Характеристики утеплителей

В данной статье рассматриваются основные характеристики утеплителей, которые наиболее часто применяются в индивидуальном строительстве. Сведения об утеплителях понадобятся для планирования любого современного строительства или капитального ремонта.

Приведенные данные о теплоизоляторах взяты из открытых источников, которые дают производители, являются ориентировочными, усредненными для каждого типа материалов. На практике можно встретить утеплители с несколько другими качествами, о чем должно быть заявлено со стороны изготовителей.

Перечень характеристик утеплителей

• Коэффициент теплопроводности — , Вт/(м•К)
  Основная характеристика любого утеплителя. Чем меньше это число, тем утеплитель меньше пропускает через себя энергии, лучше теплоизолирует. Тем меньше слой утеплителя понадобится. Для большинства утеплителей находится в пределах = 0,025 — 0,18 Вт/(м•К). Как видим разброс очень большой — в 10 раз. Это значит что сами по себе утеплители весьма разнообразные
• Объемный вес — кг/м куб. Важный показатель при определении нагруженности конструкций. Может колебаться в очень больших приделах 20 — 300кг/м куб. К утеплителям иногда относят и пенобетоны и керамзит, с объемным весом 600 кг/м куб.
• Горючесть – можно ориентироваться на описательную характеристику Класс горючести, — определяется присвоенным индексом Г1-Г4.
• Водопоглощение — определяется в процентах от массы или объема сухого утеплителя. Важный показатель, так как поглощение воды существенно уменьшает теплоизоляционные свойства самого утеплителя.
• Сорбционная влажность, — определяет способность впитывать влагу из воздуха. Важный показатель, определяющий насколько может измениться характеристики при увлажнении воздуха.
• Пароизоляционые свойства — также важный показатель. Гидро-паро-изоляторы задерживают влагу в помещении, но, в то же время, могут изолировать помещение от источника влажности.
• Звукоизоляция — чаще дается в описательном варианте, — хороший звукоизолятор или посредственный.
• Экологичность — условный показатель, обычно дается описание о возможных экологических угрозах.
• Долговечность , — лет. Для многих утеплителей долговечность точно не установлена, так как не вышел срок их применения.
• Воздухопроницаемость, — играет роль только для ватных и насыпных утеплителей. От нее напрямую зависят конвекционные утечки тепла, при движении воздуха через утеплитель. Ватные утеплители с большой воздухопроницаемостью (плотность до 80 кг/м куб) требуют применения ветрозащитной мембраны под вентиляционным зазором.

Для описания утеплителей могут применяться и другие характеристики, в зависимости от физических особенностей самого материала. Рассмотрим подробней характеристики наиболее популярных утеплителей, а также особенности их применения.

Пенопласт

• Коэффициент теплопроводности = 0,036 — 0,04 Вт/(м•К).
• Плотность- 15 — 35 кг/м куб.
• Водопоглощение — низкое, 1% масс.
• Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(мчПа).
• Предел прочности на сжатие — 0,07 — 0,23 мПа.
• Сорбционная влажность — 1,0% масс.
• Горючесть – с антипиреновыми добавками поддерживает горение не более 3 секунд, выделяет смертельно-опасные яды.
• Звукоизоляция — посредственная.
• Экологичность — под сомнением.
• Долговечность — 5 — 15 лет.
• Цена — низкая

Пенопласт — наиболее дешевый и популярный материал для утепления домов и квартир. Чаще всего пенопластом утепляют стены снаружи по технологии мокрый фасад. Но он может использоваться и в других самых разных местах, например, для утепления кровли. Не может находиться непосредственно в контакте с водой, так как постепенно ее впитывает и теряет свойства. Всегда предпочтительней применение более плотных версий пенопласта 25 -35 кг/м куб, как более долговечных и более устойчивых к внешним воздействиям.

Экструдированный пенополистирол

• Коэффициент теплопроводности = 0,03 — 0,035 Вт/(м•К).
• Плотность — 35 — 52 кг/м куб.
• Водопоглощение — самое низкое, не более 0,4% объема.
• Предел прочности на сжатие — 0, 15 — 0,20 и более мПа.
• Сорбционная влажность — 0,1 — 0,3% масс.
• Горючесть — горит только при воздействии пламени, выделяет смертельно-опасные яды.
• Коэффициент паропроницаемости — 0,005 мг/(мчПа).
• Звукоизоляция — средняя.
• Экологичность — под сомнением, удовлетворительная.
• Долговечность — 15 — 35 лет.
• Цена – средняя.

Минимальные водопоглощение и паропроницаемость, дает возможность использовать материал в контакте с водой и грунтом, без изменения его свойств с течением времени. Также экструдированный пенополистирол отличается повышенной прочностью на площадное сжатие. Что позволяет использовать его непосредственно под стяжками и другими покрытиями, а более плотные версии и там, где возможен наезд автомобиля. Используется под стяжками, в системе теплый пол, для утепления фундаментов, трубопровоодов, погребов, крыш.

Напыляемый пенополиуретан

• Коэффициент теплопроводности = 0,02 — 0,032 Вт/(м•К).
• Плотность- 20 — 200 кг/м куб.
• Водопоглощение — самое низкое, 1,0 — 2,0% объема.
• Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(мчПа).
• Предел прочности на сжатие — 0,15 — 1,0 мПа.
• Сорбционная влажность — 0,2 — 0,5% масс.
• Горючесть — с добавками горит только при воздействии пламени, выделяет смертельно-опасные яды.
• Звукоизоляция — посредственная.
• Экологичность — под сомнением, удовлетворительная.
• Долговечность — 15 — 50 лет.
• Цена – средняя.

Долговечность зависит от изоляции от ультрафиолетовых лучей (дневного света). Качества по устойчивости к воде сходные с пенополистиролом делают схожими и область применения. Но пенополиуретан также может применяться в местах с затрудненным доступом, в закрытых пространствах, для теплоизоляции конструкций сложной формы. Материал изготавливается из составляющих в месте производства работ, отлично связывается с любыми поверхностями. Варианты с большой плотностью имеют большую механическую прочность.

Пеностекло

• Коэффициент теплопроводности = 0,048 — 0,059 Вт/(м•К).
• Коэффициент паропроницаемости — —— мг/(мчПа).
• Плотность- 15 — 32 кг/м куб.
• Предел прочности на сжатие — 0,7 — 1,3 мПа.
• Сорбционная влажность — 0,2 — 0,5% масс.
• Горючесть — негорючий абсолютно, не выделяет токсичных газов.
• Водопоглощение — самое низкое.
• Паропропускная способность — самая низкая, 0,001 — 0,006 мг/(мчПа)
• Звукоизоляция — хорошая.
• Экологичность – удовлетворительная, хорошая.
• Долговечность – 30 лет и более.
• Цена – высокая.

Самый устойчивый к любым воздействиям и долговечный материал. Первоначально разрабатывался в военных целях и для ядерной энергетики. Может заменять любой пароизоляционный утеплитель и применяться в любых условиях.

Минеральная вата

• Коэффициент теплопроводности = 0,040 — 0,048 Вт/(м•К).
• Плотность- 50 — 300 кг/м куб.
• Сжимаемость — 20 — 50 %
• Водопоглощение — высокое, абсолютное. Для мат высокой плотности -16- 20%.
• Коэффициент паропроницаемости — 0,3-0,6 мг/(мчПа).
• Прочность на сжатие у мат высокой плотности — 0,1 мПа и более.
• Звукоизоляция — отличная.
• Экологичность — под сомнением.
• Долговечность — 15 — 30лет.
• Цена – средняя
• Воздухопроницаемость — большая при малых плотностях утеплителя (до 80 кг/м куб). Требуется защита от выноса тепла воздухом в виде мембраны.

Антипод пароизоляторов — отлично впитывает воду и пропускает пар, поэтому не допустимо применение в контакте с водой или при повышенной влажности. Основная область применения — внутреннее утепление полов на лагах выше бетонного основания. Утепление стен снаружи, по технологии «вентилируемый фасад» с обязательной полной гидроизоляцией. Утепление кровель («вентилируемая кровля») с созданием вентиляционной контробрешетки. Внутри межкомнатных перегородок, по межэтажным перекрытиям как звукоизолятор, но только при условии, что она будет надежно герметично изолирована от жилого пространства, в которое не допускается попадание микрочастиц минеральной ваты (стекловаты).

Стекловолокно

• Коэффициент теплопроводности = 0,04 — 0,1 Вт/(м•К).
• Плотность- 10 — 30 кг/м куб.
• Сжимаемость – до 90 %.
• Водопоглощение — высокое, абсолютное.
• Паропропускная способность — высокая.
• Звукоизоляция — отличная.
• Экологичность – не допускается применение вне герметичного объема.
• Долговечность — до 30лет.
• Воздухопроницаемость — большая
• Цена – низкая.

Чистое стекловолокно весьма сильно сжимается, поэтому его характеристики будут зависеть от способа укладки. Требуется полная гидроизоляция, а также изоляция волокна от окружающей среды, так как из него исходит вредная микропыль.

Керамзит

• Насыпная плотность — 250 — 800 кг/м куб
• Коэффициент теплопроводности = 0,07 — 0,15 Вт/(м•К).
• Предел прочности на сжатие — 1,0 — 5,5 мПа.
• Горючесть — негорючий абсолютно, не выделяет токсичных газов.
• Водопоглощение — высокое.
• Коэффициент паропроницаемости — 0,3мг/(мчПа).
• Звукоизоляция — хорошая.
• Экологичность – отличная.
• Долговечность — 30 и более.
• Цена – низкая.

Чаще применяется керамзит с плотностью 350 — 600 с коэффициентом теплопроводности 0,1-0,14. Применяется для засыпки подполья, чердачного помещения, трубопроводов в коробах и т.п. слоем 30 — 40 см и для изготовления легких теплых стяжек.

Пробка листовая

• Коэффициент теплопроводности =0,04 – 0,06 Вт/(м•К))
• Плотность- 200 кг/м куб.
• Деформационный модуль упругости 2000 – 2500 кгс/см2.
• Горючесть — горючая, не выделяет токсичных газов.
• Водопоглощение — высокое.
• Паропропускная способность – высокая.
• Звукоизоляция — хорошая.
• Экологичность – удовлетворительная.
• Долговечность — 30 и более.
• Цена – высокая.

Пробкой можно утеплить полы, или же из листовой обработанной пробки делается напольное покрытие. Материал выдерживает огромные нагрузки на сжатие без остаточной деформации. Также можно применять в любом месте внутри здания, без контакта с водой.

Целюлозная вата

• Коэффициент теплопроводности =0,035 – 0,045 Вт/(м•К).
• Сжимаемость – до 90 %.
• Горючесть — горючая, не выделяет токсичных газов, желательна обработка антипиренами.
• Водопоглощение — высокое.
• Коэффициент паропроницаемости — 0,5 мг/(мчПа).
• Звукоизоляция — хорошая.
• Экологичность – удовлетворительная.
• Цена – низкая.

Если вата изготовлена из дерева (бумаги макулатуры) без добавления каких либо связующих, то ее еще называют эко-ватой. Обычно утепляют потолочные перекрытия или подполья слоем 15 – 20 см с предварительной полной гидроизоляцией.

Соломенные тюки

• Коэффициент теплопроводности =0,05 – 0,075 Вт/(м•К).
• Плотность 100 – 150 кг/м3.
• Горючесть — горючая, не выделяет токсичных газов, желательна обработка антипиренами.
• Водопоглощение — высокое.
• Паропропускная способность – высокая.
• Звукоизоляция — хорошая.
• Экологичность – удовлетворительная.
• Цена – низкая.

Пшеница, рожь, ячмень, овес… — из всего можно изготовить отличный утеплитель. Нужна лишь обработка против разложения и антипиренами. Слой подобного утеплителя в 30 – 40 см – классическое утепление проверенное веками… оно сделает дом очень теплым. Не допускается попадание воды. Но зато возможна штукатурка.

Теплая штукатурка, теплая краска

• Коэффициент теплопроводности = 0,07 Вт/(м•К) и больше.
• Экологичность – под сомнением;
• Цена – средняя и высокая.

Самые различные составы на основе цемента или смол, с включением в них частиц теплоизоляторов, веществ отражающих ИК-излучение, или же образовывающие пористую теплоизолирующую поверхность.
Предназначены – для небольшого под-утепления самых разных поверхностей.
Накладываются тонким слоем – до 3 см даже с армированием слоя.
Нередко подобным составам приписывают «чудодейственные» качества, ввода в заблуждение потребителей.

Технические характеристики конкретных изделий могут отличаться от приведенных выше. Сведения для расчетов необходимо брать из Технических Условий производителя конкретного материала.

Характеристики материалов и утеплителей с течением времени могут меняться (обычно меняются), Чаще это происходит за счет изменения свойств самого вещества при испарении компонентов, изменении химических формул (распад веществ)…

Чтобы не допустить скорейшего изменения свойств теплоизоляторов под воздействием внешних факторов, материалы в конструкциях должны быть ограждены соответствующим образом.

Создается защита от прямого солнечного света, воздейстсвия пара и осадков, механических нагрузок, защищаются от грызуна…