Как обеспечить надежную теплоизоляцию

Надежная теплоизоляция – один из лучших способов сохранения энергии и снижения затрат на энергопотребление. Теплоизоляционные материалы, в частности минеральная вата, штапельное стекловолокно, экструзионный пенополистирол и плиты PIR, применяются для утепления фасада, полов, кровли, разнообразных коммуникационных систем и трубопровода и других задач.

При эксплуатации теплоизолятор сталкивается с такими неблагоприятными факторами как воздействие химических агрессивных компонентов, колебания температурно-влажностного режима, наличие сильной нагрузки, постоянное деформационное воздействие и др. Выбор теплоизоляционного материала стоит делать в соответствии с тем, насколько эффективно он справляется с поставленными эксплуатационными задачами.

Минеральная вата

Минеральная вата – это волокнистый теплоизоляционный материал органического происхождения. Под этим названием объединено несколько подвидов материала: стекловолокно, каменная вата (тонкое и супертонкое базальтовое волокно и вата на основе ископаемых горных пород со связующим компонентом), шлаковата.

mineralnaya-vata

Чаще всего под минеральной ватой подразумевается материал на основе силикатных расплавов горных пород, скрепляемых органическим связующим компонентом.

Главные достоинства материала:

  • Негорючесть;
  • Высокая устойчивость к агрессивным химическим веществам;
  • Возможность использования при высоких температурах (при условии, что материал не будет подвергаться деформированию);
  • Малая усадка материала и сохранение эксплуатационных свойств на протяжении длительного времени;
  • Хорошая паропроницаемость;
  • Биостойкость.

Недостатки минеральной ваты:

  • При увеличении влажности, теплоизоляционные свойства минваты резко падают;
  • Запрещен монтаж при влажной погоде;
  • Минвата не применяется в пищевой промышленности.

Штапельное стекловолокно

Штапельное стекловолокно – это теплоизоляционный материал, производящийся из отходов стекольной промышленности.

steklovoloknoПри производстве материала, стекломасса проходит через фильеры и раздувается паром. Короткие волокна оседают на конвейер, сразу же обрабатываясь связующими смолами. После сушки и полимеризации, волоконная масса обрезается и клеится на армирующую основу – стеклоткань или рубленое волокно. Готовый материал нарезается или сворачивается в рулоны и отправляется на хранение.

Штапельное стекловолокно реализуется в форме матов и плит. Материал широко применяется для получения стеклопластиков, а также для теплоизоляции и шумоизоляции строительных объектов различного назначения.

Штапельное стекловолокно устойчиво к химическому воздействию, негигроскопично, упруго и быстро восстанавливает форму. В отличие от минваты, штапельные стеклянные волокна имеют большую длину и не крошатся в процессе установки.

Главные недостатки стекловолокна:

  • Высокое водопоглощение;
  • Хрупкость (в сравнении с ЭППС);
  • Высокий коэффициент усадки, уменьшающий срок службы изделия.

Плиты PIR

Плиты PIR (полиизоцианурат) — это эффективный теплоизоляционный материал, близкий по составу с пенополиуретаном, однако превосходящий его по всем параметрам. При производстве полиизоцианурата используются особые каталитические присадки, иная пропорция составных компонентов и температурно-барические условия.

rif-plita

Плиты PIR надежны и стабильно сохраненяют свои физико-технических характеристики на протяжении долгого срока хранения и эксплуатации. В числе преимуществ материала:

  • Рекордно низкая теплопроводность;
  • Устойчивость к биологическому поражению (плиты PIR не являются пищей и не поддерживают развитие насекомых, грызунов, микроорганизмов, они устойчивы к появлению грибка и плесени);
  • Невосприимчивость к воздействию агрессивных химических веществ;
  • Устойчивость к механической деформации и сохранение теплоизоляционных свойств на протяжении долгого срока;
  • Материал не поддерживает горение.

Главный недостаток материала – более высокая стоимость в сравнении с аналогичными по теплоизоляционным свойствам материалами.

Экструдированный пенополистирол

ЭППС или экструдированный пенополистирол – это материал на основе полистирола, модифицированного бесфреоновыми вспенивающими агентами. Он используется для утепления стен, эксплуатируемых и неэксплуатируемых плоских и скатных кровель, фундамента зданий.

ekstrudirovannyy-penopolistirolПреимущества ЭППС:

  • Малый коэффициент водопоглощения;
  • Высокий показатель механической прочности;
  • Малый вес;
  • Устойчивость к морозу;
  • Экологическая безопасность;
  • Устойчивость к агрессивным химическим веществам и биологическому разрушению (невосприимчив к появлению плесени, грибка).

Особая структура на основе прочныхзамкнутых пор обеспечивает экструзионному пенополистиролу повышенную прочность на сжатие и устойчивость к механическому воздействию, в сравнении с обычным пенополистиролом.

Недостатки ЭППС:

  • Поддерживает горение при постоянном источнике огня;
  • Восприимчив к воздействию УФ лучей;
  • Разрушается под воздействием веществ, содержащих сложные углеводы;
  • Под воздействием растворителей (ацетон, толуол на нефтяной основе, этилацетат), разбавителей для краски и некоторых органических веществ (каменноугольная смола, препараты для защиты дерева) плиты ЭППС могут размягчиться или «просесть».

Сравнительная характеристика физико-технических свойств теплоизоляционных материалов

Параметры сравнения ЭППС Штапельное стекловолокно Минеральная вата Плиты PIR
Водопоглощение (% объёма за 24 часа) Незначительное водопоглощение: не более 0,2% за сутки Очень высокое водопоглощение: от 5 и выше (до 20-30%) 1,5 и выше Минимальное водопоглощение: за 28 суток при полном погружении в воду, не более 1% поглощения
Паропроницаемость мг/м. ч. Па 0,018 0,6-0,7 0,3-0,49 Высокая. Конденсат эффективно «отводится» 0,0015-0,015
Теплопроводность Вт/(мхС) 0,028-0,034 Зависит от типа утеплителя: плиты из штапельного стекловолокна – 0,047, маты 0,04-0,048 Низкая теплопроводность 0,041-0,047 0,024 (иногда даже указывается значение в 0,021)
Плотность кг/м3 28-45 13-85 (зависит от материала и типа связующего) 35-160 и более в зависимости от типа материала 30-45
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации 0,25-0,7 МПа (для разных марок) 0,018 и более 0,018-0,045 МПа 0,12 МПа
Диапазон рабочих температур От -50 до +75 градусов От -65 до +180 градусов (на примере стекловолокна URSA) От -65 (для внутренней поверхности максимальное значение составляет -35) до +250 градусов До 200 градусов
Пожароопасность Группы горючести Г1-Г2 НГ Безопасный материал (некоторые виды минваты относят к категории НГ). Группа горючести Г1-Г2

Итоговый сравнительный анализ

Эффективность теплоизоляции снижается вдвое при намокании всего 3-4% общего объёма материала. Штапельное стекловолокно и базальтовая минеральная вата сильно проигрывают по этим параметрам: эти материалы наиболее подвержены воздействию влаги.

Такие материалы не укладываются в сырую погоду, кроме того, при установке потребуется качественная гидроизоляция и паробарьерная пленка. Влага может проникать в эти материалы уже на стадии хранения, поэтому перед покупкой стоит удостовериться в целостности упаковок.

Штапельное стекловолокно и базальтовая вата также проигрывают плитам PIR и ЭППС по прочности: они имеют достаточно хрупкую структуру и быстро разрушаются в сложных условиях эксплуатации.

Пенополистирол и плиты PIR совершенно не впитывают влагу, однако хуже противодействуют горению. Данные материалы подразделяются на классы горючести от Г1 до Г4. Стоит приобретать утеплитель класса Г1: при устранении источника огня, процесс горения прекратится, ведь сами по себе плиты ЭППС и PIR не поддерживают огонь.

По параметру теплоизоляции все вышеперечисленные утеплители имеют высокие показатели. Именно поэтому выбор материала стоит делать на основании других функциональных свойств.

Самое главное, использовать материал по назначению. Стекловолоконный утеплитель подойдет для укладки под гипсокартон, теплоизоляции кровли и труб, закладки между лагами. Минеральная вата, в частности плотный базальтовый утеплитель может использоваться для теплоизоляции полов в стяжке и фасадного утепления. Экструзионный пенополистирол и плиты PIR имеют наиболее широкую сферу применения: их используют для утепления фундаментов и пола в стяжке, кровельной и фасадной теплоизоляции.

Полезное видео