Теплоизоляция необходима для снижения потерь энергии. Он используется при строительстве жилых и промышленных зданий, трубопроводов и технических сооружений. Общими характеристиками этой группы строительных материалов являются значительная пористость, низкий коэффициент теплопроводности и средняя плотность. Такая конструкция позволяет уменьшить эффективную толщину изолированных конструкций и значительно снизить общую стоимость строительства здания.
Сотовая структура утеплителей легко поглощает звуковые волны, поэтому шумоизоляция является дополнительным преимуществом установки таких материалов.
Принципы использования теплоизоляции
Размещение теплоизоляционного материала должно быть спроектировано таким образом, чтобы он не терял своих изоляционных свойств в течение срока эксплуатации здания. Описания по установке и защите теплоизоляционных материалов включены в проектную документацию.
Пароизоляция из диффузионной мембраны должна быть установлена вплотную к стене во избежание образования конденсата в возведенной конструкции. Уплотните стыки пароизоляции фольгированной лентой. Изоляционные плиты, подвергающиеся повышенным ветровым нагрузкам, должны быть оснащены специальным герметичным защитным слоем.
Из-за повышения влажности внутри многослойной конструкции снижается качество теплоизоляции, могут появиться плесень и гниль. Негативное воздействие сырости можно уменьшить с помощью гидроизоляции и использования паропроницаемых мембран.
Параметры классификации теплоизоляторов
Широкий ассортимент изоляторов позволяет подобрать материал в соответствии с требованиями любого проектировщика. Определить лучший вариант поможет классификация изоляционных материалов. Она осуществляется по набору характеристик:
Изоляционная конструкция:
- Волокнистые — минеральные продукты на основе стекла, шлака и горных пород, теплопередача происходит между волокнами. Чем меньше диаметр волокна, тем лучше теплоизоляция.
- Пористые (ячеистые) — материалы имеют закрытые ячейки, заполненные воздухом. К ним относятся: пенобетон, полистирол, пеностекло и т. д.
- Гранулированный — гранулы разного размера или шарики, которые насыпаются как самостоятельная изоляция или добавляются в раствор. Например, перлит, пробковые гранулы, вермикулит, керамзит.
Форма и внешний вид:
- Насыпные — производятся в виде отдельных блоков: кирпичи, плиты, блоки, оболочки пластиковых труб, сегменты и цилиндры.
- Скрученные и шнурованные — ленты различной длины и ширины, а также асбестовые и минераловатные маты и шнуры.
- Рыхлые и сыпучие — материалы, используемые в качестве засыпки, например, эковата, перлитовый песок, рыхлая минеральная вата, керамзитобетон. Органические наполнители (опилки, стружка) склонны к оседанию и гниению, поэтому используются редко.
Вид сырья, используемого в качестве основы для производства.
Изготавливается из сырья растительного происхождения: отходов древесины, льна, шерсти, конопли. Древесноволокнистые плиты очень популярны в качестве изоляции и облицовки стен и потолков во влагостойких помещениях. Полимерные композиции — вспененные пластмассы, пеноизол, пенополиуретан, вспененный полиэтилен. Арболитовые панели являются одним из видов такой теплоизоляции и изготавливаются из портландцемента, растительных наполнителей и химических добавок.
Материалы, устойчивые к огню и химическому воздействию, обычно обладают высокой прочностью. К ним относятся изделия из минеральной ваты, ячеистый бетон, вспученный перлит и стекловолокно. Материалы, изготовленные из смеси органических и неорганических материалов, не являются особой группой. В зависимости от преобладающего компонента они классифицируются как органическая или неорганическая изоляция.
Прочность на сжатие или жесткость:
- Мягкий (M) — материал сжимается более чем на 30% под нагрузкой. (Маты и рулоны из минеральной и стеклянной ваты).
- Полужесткие (П) — пределы деформации в пределах 6-30 % (минераловатные плиты с синтетическими связующими материалами).
- Жесткая (G) — теплоизоляция изменяет форму не более чем на 6% по объему. (плиты из минеральной ваты).
- Повышенная жесткость (RH) — сжатие изолятора составляет 10% при нагрузке, удвоенной до 0,04 МПа.
- Твердый (Т) — деформация материала составляет до 10% при нагрузке 0,1 МПа.
Плотность изолятора:
- Крайне низкий (ONP) — номиналы 15, 25, 35, 50, 75, 100, это материалы, имеющие пористую структуру и незначительный вес (пенопласт, перлит, тонкие стекловолокна).
- Низкая (NP) — теплоизоляция 100, 125, 150,175 (минераловатные плиты).
- Средний (SP) — 200, 225, 250, 300, 350 (минеральные плиты на битумном основании, перлито-цементные и совелитовые изделия).
- Плотные (PL) — материалы с высоким коэффициентом 400, 450, 500, 600 кг/м3 (газобетон, диатомитовая и пенодиамитовая теплоизоляция).
Огнестойкость является важной характеристикой строительных материалов. Основное деление: горючие и негорючие. В первой категории есть несколько критериев:
- Воспламеняемость: четыре категории B1-B4.
- Воспламеняемость: слабо воспламеняющийся (G1), умеренно воспламеняющийся (G2), нормально воспламеняющийся (G3), сильно воспламеняющийся (G4).
Теплопроводность — этот критерий является одним из основных показателей теплоизоляционных свойств материала:
- класс А — коэффициент теплопроводности не превышает 0,06 Вт/м*К;
- класс B — среднее значение теплопроводности
- класс C — материалы с более высоким коэффициентом теплопроводности
Диатомитовая теплоизоляция.
Ключевые свойства теплоизоляционных изделий
Теплопроводность — это основная характеристика, определяющая, насколько интенсивно материал проводит тепло. Она зависит от плотности, размера и в значительной степени от содержания влаги в изоляции.
Паропроницаемость — это способность вещества пропускать через себя водяной пар. Высокий показатель позволяет избежать накопления влаги внутри теплоизоляционного слоя.
Морозостойкость — определяет количество циклов замораживания без потери свойств.
Водопоглощение — характеризует способность теплоизолятора поглощать и удерживать влагу внутри. Определяется при непосредственном контакте с водой. Материалы с низким водопоглощением более эффективны и могут быть установлены во всех помещениях.
Дышащие свойства — мягкие и полужесткие материалы позволяют воздуху свободно циркулировать, в то время как жесткие панели могут служить барьером для ветра.
Экологические характеристики — описывают безопасность материала для жизни и здоровья. Этот показатель не должен ухудшаться в течение срока службы. При выборе теплоизоляции для внутренней установки следует обратить особое внимание на этот критерий.
Отсутствие деформации — материал не должен менять размеры и не должен подвергаться усадке.
Гигроскопичность является фактором, ухудшающим свойства изоляции. Для уменьшения сорбционной влаги изоляционные материалы покрывают гидрофобными пропитками.
Органические материалы: распространенные виды и их особенности
В классификации изоляционных материалов различают органические и неорганические изоляторы. Основная форма производства продукции на основе растительного сырья — доски. Это облегчает и ускоряет монтаж теплоизоляции, расширяет область ее применения. Использование отходов древесины экономически выгодно и позволяет утилизировать их, не загрязняя природу. Чтобы сделать органические материалы более устойчивыми к влаге и горению, в их состав добавляют антисептики и антипирены.
ВОЛОКНИСТАЯ ПЛИТА. Для производства ДВП используются остатки древесины и другие растительные волокна. Технология производства заключается в горячем прессовании и сушке плит. Готовая продукция используется для отделки и утепления стен, создания перегородок, потолков и полов.
ЧАСТИЧНО. В основе ДСП лежат древесные опилки и синтетические смолы, которые выступают в качестве связующего вещества. Материал прессуется до твердого состояния. Он имеет ту же цену и назначение, что и ДВП.
Материал Арболит представляет собой смесь цемента и органических заполнителей. Теплоизоляция не воспламеняется и не подвержена воздействию плесени, используется при строительстве стен и перегородок.
Арболитовые блоки.
Фибролит — это изоляционный материал, изготовленный из древесной шерсти (тонких волокон) и портландцемента. Материал формируется под давлением и обработкой паром. С плитами легко работать, но они разрушаются под воздействием влаги и не устойчивы к грибкам, поэтому поверх них необходимо нанести слой штукатурки. Изоляция используется для полов и узлов перекрытий, а также для звукоизоляции внутренних перегородок.
Пробковые плиты — это натуральный ячеистый материал, в котором много воздуха. Изоляция легкая, упругая и прочная, инертная к химическим веществам. Его можно устанавливать в качестве изоляции стен и пола.
Эковата — это целлюлозный материал с борной кислотой в качестве антисептика. Изоляция не горит, не разлагается и не выделяет вредных веществ. Свободная эковата — отличный выбор для теплоизоляции стен, балок перекрытий и чердачных потолков.
Неорганические материалы для теплоизоляции
Минеральная вата — самый популярный неорганический утеплитель. Минеральная вата изготавливается из тонких волокон стекла, расплавленной вулканической породы или шлака. Компании предлагают изоляцию в самых разнообразных формах: рулоны, плиты различной жесткости, прошитые маты и распущенные волокна. Материал не воспламеняется, устойчив к химическим веществам и не боится биологического взаимодействия. Его можно использовать в условиях высоких температур до 1000ºC. Его основное применение — изоляция чердаков, крыш, потолков и стен.
Пеностекло — это плита, изготовленная из стеклянного порошка и пенообразователей. Он имеет много преимуществ перед другими изоляционными материалами:
- высокая устойчивость к теплопередаче
- минимальное водопоглощение
- устойчивость к морозам;
- прочность и долговечность;
- устойчивость к деформации.
Высокая стоимость не мешает использовать его для утепления стен, полов и крыш в спортивных комплексах, гражданских зданиях и промышленных объектах.
Асбест — это волокнистое вещество, из которого делают бумагу, картон, порох и нитки. Эти материалы совершенно не горят, поэтому их используют для теплоизоляции и защиты конструкций от огня.
Расширенный перлит — это песок с воздушными порами, который добавляют в бетон и штукатурку для повышения теплоизоляционных свойств.
Пеностекло.
На чем основана отражательная теплоизоляция?
Эти материалы покрываются слоем алюминиевой фольги для повышения их влагостойкости и теплоизоляционных свойств. Это может быть нанесено на одну или обе стороны материала. Чаще всего металлизируется пенополиэтилен или минеральная вата. Такая изоляция экологически безопасна, не выделяет токсичных веществ и отражает большую часть инфракрасного излучения обратно в помещение.
Использование фольгированной изоляции эффективно в саунах и банях, системах напольного отопления, радиаторах и трубопроводах. Отражающий материал устанавливается для изоляции стен, потолков и чердачных помещений.
Простое сравнение характеристик различных видов изоляции не будет корректным, необходимо выбирать теплоизоляционный материал в соответствии с его назначением. Установка паро- и водонепроницаемых мембран и использование металлического защитного слоя позволяют значительно продлить срок службы изоляции даже в агрессивных средах.
