Теплоизоляционные материалы виды и свойства, характеристики современных материалов

Теплоизоляционные материалы. Введение

Теплоизоляционные материалы – это строительные материалы и изделия, которые обладают малой теплопроводностью, предназначены для:

Тепловой защиты зданий;
Для технической изоляции (для изоляции различных инженерных систем, например труб);
Защита от нагревания (теплоизоляция холодильных камер).

Существуют три вида теплопередачи:

Теплопроводность, конвекция и излучение.

Три вида теплопередачи

Теплопроводность – это перенос тепла за счет движения молекул. Теплоизоляционные материалы замедляют движение молекул. Но остановить это движение совсем невозможно. Наилучший коэффициент теплопроводности –это теплопроводность сухого воздуха (неподвижного) составляет 0,023 Вт/(м*С), другими словами молекулы медленнее всего движутся в сухом воздухе. Поэтому, при производстве строительных материалов используют основной принцип – удержание воздуха в порах или ячейках материала. И следовательно, чем ниже коэффициент теплопроводности – тем лучше теплоизоляция. Так что , как правило, теплоизоляционные материалы — это правильно упакованный воздух.

Вот так выглядят при увеличении теплоизоляционные материалы:

Пенопласт

Базальтовая вата

Пеностекло

Как видно на фотографиях, сам материал (стенки ячеек или волокна) занимает минимум места, главная их задача «задержать» воздух.

Материалы, имеющие очень низкий коэффициент теплопроводности, называют теплоизоляторами. Если теплоизоляция применяется для удержания тепла внутри изолируемого объекта, такие материалы могут называться утеплителями. Но сейчас уже никто не разграничивает эти два понятия. Теплоизоляцию называют утеплителем и наоборот.

И также существует отражающая теплоизоляция, которая сохраняет тепло за счёт отражения инфракрасного «теплового» излучения. О ней расскажу отдельно, после обзора основных материалов.

Калькуляторы

Для тех, кто не хочет учить эти формулы наизусть или не имеет возможности просчитать все самостоятельно, запоминая разные уточнения, существует огромное множество онлайн-калькуляторов.

Они специально созданы для подбора оптимальной толщины и учитывают различное множество факторов и характеристик как утеплителя, так и стен. Некоторые из них имеют встроенный ассортимент товара, в котором вам не требуется вводить дополнительные значения – будет достаточно выбрать тип утеплителя, его марку и модель, а также вид материала, из которого стена изготовлена.

Весьма популярным среди таких калькуляторов является ROCKWOOL, который разработан опытными специалистами в области строительства. Этот калькулятор также рассчитывает и энергоэффективность утеплителя, выдавая все необходимые значения в отчёте. Также для тех, кто не хочет разбираться в функционале, на сайте этого калькулятора предусмотрена простая пошаговая инструкция, в которой не составит труда разобраться: достаточно нажать на кнопку «Начать расчёт» и следовать подсказкам.

Таким образом, рассчитать необходимую толщину утеплителя сможет даже новичок в строительстве. Однако стоит руководствоваться полезными советами от профи.

Следует помнить, что при игнорировании расчётов толщины теплоизоляционного материала может появиться ряд проблем, в том числе – может быть оказан вред самой конструкции сооружения, что практически невозможно исправить, а если и возможно, то это потребует дополнительных, гораздо больших затрат (придется ждать срочного или капитального ремонта от управляющей компании).

Как рассчитать толщину утеплителя, смотрите в следующем видео.

Фольгированный утеплитель

Особенность этого утеплителя в том, что он не только изолирует тепло, но и отражает его обратно. Одна из сторон изолятора – фольга высокой степени полировки. Обратная сторона представляет собой вспененный полиэтилен. Благодаря свойствам компонентов качество отражения достигает 60%.

Бонусом станут их великолепные водоотталкивающие свойства. К тому же, ячеистая структура обеспечивает циркуляцию воздуха и в то же время предотвращает промерзание стен в холодный период. Дополнительно утеплитель глушит звуки.

Монтаж

Чаще всего фольгу наклеивают за батареями. Продлить срок службы помогает правильный монтаж утеплителя. Он должен располагаться ровно, не зацепаясь за гвозди или другие препятствия на стене.

Также одно из важных условий – обязательная воздушная прослойка между стеной и фольгированным покрытием. Это обеспечит внутреннюю вентиляцию и отвод конденсата.

2 Пенопласт

Огромной популярностью в частном домостроении пользуется пенопласт. Объясняется это доступностью материала и хорошими изолирующими качествами. Получаются белые и легкие панели путем парового вспенивания полистирола. Одним из важных достоинств пенопласта эксперты считают водонепроницаемость. Поэтому с годами в изоляторе не появится плесень или грибок. Кроме того, у теплоизоляции со временем не наблюдается усадки, монтировать панели удобно и просто, да и в дальнейшем производить отделку достаточно легко. При выборе пенопласта необходимо учесть плотность предлагаемого продукта. Материал можно использовать при утеплении деревянных, кирпичных, газосиликатных стен, а также укладывать его под сайдинг.

К преимуществам пенопласта строители относят влагонепроницаемость, легкий вес, низкую теплопроводность и простоту монтажа. Явными недостатками становятся горючесть, хрупкость и слабая шумоизоляция.

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.

Плюсы пенопласта:

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

Минусы:

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.

Плюсы пенополиуретана:

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.

Минусы:

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

Что ждут от теплоизоляторов

Содержание

1 Что ждут от теплоизоляторов
2 Есть из чего выбирать

Каждый теплоизоляционный материал должен быть способенпротивостоять теплообмену между внутренним пространством помещений и воздухом снаружи. Еще со школьных уроков физики известно, что температура воздуха зависит от скорости движения его молекул. Минимизировать их подвижность — означает поставить преграду теплообмену. На этом основана и сущность всех теплоизолирующих материалов, а именно — быть слоем, внутри которого подвижность молекул воздуха стремиться к нулю. Это достигается путем заключения частиц воздуха в мини-замкнутые пространства, такие как:капсулы, гранулы, поры и так далее.

В природе очень редко встречаются идеальные вещества. При этом максимально приближенные по характеристикам к ним вещества химическая промышленность не устает дарить человечеству. Среди этих «подарков» не мало и веществ под названием теплоизолирующие материалы.

Назовем основные характеристики теплоизоляторов или критерии по которым можно будет в дальнейшем расставить приоритеты:

Теплопроводность;
Пористость;
Влажность;
Водопоглощение;
Паропроницаемость;
Плотность;
Теплоемкость;
Биостойкость.

Теплопроводность — самый главный показатель при оценке того или иного теплоизоляционного материала. Рассчитывается она как отношение количества теплоты передаваемой одним квадратным метром материала имеющего толщину один метр при разнице температур снаружи и внутри в 10 градусов по Цельсию.

Пористость материала или процент присутствия ячеек для фиксации частиц воздуха. Так например металлы имеют в данном случае показатель близкий к нулю. Лидеры среди натуральных веществ достигают значений в 50% тогда, как у специальных пластмасс данный показатель может достигать 90 и более процентов.

Всем известно, что влага — отличный проводник тепла, а это значит, что влажность или содержание воды в веществе — еще один важный показатель эффективности теплоизоляторов. Влажность определяется как отношение массы образца к массе сухого материала отнесенное, опять же, к весу сухого материала.

Еще один важный показатель теплоизоляторов — водопоглащение или способность вещества впитывать воду при прямом с ней контакте. Этот показатель весьма актуален для материалов контактирующих с наружной средой или уложенных в помещениях с высоким уровнем влажности.

Пенополиуретан

Некоторые считают, что он может применяться как для наружного, так и внутреннего утепления стен и что это лучший утеплитель для стен, но я с этим категорически не согласен (он не экологически чистый).

Обладает следующими характеристиками:

плотность – 40–80 кг/м3, что обеспечивает хорошие показатели водостойкости, шумо- и теплоизоляции;
теплопроводность – 0,019–0,028 Вт/м*К;
долговечность -30 лет.

Благодаря нанесению методом распыления при использовании этого утеплителя полностью исключено образование мостиков холода. По свойствам горючести пенополиуретан относится к самозатухающим, трудно воспламеняющимся материалам. Главный недостаток этого теплоизолятора – высокая стоимость и нанесение при помощи специального оборудования.

Экструдированный пенополистирол

От описанного выше пенопласта его собрат отличается способом изготовления. Консистенция вспенивания здесь намного выше. Кроме того, материал подвергают дополнительной обработке через фильеру. Благодаря этому в итоге получается водонепроницаемый долговечный утеплитель, который выдерживает более высокие нагрузки, чем его непосредственные конкуренты.

Диапазон рабочих температур от –500°С до +750°С позволяет использовать его в промышленных, высокотехнологичных и научных зданий. Его применяют также в дорожном строительстве, теплоизоляции скважин и крыш. Экструдированный пенополистирол незаменим в малоотапливаемых и гипервлажных помещениях. При реставрации подобных объектов требуется оптимальное сочетание тепло- и гидроизоляции, что под силу экструпенолу.

Однако он запрещен в Евросоюзе и США. Поводом для такого шага стал главный недостаток этого материала – высокая горючесть. Этот фактор привел к гибели свежеотремонтированных зданий в нескольких странах ЕС. Чтобы защитить свой продукт, изготовители стали добавлять в состав вещества, препятствующие возгоранию. Это обернулось еще большей критикой – при тлении стали выделяться опасные для жизни токсины. Поэтому считать его самым лучшим вряд ли уместно.

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.

Толщина имеет значение

Теперь поговорим о толщине, от которой зависит теплопроводность всего слоя конструкции сооружения. Выбирая тот или иной утеплитель необходимо произвести расчёт требуемой его толщины для обеспечения теплоизоляционных свойств. Проще говоря, нужно знать какой толщины должен быть выбранный утеплитель, чтобы в доме было тепло.

Этот показатель будет зависеть от свойств теплоизоляционного материала: плотности и теплопроводности. Расчёт необходимой толщины утеплителей в каждом конкретном случае производится по специальным формулам, которые учитывают не только характеристики утеплителей, но и условия, в которых они будут эксплуатироваться. Расчет очень прост, я его не буду тут показывать, чтобы не пугать формулами, это все легко найти в интернете по соответствующим запросам.

Утеплитель из пористого бетона плотностью D-140 Velit

Если поставить вопрос какая теплоизоляция лучше или какой утеплитель самый лучший, я бы ответил, что это Velit или система утепления Velit Plus.

Это теплоизоляционный материал из пористого бетона, плотностью 140 кг/м3. Это плитный утеплитель, который состоит из экологически чистых материалов: песок, цемент, известь и воздух.

Материал не горюч и не подвержен деструкции. Им можно утеплять стены как снаружи, так и внутри дома, также очень хорошо утеплять пол, потолок, плоские крыши.

Основные достоинства: экологически чистый, негорючий и долговечный. Система утепления этим материалом на 20 процентов дешевле, чем утепление фасада минеральной ватой.

2 Пенополиуретан

Двухкомпонентным жидким соединением является пенополиуретан. Он прост в нанесении и отличается надежностью монтажа. Теплоизолятор производится в двух модификациях. Пенополиуретан закрытоячеистый обладает меньшим коэффициентом теплопроводности и водопоглощения. А открытоячеистая разновидность имеет большую паропроницаемость. Поэтому в зависимости от варианта теплоизоляции следует выбирать наиболее подходящий напыляемый утеплитель. Наносить материал можно как на кирпичную стену, так и на деревянный брус благодаря отменной адгезии

Важно учитывать коэффициент расширения, который составляет 1 к 30 для закрытого типа и 1 к 90 для открытоячеистого пенополиуретана.

К преимуществам материала специалисты относят хорошее сцепление с разными поверхностями, низкую тепло- и звукопроводность, экологичность и долговечность. Но в отличие от пеноизола стоимость такого варианта утепления значительно выше.

1 Эковата

Самым экологичным и модным теплоизолятором в настоящее время стала эковата. Она может использоваться при утеплении полов, стен и потолков. Производят эковату из макулатуры и бумажных отходов, что делает материал абсолютно безвредным. Хотя следует отметить, что некоторые производители добавляют антисептики и фунгициды для защиты от микроорганизмов. Поэтому и экологичность продукции может отличаться. При утеплении пола эковату можно просто рассыпать равномерным слоем, а для нанесения на стены используется специальное оборудование. К бумажной основе добавляется клейстер, и при напылении на кирпичную или деревянную стену теплоизолятор надежно прилипает.

Эковата обладает рядом важных достоинств. Это экологичность, воздухопроницаемость, паропроницаемость, образование однородного покрытия без мостиков холода. К минусам можно отнести слеживаемость, необходимость применения спецоборудования.

Внимание! Представленная выше информация не является руководством к покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!
.

Изделия из органического сырья

По экологическому фактору они стоят на первом месте, но их использование не всегда актуально. Для производства может использоваться следующее сырье:

древесное волокно;
бумага;
пробковая кора.

На их основе получаются разнообразные утеплители.

Целлюлозная вата

Ее получают из древесного волокна. Из всех органических изделий, целлюлозная вата распространена больше всего. Применяется она в сыпучей форме или в виде плит. Ее использование ограничено рядом недостатков:

низкая огнеупорность (для компенсации этого качества в состав может вводиться полифосфат аммония);
подверженность воздействию грибка и плесени.

Преимущества целлюлозной ваты заключаются в хороших теплоизолирующих качествах при невысокой стоимости. Процесс монтажа не вызывает особых трудностей.

Бумажные гранулы

Для их производства в основном используется макулатура. Обработка специальными солями позволяет делать изделия не горючими. Гранулированная бумага заполняет полости и обладает хорошими водоотталкивающими свойствами. Основной недостаток заключается в ограниченной сфере применения.

Также при монтаже не обойтись без услуг специалистов, потому что такие работы требуют определенных навыков.

Пробковая кора

Из нее получают теплоизоляционные материалы путем прессования сырья при высокой температуре. Они отличаются:

легкостью;
долговечностью;
прочностью на изгиб и сжатие;
устойчивостью к гниению;

Для того чтобы материал не воспламенялся сырье обрабатывается специальными синтетическими пропитками, что отрицательно сказывается на экологическом факторе.

Жидкий утеплитель

появилась не так давно, но уже завоевала рынок своей практичностью наряду со знакомыми нам жидкими гвоздями и холодной сваркой. В отличие от других утеплителей, жидкий теплоизолятор не отбирает ценной площади помещения.

Жидкая керамическая теплоизоляция — это пастообразное вещество, обычно белого цвета, которое состоит из склосфер. Готовят его в зависимости от температуры на водяно-акриловой основе. Теплоизоляционный эффект достигается благодаря пористой структуре изделия. Разряженное внутреннее пространство обеспечивает достойный коэффициент отдачи тепла. А расположение сфер в шахматном порядке блокирует выход тепла наружу, отражая его внутрь.

Нанесение

Наносят смесь на предварительно очищенные от грязи стены в 5-6 слоев. Утеплитель должен быть умеренной консистенции — не густым, но и не жидким. Для процедуры используется малярная кисть с тонким мягким ворсом. Каждый слой должен сохнуть до 12 часов.

После окончания работ материал примет эластичный вид. Срок службы ЖКТ – не менее 25 лет. Он служит основой для дальнейшей отделки стен любым материалом.

Плюсы

Главное преимущество материала – его сцепление со стеной. Оно настолько крепкое, что никакой сквозняк или влага не выведут его со строя. Также керамика предупредит образование коррозии и ржавчины. А экологичность компонентов повышает стойкость к горению и позволяет использовать жидкую керамику в слабовентилируемых помещениях.

Не менее важным является податливость жидкой керамики к добавлению красителей. Готовое покрытие получается ярким и бросающимся в глаза. Поэтому в некоторых случаях утеплитель может стать финишной отделкой.

Специалисты советуют применять для быстрого нанесения ЖКТ краскопульты с выходным отверстием не менее 2 мм. В противном случае есть риск уменьшения производительности и даже сбивания покрытия со стен образуемым воздушным потоком.

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.

Для внутреннего утепления используют рулонную минвату.

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.

При работе с минватой важно не забывать про средства защиты. .

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.

Работать со стекловатой можно только в перчатках.

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.

Структура стекловаты под микроскопом.

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

Простые рекомендации по выбору утеплителя

В качестве наружного утеплителя стен используют три способа теплоизоляционной защиты — колодцевый, мокрый и вентилируемый фасады. Каждый из этих способов предполагает применение отдельных материалов.

Однако, невзирая на это, каждый из них должен обладать общими свойствами:

теплопроводность — Вт/(м×К);
теплоёмкость — Кдж/(кг×К);
пористость;
плотность — кг/м³;
паропроницаемость;
водопоглощение;
горючесть — от Г1 до Г4 (негорючий — НГ);
воспламеняемость и дымообразование;
предел на прочность;
кислотность — pH.

Помимо этих характеристик на выбор утеплителя влияет: безопасность в сфере экологии, звукоизоляция, гидроизоляция, устойчивость к окружающим воздействиям и биологическим повреждениям. Также в строительстве учитываются параметры долговечность и стоимости.

Самые востребованные на рынке теплоизоляционных материалов являются минеральная вата, пенопласт, экструзионный пенополистирол и жидкий материал. Далее, в статье разберемся, какой утеплитель лучше, основываясь на их свойствах.

Минеральная вата

Показатели теплопроводности и паропроницаемости делают каменную вату одним из самых эффективных теплоизоляционных материалов. В то же время она подвержена сильному влиянию воды. Долгую службу гарантирует лишь надежная гидро- и пароизоляция.

Каменная вата — негорючая теплоизоляция из базальтовых волокон, которые скрепляются вяжущими компонентами во время выпекания в специальной печи. Материал выдерживает температуры выше 1000°С, что позволяет применять его на опасных объектах.

Минеральная вата выпускается в разных формах и фактурах, которые удобно использовать в строительстве. Для облицовки стен и кровли подойдут плиты, на пол кладутся маты, а для технической изоляции приспособлены цилиндры. Фактуры имитируют натуральные отделочные материалы: песок, камень, ракушки и т.п.

Плюсы

Средний срок службы – 30 лет, однако отдельные производители сумели усовершенствовать ее компоненты, продлив жизнь вате на один, а то и полтора десятка лет. Главные преимущества :

экологичность;
повышенные звукоизоляционные характеристики;
выдерживает диапазон температур от -260 до +900°С;
химическая нейтральность по отношению к щелочи, кислотам;
комфортная цена для потребителя.

Минусы

Основные недостатки теплоизолятора – боязнь влаги и удорожание. Под действием воды материал скукоживается и теряет функциональность.

Позаботьтесь о качественной гидроизоляции, дабы оградить ее от доступа жидкостей!

Конструктивные особенности зданий иногда предусматривают применение тяжелой минеральной ваты. Однако в таких случаях лучше использовать экструзивный полистирол.

Расход материала будет примерно тот же, однако экструзия дешевле, благодаря чему достигается экономия бюджета строительства.

Основные виды утеплителей

Современные теплоизоляционные материалы для применения в строительстве и ремонте делятся на множество разновидностей: промышленные и бытовые, природные и искусственные, гибкие и жесткие теплоизоляционные материалы и т.д.

К примеру, по форме современная теплоизоляция разделяется на такие образцы, как:

рулоны;
листовой;
единичный;
сыпучий.

По структуре отличают следующие типы термоизоляции со своей уникальной особенностью:

волокнистые;
ячеистые;
зернистые.

По виду сырья выделяют такие изделия различного класса качества:

Органические, природные или натуральные утеплители — это пробковая кора, целлюлозная вата, пенополистирол, древесное волокно, пенопласт, бумажные гранулы, торф. Эти виды строительных теплоизоляционных материалов применяются исключительно внутри помещения, чтобы минимизировать высокую влажность. Однако природные строительные термоизоляторы не огнеупорны.
Неорганические теплоизоляционные материалы — горные породы, стекловолокно, пеностекло, минераловатные утеплители, вспененный каучук, ячеистые бетоны, каменная вата, базальтовое волокно. Хороший изолятор тепла из данной категории отличается высокой степенью паропроницаемости и огнестойкости. Особенно эффективно утепление изделием с гидрофобизирующими добавками.
Смешанные — перлит, асбест, вермикулит и другие утеплители из вспененных горных пород. Отличаются наилучшим качеством и, разумеется, повышенной стоимостью. Это самые дорогие марки лучших теплоизоляционных материалов. Поэтому таким утеплителем покрывают помещения намного реже, чем более экономными материалами.

Если нужно сделать термическую изоляцию трубопровода в стене, то для этого применяются специальные «рукава» повышенной плотности.

Определение лучшего изделия зависит не только от цены. Их выбирают по качественным характеристикам, эргономичным свойствам и экологичности.

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.
Бумага — это довольно простой но не самый универсальный утеплитель.

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.
Целлюлозный утеплитель довольно прост в обращении, при этом эффективен.

Ватообразный утеплитель легко заполняет щели.

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).

В такой форме его также очень удобно использовать.

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.
Рулон пробковой подложки.

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.

Пробковый утеплитель выпускается и в форме плит разной толщины.

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.

Структура пробковой плиты.

Пример расчёта толщины стены

Толщина утепления каркасного дома для постоянного проживания на примере Московской области (такой расчёт был приведён выше) составила 150 мм при применении минерально ваты плотностью 50 кг/м3. Поскольку большинство производителей выпускают этот утеплитель толщиной 50 и 100 мм, то придётся положить изоляцию либо в три слоя толщиной по 50 мм, либо в два 100 и 50 мм. От этого коэффициент теплопроводности не изменится.

В качестве наружной обшивки была выбрана OSB толщиной 12 мм с воздушным зазором в 50 мм и штукатуркой 5 мм.

Внутренняя часть обшита гипсокартоном 13 мм.

Итого: 150 + 12 + 50 + 5 + 13 = 230 (мм).

Теперь, ориентируясь на эти данные теперь можно производить расчёт фундамента, но нужно понимать, что это всего лишь математический расчёт и он не учитывает проблемы, которые могут возникнуть при монтаже конструкции.

Чтобы убедиться, что по дому нигде не гуляет сквозняк, производится проверка конструкции тепловизором
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования загородных домов и . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Новый способ теплоизоляции жидкий утеплитель

Жидкий утеплитель сравнительно недавно появился на рынке строительных материалов. Его практичность и проста в использовании являются основными критериями выбора. Если сравнивать с другими теплоизоляционными материалами, он не забирает площадь.

Область применения весьма обширна — фасады, внутренние стены, трубопровод, металлические кровли и гаражи, подвалы. Также активно применяется в борьбе с образованием конденсата.

Плюсы:

нанесение на основание, в т.ч. труднодоступных мест;
минимальный уровень теплопроводимости (0,001 Вт/(м×К);
в сутки можно обработать поверхность до 100 м²;
стойкость к механическому воздействию;
снижение уровня затрат на тепло 27%;
не изменяет внешний вид;
отсутствует подготовительный этап;
огнеупорен.

Минусами утеплителя является чувствительность при транспортировке и высокий ценовой диапазон. Кроме того, отсутствуют формулы для точного расчета потребности, что впоследствии может увеличить бюджет.

Стекловата и минеральная вата

Пример утепления пола минватой

Пожалуй, это один из самых бюджетных вариантов теплоизоляции. Помимо невысокой цены, вата совсем не горит и обладает хорошей паропроницаемостью, поэтому отлично подходит для утепления деревянных полов. На этом плюсы данного материала заканчиваются. К минусам можно отнести то, что вата имеет свойство накапливать в себе влагу и это вызывает гниение и рост плесени, вторым недостатком является то, что со временем вата рассыпается, если слой теплоизоляции под полом закрыт недостаточно герметично, в результате частички волокон могут через финишное покрытие попасть в воздух и вызвать раздражение дыхательных путей. Также вата имеет очень низкую прочность, легко рвется и деформируется, что делает невозможным ее использование под бетонную стяжку.

Для утепления пола на грунте рекомендуются жесткие плиты из минваты

Несмотря на недостатки, минеральная вата достаточно широко применяется в качестве утеплителя, как правило, в деревянных полах.

Большинство производителей выпускают стекловату и минеральную вату в рулонах или листах, толщиной от 50 до 200 мм. Листы можно укладывать в несколько слоев со смещением стыков, для лучшей теплоизоляции.

Толщина утеплителей

Для применения минеральной ваты на первых этажах, расположенных над грунтом, требуется очень хорошая гидроизоляция. Вата мгновенно впитывает в себя влагу, после чего теряет теплоизоляционные свойства. По этой причине для теплоизоляции первых этажей лучше использовать пенопласт. Если по каким-то причинам необходимо все-таки использовать минеральную вату, то ее слой должен составлять не менее 400 мм.

Многослойная укладка утеплителя

Если под полом первого этажа находится подвал, то достаточно слоя минеральной ваты толщиной 300 мм.

При утеплении деревянных полов между этажами частного дома, слой ваты должен составлять не менее 200 мм, а в деревянных полах многоквартирных домов достаточно толщины 100 мм.

Наименование	Преимущества	Минусы	Теплопроводность
Опилки	Дешевый, экологичный материал, отличается малым весом	Горючесть, подверженность гниению	0,090-0,180 Вт/мК
Керамзит	Экологичный, долговечный материал, не подвержен гниению, негорюч	Большой вес, хрупкость	0,148 Вт/мК
Пенопласт	Не гниет, водоустойчив, отличается малым весом и легкостью в монтаже	Низкая паропроницаемость, не выдерживает высоких температур, при плавлении выделяет токсины	0,035-0,047 Вт/мК
Минеральная вата	Низкая теплопроводность, удобна в монтаже, экологична, пожаробезопасна	При увлажнении дает усадку и теряет теплоизолирующие свойства	0,039 Вт/мК

10 важных свойств утеплительного материала о чем нужно знать при выборе

В строительстве используется большое разнообразие новых утеплительных материалов

На какие параметры нужно обратить внимание при выборе, рассмотрено ниже.

Современные теплоизоляционные материалы характеризуются следующими свойствами:

Теплопроводность;
Степень пористости;
Степень прочности;
Показатель проницаемости пара;
Степень поглощения воды;
Стойкость к биологическим процессам;
Устойчивость к огню;
Устойчивость к температурным перепадам;
Показатель теплоемкости.

Параметр теплопроводности утеплительного материала зависит от других свойств — количества влаги, степени прочности и пористости, температуры и структуры. Он указывает на то, сколько всего тепла пройдет через поверхность. Показатель проводимости тепла рассчитывается с учетом определенного метража и времени (прогрев через 1м2 материала за час).

В строительстве важен параметр пористости утеплителя, поскольку от ее степени зависит дальнейшая функциональность материала.

Различают следующие виды пор:

Открытые;
Закрытые;
Большие;
Маленькие.

При выборе утеплителя нужно обратить внимание на параметр прочности. Его минимальный и максимальный предел — 0,2 и 2,5 Мпа. Особенно это нужно в случае перевозки материала. Высокий показатель прочности защитит поверхность от разного рода повреждений.

Измерение степени проницаемости пара укажет на количество его проникновения — через 1м2 утеплителя за час. Правильный расчет предполагает одинаковый температурный показатель с внутренней и внешней стороны стен (не смотря на то, что они разнятся).

В дождливых местностях необходим высокий показатель поглощения влаги утеплителя. Отдавать предпочтение в этом случае нужно новым материалам с влагоотталкивающими элементами в составе, например, минеральной вате. От степени поглощения влаги зависит следующий параметр.

Чем выше у материала степень защиты от влаги, тем сильнее его стойкость к биологическим процессам. Плесень, микроорганизмы, насекомые и др. разрушают структуру покрытия. Поэтому утеплитель должен обладать свойством защиты от этих процессов.

Устойчивость к воздействию огня — важный параметр безопасности утеплителя, разработанный по современной технологии. Выбирать нужно материал с высокой степенью огнезащиты.

Обратить внимание при этом нужно и на общепринятые показатели пожарной безопасности:

Способность материала к воспламеняемости;
Горючесть;
Образование дыма;
Уровень токсичности.

Устойчивость к перепадам температуры важна во всех климатических условиях. Этот параметр представлен предельным показателем. Под его воздействием структура теплового покрытия начнет разрушаться.

Параметр теплоемкости указывает на возможность утеплителя выдерживать влияние низких температур

Это особо важно для холодных местностей. Хороший новый утеплитель замораживается и размораживается без нарушения структуры

5 Пеностекло

Пеностекло является одним из самых современных и эффективных теплоизоляторов. Твердые ячеистые панели подходят для утепления фундамента, стен и кровли. В некоторых западных странах блоки из пеностекла становятся основным строительным материалом, который используется для возведения стен. В нашей стране панели обычно крепятся снаружи к кирпичным или бетонным основаниям. Благодаря набору полезных свойств пеностекло не только защищает дом от холода, но и от шума. Уровень шумопоглощения достигает отметки 56 дБ. Материал не впитывает влагу, не подвержен биопоражению, отличается стойкостью к большим перепадам температур.

Строители отмечают такие положительные свойства пеностекла, как превосходные теплоизоляционные качества, экологичность, прочность, огнестойкость, химическая и биологическая стойкость, долговечность. Однако из-за высокой цены материал не часто используется в частном домостроении.

3 Экструдированный пенополистирол сэндвич-панель

Много потерь тепла в доме происходит через оконные блоки. Поэтому при установке окон строители утепляют откосы. Очень эффективным теплоизолятором является сэндвич-панель из экструдированного пенополистирола. Она не только препятствует потере тепла, но и придает оконному блоку законченный вид. Панель состоит из двух тонких слоев ПВХ, между которыми расположен пенополистирол толщиной 10 мм. Откосы из таких сэндвич-панелей не боятся влаги, на них не появляется грибок или плесень. Для строителей применение сэндвич-панелей является лучшим вариантом с точки зрения скорости установки окон. Сдать под ключ окна с откосами можно в течение одного дня.

Экструдированный пенополистирол в виде сэндвич-панелей стал востребованным теплоизолятором. Монтажники отмечают такие достоинства, как быстрота оформления оконных блоков, влагостойкость, экологичность и долговечность. К недостаткам можно отнести высокую цену.

4 Стекловата

Очень давно в строительстве используется стекловата. Этот теплоизоляционный материал получается при плавлении таких минералов, как песок, доломиты, сода, известняк, а также отходы стекольной отрасли. Стекловата пользовалась особой популярностью при возведении деревянных домов. Это объясняется надежной защитой от грызунов. И сейчас утепляют деревянные или каркасные строения с помощью стекловаты. Материал поставляется в продажу в виде плит и рулонов

При работе с этим теплоизоляторов важно соблюдать технику безопасности, используя очки, респиратор и перчатки.

Несмотря на некоторую архаичность стекловаты, профессиональные строители применяют ее из-за нескольких достоинств. Это огнестойкость, отличная изолирующая способность, универсальность, низкая цена и простота в монтаже. Минусами материала являются ломкость острых волокон, сильная усадка и опасность для организма.

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.
Данный материал хоть и похож на пенопласт, но свойства из отличаются.

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

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.
Пенопласт для утепления выпускается в плитах разной толщины.

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.
Структура пенополиуретана в разрезе.

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.

Процесс нанесения пенополиуретана на мансарде.

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

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.

Основные характеристики

Главной функцией любого утепления служит предотвращение тепловых потерь. Все вышеперечисленные виды по-разному справляются с этой задачей. Ее определяют специфические характеристики теплоизоляционных материалов:

влажность — ее значение должно быть минимальным, для обеспечения минимальных потерь тепла;
пористость — чем она выше, тем легче материал и выше теплоизоляция;
плотность, теплоемкость;
паропроницаемость — ее высокое значение требует обустройство дополнительной пароизоляции;
водопоглощение – это способность удерживать впитываемую влагу, при ее повышении свойства будут ухудшаться;
максимальная температура эксплуатации — это предел, при котором сохраняются необходимые качества теплоизолятора.

Все эти факторы влияют на главный качественный показатель – теплопроводность, который служит основным критерием при выборе. Она определяется количеством тепла, отданным 1 м2 площади.

Пенопласт

Пенопласт заслужил звание «народного утеплителя». Доступная цена, высокие эксплуатационные характеристики и стойкость к нагрузкам сделали его использование практически повсеместным в жилищном и общественном строительстве.

Высокая теплоотдача достигается за счет структуры материала: между пластами вспененной массы полистирола содержится газ. Благодаря этому значительно увеличивается плотность исходного сырья.

Применение

Пенопласт используется для утепления внутренних стен чердаков и других помещений, чувствительных к перепадам температуры. Однако некоторые хозяева желают утеплить им внутренние стены домов, которые выходят наружу. Однако нельзя считать нецелесообразным приобретение более дорогого утеплителя для одной или двух стен — это чревато тяжелыми последствиями. В результате подобного утепления стена лишается естественного прогрева со стороны центрального отопления.

Точка росы перемещается в межслойное пространство. Со временем влага не только изменит свойства стены, но и приведет к ее разрушению. Дом постепенно станет непригодным для жилья. В некоторых случаях, например, при утеплении фундаментов, не допускается использование пенопласта без дополнительной защиты – кирпичной кладки или деревянной опалубки. Связано это с сезонным изменением нагрузок, создаваемых грунтом.

Плюсы

Основные достоинства пенопласта:

не впитывает влагу;
стойкость к образованию грибка и плесени;
небольшой вес;
сохранение своих свойств независимо от погоды: в жару он создает прохладу, а зимой дарит дополнительное тепло.

Этот утеплитель нельзя выбрать, если утепляемое помещение будет иметь большие механические нагрузки или же отделываться нитрокрасками. Кроме того, он практически не пропускает воздух.