Виды утеплителей и их характеристики

Утеплитель — это обобщенное название строительных материалов, предназначенных для изоляции стен, потолков, полов, кровель и других конструкционных сооружений с целью уменьшения передачи тепла как из помещений наружу, так и обратно.

Использование теплоизоляционных материалов позволяет решить следующие задачи:

• снизить теплопотери зданий в зимний период и уменьшить их нагрев летом;
• защитить несущие конструкции от агрессивных атмосферных воздействий;
• минимизировать деформации элементов построек в результате температурных перепадов, что благоприятно сказывается на сроке их эксплуатации.

Фото 1. Распространенные виды утеплителей для дома помогают снизить теплопотерю и избежать деформации построек

Какими характеристиками должны обладать все виды утеплителей для дома?

В связи с этими задачами все виды утеплителей для стен, кровель, потолков и других сооружений должны обладать комплексом определенных характеристик.

• Теплопроводность. Главный параметр, по которому выбирают теплоизоляционный материал для решения той или иной задачи. Чем ниже коэффициент теплопроводности у утеплителя, тем теплее будет в помещении. А это значит, что для обеспечения максимально комфортной температуры внутри помещений может потребоваться небольшой слой теплоизоляции, если коэффициент теплопроводности у него минимален.
• Влагостойкость. В зависимости от вида утеплителя, из какого он сделан материала, его плотности, изделие может быть гигроскопичным, либо совсем не впитывающим влагу, что следует учитывать при выборе продукта для выполнения работ, например, в бане или любом другом помещении с повышенной влажностью.
• Негорючесть. Сейчас производители стремятся максимально снизить порог горючести утеплителей, использую в их производстве все новые виды сырья. Из большого ряда предложений можно выделить три группы: абсолютно негорючие, не поддерживающие горение, теряющие свои технические свойства при воздействии больших температур.
• Паропроницаемость. Это важная характеристика при выборе тех или иных видов утеплителей для дома, особенно при теплоизоляции наружных стен. Правильный выбор продукта позволяет сохранить здание в эксплуатационном состоянии долгие годы, и напротив (если было отдано предпочтение не тому утеплителю) — привести его к преждевременному разрушению.
• Сохранение размеров. Деформации поддаются практически все теплоизоляционный материалы, только для некоторых из них для изменения первоначальных размеров потребуется меньший промежуток времени, а для других — весьма значительный. Использование утеплителей с минимальным коэффициентом усадки позволит снизить риск появления мостиков холода в местах стыка.
• Экологичность. Все виды утеплителей должны отвечать требованиям экологической безопасности, согласно которым недопустимо выделение теплоизолятором вредных веществ как в процессе его монтажа, так на протяжении всего периода эксплуатации здания.

Фото 2. Каждый вид утеплителя обладает определенными свойствами, выбор зависит от целей и материала конструкции дома

Виды теплоизоляции

Все материалы, применяемые для утепления фасадов, кровель, стен зданий можно разделить на три группы в зависимости от качества материалов изготовления:

• утеплители на органической основе;
• неорганические теплоизоляционные материалы;
• смешанные теплоизоляторы.

Органические утеплители

Органическая группа изготавливается из сырья естественного происхождения, в ход идут отходы деревообрабатывающего производства (стружки, опилки, щепа) и сельскохозяйственной отрасли. Получаемые материалы отличаются высокой стойкостью к возгоранию, не намокают и реагируют на биоактивные вещества.

Диапазон применения включает отделку поверхностей в помещениях, температура окружающей среды в которых не превышает 150^оС, а также эти виды утеплителей используются в многослойных конструкциях, таких как отштукатуренные фасады или сендвич-панели. К ним относятся:

• арболит. Для изготовления блоков берут опилки, стружки, солому, в качестве связующего — цемент, жидкое стекло и глинозем. Плотность материала   – 500–700 кг/м2, коэффициент теплопроводности (КТ)   – 0,08–0,12 Вт/м*Кельвин;
• ДВП. В основе мелкие стружки, синтетические смолы, антипрен, антисептик и гидрофобизатор. Плотность материала   – 500–1000 кг/м2, КТ -  0,07 Вт/м*Кельвин. Это относительно гигроскопичный материал, впитывание влаги составляет 5–30%, поэтому рекомендуется применять в утеплении сухих помещений;
• пенополиуретан (ППУ). Производится на основе полиэфира с добавлением эмульгаторов, воды и диизоцианата. Наносится методом сплошного напыления, что дает возможность его использовать при утеплении потолочных и стеновых конструкций сложной конфигурации и при этом исключить появление мостиков холода. Плотность в засохшем виде составляет   – 40–80 кг/м2, КТ   – 0,019–0,028 Вт/м*Кельвин. Это влагостойкий утеплитель с хорошей паропроницаемостью, не горюч;
• пенополистирол (ППС). Материал, на 98% состоящий из воздуха и 2% из продукта нефтепереработки — полистирола. Утеплитель не пропускает влагу, коэффициент теплопроводности составляет 0,037–0,042 Вт/м*Кельвин, не поддерживает горение, устойчив к коррозии;
• эковата. Изготавливают из отходов бумажно-картонной промышленности (гофрокартон, типографский брак). Обеспечивает хорошее звукопоглощение (1,5 см напыленного изолятора поглощают до 9 Дб внешних шумов) и теплоизоляцию (со временем снижается). Утеплитель относительно не горюч, гигроскопичен, впитывание влаги — до 15%.

Фото 3. Эковата не содержит вредных веществ, обладает отличными звукопоглощающими и теплоизоляционными свойствами, отпугивает грызунов и снижает рост плесени

Неорганические теплоизоляторы

В производстве используют минеральное сырье — стекло, шлак, асбест, горные породы. Готовый продукт представлен плитами, матами, рулонами, сыпучим материалом. В эту группу входят:

• минеральная вата — каменная и шлаковая. Каменная изготавливается из базальта, известняка, диабаза, доломита, а шлаковая — из продуктов горения, образуемых при получении цветных и черных металлов. Для связи волокон берут карбамид или фенол. Утеплитель абсолютно не горюч, отличается высоким шумопоглощением, низкой впитываемостью влаги, плотностью 30–200 кг/м2 и теплопроводностью   – 0,034 -  0,055 Вт/м*К;
• стекловата. Для получения теплоизолятора используются отходы стекольной промышленности или кварцевого песка, известняка и доломита. От минваты отличается более толстыми и длинными волокнами, повышенной упругостью и прочностью. Она также не горит, устойчива к химическому воздействию, обладает хорошим шумопоглощением, экологична при нагревании. Плотность утеплителя   – 30–130 кг/м2, а коэффициент теплопроводности   – 0,032–0, 054 Вт/м*К;
• пеностекло. Для изготовления берутся отходы стекольного производства, готовые продукт представлен в виде плотных плит и блоков, используемых при утеплении кровельных конструкций. Материал не горюч, не пропускает влагу, устойчив к деформациям, коэффициент теплопроводности   – 0,04 Вт/м*К.

Смешанные утеплители

Наиболее популярными являются совелит и вулканит, для и производства используются асбестовые смеси с добавлением доломита, слюды, перлита или диатомита. Утеплители выдерживают высокие температуры (до 900^оС), но из-за наличия больших пор хорошо впитывают влагу, поэтому при использовании этого материала во влажных помещениях рекомендуется дополнительная гидроизоляция поверхностей. Коэффициент теплопроводности изолятора 0,2 Вт/м*К.