Виды утеплителей их свойства и характеристики
Теплоизоляция при любом температурном режиме не помешает. Если правильно ее провести, то зимой в комнатах станет ощутимо теплее, а в летний зной – прохладнее. Утепление стен поможет создать комфортный микроклимат и в квартире, и в помещении для работы. Производители постарались и виды утеплителей сегодня блещут разнообразием.
Придя на рынок или в строительный супермаркет, можно только удивиться разнообразию выпускаемых утеплителей. Они лежат свернутые в рулоны и жгуты, насыпаны в емкости в виде гранул, порошков и перлитового песка, выглядывают ватой из упаковок. А еще их делают в виде разнообразных цилиндров, кирпичей, блоков и плит. Что же выбрать? В принципе, в первую очередь важна не форма, а содержание. Об этом дальше.
Если разбираться в характеристиках утеплительных материалов, то можно без труда выбрать именно тот, который нужен. Основным свойством теплоизолятора является его теплопроводность. Она показывает, сколько тепла может проходить через данный материал. Различают теплоизоляцию двух видов:
- Теплоизоляция отражающего типа снижает расход тепла благодаря тому, что уменьшается инфракрасное излучение.
- Теплоизоляция предотвращающего типа (она используется в большинстве случаев) предполагает применение утеплителя с низким значением теплопроводности. В этом качестве может быть использован один из трех видов материалов: неорганический, органический или смешанный.
Теплоизоляция предотвращающего типа
Теплоизоляторы на органической основе
Органические утеплители достаточно широко представлены на современном строительном рынке. Для их изготовления используется сырье естественного происхождения (отходы сельскохозяйственного и деревообрабатывающего производства). Также в состав органических теплоизоляторов входят некоторые виды пластика и цемент.
Получившийся материал имеет высокую стойкость к возгоранию, не намокает, не реагирует на биологически активные вещества. Применяют его там, где поверхность не нагревается выше 150 градусов. Органический теплоизолятор часто кладут в качестве внутреннего слоя многослойной конструкции. Это, например, тройные панели или оштукатуренные фасады. Далее рассмотрим, какие бывают виды органических утеплителей.
1. Арболитовый утеплитель.
Это достаточно новый стройматериал производят из мелких опилок, стружки, нарезанной соломы или камыша. В основу добавляют цемент и химические добавки. Это хлористый кальций, сернокислый глинозем и растворимое стекло. На последнем этапе производства изделия обрабатывают минерализатором.
Характеристики арболит имеет следующие:
- Плотность – от 500 до 700 килограммов на кубический метр.
- Коэффициент теплопроводности – от 0,08 до 0,12 ватта на метр на Кельвин.
- Предел прочности на сжатие – от 0,5 до 3,5 мегапаскаля.
- Предел прочности на изгиб – от 0,4 до 1 мегапаскаля.
2. Пено поливинилхлоридный утеплитель.
ППВХ состоит из поливинилхлоридных смол, которые после поризации приобретают особую пенистую структуру. Так как этот материал может быть как твердым, так и мягким, то он является универсальным теплоизолятором. Существуют различные типы утеплителей для стен, кровли, фасада, пола и входных дверей, изготовленных из ППВХ.
3. Утеплитель из ДСП.
Древесностружечные плиты в основе своей имеют мелкую стружку. Она составляет девять десятых всего объема материала. Остальное – синтетические смолы, антисептическое вещество, антипрен, гидрофобизатор.
Характеристики ДСП имеет следующие:
- Плотность – от 500 до 1000 килограммов на кубический метр.
- Предел прочности на растягивание – от 0,2 до 0,5 мегапаскаля.
- Предел прочности на изгиб – от 10 до 25 мегапаскалей.
- Влажность – от 5 до 12 процентов.
- Впитывание материалом воды – от 5 до 30 процентов.
4. Утеплитель из ДВИП.
Древесноволокнистая изоляционная плита составом напоминает ДСП. В основе находятся либо древесные отходы, либо обрезки стеблей соломы и кукурузы. Это может быть даже старая бумага. Для связывания основы применяются синтетические смолы. Добавками являются антисептики, антипирены и гидрофобизирующие вещества.
Характеристики ДВИП таковы:
- Плотность – не более 250 килограммов на кубический метр.
- Предел прочности на изгиб – не более 12 мегапаскалей.
- Коэффициент теплопроводности – до 0,07 ватта на метр на Кельвин.
Древесноволокнистый утеплитель.
5. Пенополиуретановый утеплитель.
Пенополиуретан имеет в своей основе полиэфир, куда добавляются вода, эмульгаторы и диизоцианат. Под воздействием катализатора все эти компоненты вступают в химическую реакцию, образуя новое вещество. Оно имеет хороший уровень поглощения шума, химически пассивно, не боится влаги. Кроме того, ППУ – отличный теплоизолятор. Так как его наносят методом напыления, то имеется возможность обрабатывать стены и потолок сложной конфигурации. При этом мостики холода не появляются.
Характеристики пенополиуретана:
- Плотность – от 40 до 80 килограммов на кубический метр. При достижении плотности 50 килограммов на кубический метр ППУ становится влагостойким.
- Коэффициент теплопроводности – от 0,019 до 0,028 ватта на метр на Кельвин. Это значение – лучшее из всех современных теплоизоляционных материалов.
Нанесение пенополиуретанового утеплителя на поверхность стен.
6. Мипора (пеноизол).
Если взбить мочевино-формальдегидную смолу, точнее, ее водную эмульсию, получится мипора. Чтобы материал не был хрупким, в сырье кладут глицерин. Для образования пены добавляют сульфокислоты, полученные из нефти. А катализатором, который способствует затвердеванию массы, служит органическая кислота. Мипору продают как в виде крошки, так и блоками. Если она поставляется в жидком виде, то ее при строительстве заливают в специальные полости. Там при комнатной температуре она становится твердой.
Характеристики мипоры:
- Плотность – не более 20 килограммов на кубический метр. По сравнению с пробкой этот показатель меньше примерно в 10 раз.
- Коэффициент теплопроводности – порядка 0,03 ватта на метр на Кельвин.
- Температура возгорания – более 500 градусов. Если температура ниже этого значения, то данный материал не горит, а лишь подвергается обугливанию.
- Минусами мипоры являются беззащитность перед воздействием агрессивных химических веществ, а также сильное поглощение воды.
- Смотрите материал >>Технические характеристики пеноизола, его свойства и недостатки как утеплителя
7. Пенополистирол.
Пенополистирол, он же ППС, он же пенопласт, на 98 процентов состоит из воздуха. Остальные 2 процента – полистирол, который получают из нефти. Еще в составе пенополистирола имеется небольшое количество модификаторов. В частности, это могут быть антипирены.
Свойства ППС:
- Коэффициент теплопроводности – от 0,037 до 0,042 ватта на метр на Кельвин.
- Гидроизоляционные качества – высокие.
- Устойчивость к коррозии – высокая.
- Сопротивляемость биоагентам и микрофлоре – высокая.
- Горючесть – низкая. Материал способен затухать самостоятельно. Если пенополистирол всё же загорается, то тепловой энергии он выделяет в 7 раз меньше, чем дерево.
Плиты пенополистирола.
Плиты простого пенопласта, так же можно отнести к данному виду утеплителей.
8. Утеплитель из вспененного полиэтилена.
Если в полиэтилен в процессе изготовления добавить пенообразующее вещество (один из видов углеводородов), то мы получим материал с многочисленными мелкими порами внутри. Он имеет хорошие пароизоляционные свойства, а также отлично защищает от внешних шумов.
Свойства вспененного полиэтилена:
- Плотность – от 25 до 50 килограммов на кубический метр.
- Коэффициент теплопроводности – от 0,044 до 0,051 ватта на метр на Кельвин.
- Температурный диапазон применения – от минус 40 до плюс 100 градусов.
- Поглощение влаги – низкое.
- Химическая и биологическая пассивность – высокие.
Вспененный полиэтилен в рулонах, часто производят специальной формы для утепления труб.
9. Фибролит.
Взяв за основу узкие и тонкие древесные стружки, которые еще называют древесной шерстью, добавив для связывания цемент или магнезиальный компонент, получим фибролит. Он выпускается в виде плит. Материал этот не боится химических и биологических агрессивных воздействий. Неплохо защищает от шума, а также может использоваться в помещениях, где очень влажно. Это, например, бассейны.
Характеристики фибролита:
- Плотность – от 300 до 500 килограммов на кубический метр.
- Коэффициент теплопроводности – от 0,08 до 0,1 ватта на метр на Кельвин.
- Огнестойкость – высокая.
10. Сотопластовый утеплитель.
Как правило, данный материал состоит из ячеек шестигранной формы, напоминающих соты – отсюда и название. Впрочем, бывают виды сотопласта, где форма ячеек отлична от шестигранника. Наполнителем служит специальная ткань или бумага на основе углеродных, целлюлозных, органических или стеклянных волокон, покрытых пленкой. Связаны эти волокна с помощью термоактивных смол – фенольных или эпоксидных. Внешние стороны сотопластовых панелей представляют собой тонкие листы слоистого пластика.
Характеристики сотопласта зависят от того, какое сырье является основой данного материала. Немалую роль играют и размер ячеек, и количество смолы, используемое для связывания основы.
11. Эковата.
Этот материал сделан из отходов бумажно-картонного производства. Используются отходы, остающиеся при изготовлении ящиков из гофрированного картона, бракованные книги, газеты и журналы, отходы картонного производства. Можно и макулатуру для этих целей использовать – только тогда сырье будет качеством пониже. Ведь загрязняться такой материал станет быстрее, а также будет отличаться разносортностью и неоднородностью.
Характеристики эковаты:
- Звукоизоляция – очень высокая. Слой данного материала всего в 1,5 сантиметра способен поглощать до 9 децибелов посторонних шумов.
- Теплоизоляционная способность – очень высокая. Минус – снижение ее со временем. Ведь постепенно эковата теряет до одной пятой своего объема.
- Впитывание влаги – высокое. Этот параметр колеблется от 9 до 15 процентов.
- Отсутствие швов при укладывании способом сплошного напыления – несомненный плюс.
Эковата россыпью.
Теплоизоляторы неорганического типа
Теперь рассмотрим неорганические утеплители и их характеристики. Для изготовления данного типа материалов используются следующие минеральные вещества: асбест, шлак, стекло, горные породы. В результате получаются стекловата, минеральная вата, ячеистый бетон теплоизоляционного типа, пеностекло, материалы на основе асбеста и керамики, легкий бетон на основе вспученного перлита или вермикулита. Они могут быть сделаны в виде рулонов, матов, плит, а также иметь сыпучий вид. Лидером по производству минеральных теплоизоляционных материалов, конечно же, является минеральная вата.
1. Минеральная вата.
Минеральная вата имеет две разновидности: Шлаковая и каменная. Для производства первой из них используются шлаки, образующиеся при литье черных и цветных металлов. Каменная же вата имеет в своей основе горные породы: известняк, диабаз, доломит, базальт и другие. Для связывания основы используется компонент на основе карбамида или фенола. Причем последний более пригоден для строительства – минвата с этим связующим элементом меньше боится воды, чем та, которая содержит карбамид.
Характеристики минеральной ваты:
- Горючесть – нулевая. Мало того – данный материал еще и способен противодействовать распространению огня. Поэтому его можно применять и как средство для защиты от пожара.
- Шумопоглощение – очень высокое. В качестве звукоизолятора минвату применять весьма практично.
- Химическая пассивность – высокая.
- Гигроскопичность – низкая.
- Усадка – крайне низкая. Со временем размеры материала практически не изменяются, поэтому удается избежать появления мостиков холода.
- Паропроницаемость – высокая. Это минус данного утеплителя – при его применении необходимо прокладывать пароизоляционный слой.
Мансарда утепленная минеральной ватой.
3. Стекловата.
Этот материал изготавливается из того же сырья, что и обыкновенное стекло. Впрочем, и отходы стекольного производства для него вполне пригодны. В отличие от минеральной ваты, стекловата имеет более толстые и длинные волокна. Поэтому она более упругая и прочная. Как и минвата, она хорошо поглощает звуки, не горит и не подвергается агрессивному воздействию химических веществ. При нагревании стекловата не выделяет вредные вещества.
Характеристики стекловаты:
- Плотность (в свободном состоянии) – не более 130 килограммов на кубический метр.
- Коэффициент теплопроводности – от 0,03 до 0,052 ватта на метр на Кельвин.
- Стойкость к высоким температурам – не более 450 градусов.
- Коррозионная стойкость – высокая.
- Гигроскопичность – низкая.
А вот так выглядит наиболее распространенная стекловата.
4. Керамическая вата.
В качестве основы этот материал имеет окись алюминия, циркония или кремния. Изготавливается он методом раздува либо на центрифуге. Керамическая вата весьма стойка к высоким температурам – более, чем даже минвата. Она не боится химически агрессивных веществ, а также практически не деформируется.
Характеристики керамоваты:
- Температурная стойкость – более 1000 градусов. При нагревании свыше 100 градусов материал становится электроизолятором.
- Коэффициент теплопроводности при плюс 600 градусах – от 0,13 до 0,16 ватта на метр на Кельвин.
- Плотность – не более 350 килограммов на кубический метр.
Керамическая вата имеет вот такой белый цвет.
Теплоизоляторы смешанного типа
Смешанные утеплители делаются из асбестовых смесей, в которые добавлены слюда, доломит, перлит или диатомит. Также в материал вводятся минеральные составляющие, служащие для связывания основы. Исходное сырье имеет консистенцию негустого теста. Пока оно еще не затвердело, его наносят на нужное место и ждут высыхания. Изготавливают из этого материала и формовочные изделия: плиты и скорлупы.
Такая характеристика утеплителей данного типа, как термостойкость, явно на высоте. Утеплители на основе асбеста легко выдерживают и 900 градусов. Правда, их многочисленные поры слишком хорошо впитывают влагу, поэтому без гидроизоляции в данном случае не обойтись. Асбестовая пыль опасна для человека, особенно для аллергиков, поэтому строгое соблюдение санитарных норм при использовании таких утеплителей необходимо. Чаще всего используются следующие асбестовые теплоизоляторы: совелит и вулканит. Их теплопроводность имеет значение от 0,2 ватта на метр на Кельвин.
Теплоизоляция отражающего типа
Утеплители, называемые рефлекторными, или отражающими, работают по принципу замедления движения тепла. Ведь каждый строительный материал это тепло способен поглощать, а затем излучать. Как известно, теплопотери возникают в основном за счет выхода из здания инфракрасных лучей. Они легко пронизывают даже материалы, теплопроводность которых низкая.
Но есть и другие вещества – их поверхность способна отражать от 97 до 99 процентов доходящего до нее тепла. Это, к примеру, серебро, золото и полированный алюминий без примесей. Взяв один из этих материалов и соорудив с помощью полиэтиленовой пленки тепловой барьер, можно получить отличный теплоизолятор. Мало того – он будет одновременно служить и пароизолятором. Поэтому он идеально подходит для утепления бани или сауны.
Отражающий утеплитель на сегодняшний день – это полированный алюминий (один или два слоя) плюс вспененный полиэтилен (один слой). Материал этот тоненький, но дающий ощутимый результат. Так, при толщине такого утеплителя от 1 до 2,5 сантиметров эффект будет тот же, что и при использовании волокнистого теплоизолятора от 10 до 27 сантиметров толщиной. В качестве примера назовем Армофол, Экофол, Порилекс, Пенофол.
Один из видов отражающей теплоизоляции.
Источник