как видно из вышеприведённых данных, показатель проводимости тепла таких строительных материалов, как теплоизоляционные, варьируется от минимального (0,019) до максимального (0,5). Все теплоизоляционные материалы имеют определённый разброс показаний. СНиПы описывают каждый из них в нескольких видах – в сухом, нормальном и влажном. Минимальный коэффициент проводимости тепла соответствует сухому состоянию, максимальный – влажному.
Если задумано индивидуальное строительство
При возведении дома важно учитывать технические характеристики всех составляющих (материала для стен, кладочного раствора, будущего утепления, гидроизоляционных и пароотводящих плёнок, финишной отделки).
Для понимания, какие стены наилучшим образом будут сохранять тепло, нужно проанализировать коэффициент теплопроводности не только материала для стен, но и строительного раствора, что видно из таблицы ниже:
Номер п/п | Материал для стен, строительный раствор | Коэффициент теплопроводности по СНиП |
1. | Кирпич | 0,35 – 0,87 |
2. | Саманные блоки | 0,1 – 0,44 |
3. | Бетон | 1,51 – 1,86 |
4. | Пенобетон и газобетон на основе цемента | 0,11 – 0,43 |
5. | Пенобетон и газобетон на основе извести | 0,13 – 0,55 |
6. | Ячеистый бетон | 0,08 – 0,26 |
7. | Керамические блоки | 0,14 – 0,18 |
8. | Строительный раствор цементно-песчаный | 0,58 – 0,93 |
9. | Строительный раствор с добавлением извести | 0,47 – 0,81 |
Важно . Из приведённых в таблице данных видно, что у каждого строительного материала довольно большой разброс в показателях коэффициента теплопроводности.
Это связано с несколькими причинами:
- Плотность. Все утеплители выпускаются или укладываются (пеноизол, эковата) различной плотности. Чем ниже плотность (больше присутствует воздуха в теплоизоляционной структуре), тем ниже проводимость тепла. И, наоборот, у очень плотных утеплителей этот коэффициент выше.
- Вещество, из которого производят (основа). Например, кирпич бывает силикатным, керамическим, глиняным. От этого зависит и коэффициент теплопроводности.
- Количество пустот. Это касается кирпича (пустотелый и полнотелый) и теплоизоляции. Воздух – самый худший проводник тепла. Коэффициент его теплопроводимости – 0,026. Чем больше пустот, тем ниже этот показатель.
Строительный раствор хорошо проводит тепло, поэтому любые стены рекомендуется утеплять.
Если объяснять на пальцах
Для наглядности и понимания, что такое теплопроводность, можно сравнить кирпичную стену, толщиной 2 м 10 см с другими материалами. Таким образом, 2,1 метра кирпича, сложенного в стену на обычном цементно-песчаном растворе равны:
- стене толщиной 0,9 м из керамзитобетона;
- брусу, диаметром 0,53 м;
- стене, толщиной 0,44 м из газобетона.
Если речь заходит от таких распространённых утеплителях, как минеральная вата и пенополистирол, то потребуется всего 0,18 м первой теплоизоляции или 0,12 м второй, чтобы значения теплопроводности огромной кирпичной стены оказались равными тонюсенькому слою теплоизоляции.
Сравнительная характеристика теплопроводности утеплительных, строительных и отделочных материалов, которую можно произвести, изучив СНиПы, позволяет проанализировать и правильно составить утеплительный пирог (основание, утеплитель, финишная отделка). Чем ниже теплопроводность, тем выше цена. Ярким примером могут послужить стены дома, сложенные из керамических блоков или обычного высококачественного кирпича. Первые имеют теплопроводность всего 0,14 – 0,18 и стоят намного дороже любого, самого лучшего кирпича.
Современные утеплительные материалы имеют уникальные характеристики и применяются для решения задач определенного спектра. Большинство из них предназначены для обработки стен дома, но есть и специфичные, разработанные для обустройства дверных и оконных проемов, мест стыка кровли с несущими опорами, подвальных и чердачных помещений. Таким образом, выполняя сравнение теплоизоляционных материалов, нужно учитывать не только их эксплуатационные свойства, но и сферу применения.
Главные параметры
Дать оценку качеству материала можно исходя из нескольких основополагающих характеристик. Первая из них – коэффициент теплопроводности, который обозначается символом «лямбда» (ι). Этот коэффициент показывает, какой объем теплоты за 1 час проходит через отрезок материала толщиной 1 метр и площадью 1 м² при условии, что разница между температурами среды на обеих поверхностях составляет 10°С.
Показатели коэффициента теплопроводности любых утеплителей зависят от множества факторов – от влажности, паропроницаемости, теплоемкости, пористости и других характеристик материала.
Чувствительность к влаге
Влажность – это объем влаги, которая содержится в теплоизоляции. Вода отлично проводит тепло, и насыщенная ею поверхность будет способствовать выхолаживанию помещения. Следовательно, переувлажненный теплоизоляционный материал потеряет свои качества и не даст желаемого эффекта. И наоборот: чем большими водоотталкивающими свойствами он обладает, тем лучше.
Паропроницаемость – параметр, близкий к влажности. В числовом выражении он представляет собой объем водяного пара, проходящий через 1 м2 утеплителя за 1 час при соблюдении условия, что разность потенциального давления пара составляет 1Па, а температура среды одинакова.
При высокой паропроницаемости материал может увлажняться. В связи с этим при утеплении стен и перекрытий дома рекомендуется выполнить монтаж пароизоляционного покрытия.
Водопоглощение – способность изделия при соприкосновении с жидкостью впитывать ее. Коэффициент водопоглощения очень важен для материалов, которые используются для обустройства наружной теплоизоляции. Повышенная влажность воздуха, атмосферные осадки и роса могут привести к ухудшению характеристик материала.
Плотность и теплоемкость
Пористость – выраженное в процентах количество воздушных пор от общего объема изделия. Различают поры закрытые и открытые, крупные и мелкие. Важно, чтобы в структуре материала они были распределены равномерно: это свидетельствует о качестве продукции. Пористость иногда может достигать 50%, в случае с некоторыми видами ячеистых пластмасс этот показатель составляет 90-98%.
Плотность – это одна из характеристик, влияющих на массу материала. Специальная таблица поможет определить оба этих параметра. Зная плотность, можно рассчитать, насколько увеличится нагрузка на стены дома или его перекрытия.
Теплоемкость – показатель, демонстрирующий, какое количество тепла готова аккумулировать теплоизоляция. Биостойкость – способность материала сопротивляться воздействию биологических факторов, например, патогенной флоры. Огнестойкость – противодействие изоляции огню, при этом данный параметр не стоит путать с пожаробезопасностью. Различают и другие характеристики, к которым относятся прочность, выносливость на изгиб, морозостойкость, износоустойчивость.
Также при выполнении расчетов нужно знать коэффициент U – сопротивление конструкций теплопередаче. Этот показатель не имеет никакого отношения к качествам самих материалов, но его нужно знать, чтобы сделать правильный выбор среди разнообразных утеплителей. Коэффициент U представляет собой отношение разности температур с двух сторон изоляции к объему проходящего через нее теплового потока. Чтобы найти теплосопротивление стен и перекрытий, нужна таблица, где рассчитана теплопроводность строительных материалов.
Произвести необходимые вычисления можно и самостоятельно. Для этого толщину слоя материала делят на коэффициент его теплопроводности. Последний параметр - если речь идет об изоляции - должен быть указан на упаковке материала. В случае с элементами конструкции дома все немного сложнее: хотя их толщину можно измерить самостоятельно, коэффициент теплопроводности бетона, дерева или кирпича придется искать в специализированных пособиях.
При этом часто для изоляции стен, потолка и пола в одном помещении используются материалы разного типа, поскольку для каждой плоскости коэффициент теплопроводности нужно рассчитывать отдельно.
Теплопроводность основных видов утеплителей
Исходя из коэффициента U, можно выбрать, какой из видов теплоизоляции лучше использовать, и какую толщину должен иметь слой материала. Расположенная ниже таблица содержит сведения о плотности, паропроницаемости и теплопроводности популярных утеплителей:
Преимущества и недостатки
При выборе теплоизоляции нужно учитывать не только ее физические свойства, но и такие параметры, как легкость монтажа, потребность в дополнительном обслуживании, долговечность и стоимость.
Сравнение самых современных вариантов
Как показывает практика, проще всего осуществлять монтаж пенополиуретана и пеноизола, которые наносятся на обрабатываемую поверхность в форме пены. Эти материалы пластичны, они с легкостью заполняют полости внутри стен постройки. Недостатком вспениваемых веществ является потребность в использовании специального оборудования для их распыления.
Как показывает приведенная выше таблица, достойную конкуренцию пенополиуретану составляет экструдированный пенополистирол. Этот материал поставляются в виде твердых блоков, но с помощью обычного столярного ножа ему можно придать любую форму. Сравнивая характеристики пенных и твердых полимеров, стоит отметить, что пена не образует швов, и это является ее главным преимуществом по сравнению с блоками.
Сравнение ватных материалов
Минеральная вата по свойствам похожа на пенопласты и пенополистирол, однако при этом «дышит» и не горит. Также она обладает лучшей устойчивостью при воздействии влаги и практически не меняет свои качества в процессе эксплуатации. Если стоит выбор между твердыми полимерами и минеральной ватой, лучше отдать предпочтение последней.
У каменной ваты сравнительные характеристики те же, что и у минеральной, но стоимость выше. Эковата имеет приемлемую цену и легко монтируется, но отличается низкой прочностью на сжатие и со временем проседает. Стекловолокно также проседает и, кроме того, осыпается.
Сыпучие и органические материалы
Для теплоизоляции дома иногда применяются сыпучие материалы – перлит и гранулы из бумаги. Они отталкивают воду и устойчивы к воздействию патогенных факторов. Перлит экологичен, он не горит и не оседает. Тем не менее, сыпучие материалы редко применяются для утепления стен, лучше с их помощью обустраивать полы и перекрытия.
Из органических материалов необходимо выделить лен, древесное волокно и пробковое покрытие. Они безопасны для окружающей среды, но подвержены горению, если не пропитаны специальными веществами. Кроме того, древесное волокно подвержено воздействию биологических факторов.
В целом, если учитывать стоимость, практичность, теплопроводность и долговечность утеплителей, то наилучшие материалы для отделки стен и перекрытий – это пенополиуретан, пеноизол и минеральная вата. Остальные виды изоляции обладают специфическими свойствами, так как разработаны для нестандартных ситуаций, а применять такие утеплители рекомендуется только в том случае, если других вариантов нет.