Виды утеплителей для жилых домов и их характеристики
В наше время правильно выбрать утеплитель для своего дома — задача довольно сложная. Видов утеплителей существует огромное количество. Но перед всем этим многообразием стоит одна задача — обеспечивать в зимнее время максимальное сохранение тепла внутри помещения, а в летнее, наоборот, максимально препятствовать проникновению тёплого воздуха с улицы.
Многообразие утеплителей
Утеплитель должен обеспечивать постоянство микроклимата внутри помещения в любое время года. Нужно сразу сказать, что в природе пока не существует одного-единственного идеального утеплителя, который бы подходил как для внешнего, так и для внутреннего утепления, был эффективен в любом климате и стоил при этом сущие копейки.
У каждого утеплителя есть свои плюсы и минусы. Поэтому выбор конкретного вида всегда определяется целым рядом исходных условий. И едва ли не самым важным условием в этом случае являются финансовые возможности конкретного человека. Кто-то может себе позволить дорогие пробковые панели или пенополиуретановое напыление, а кто-то вынужден довольствоваться бесплатными опилками с ближайшей лесопилки. Реальность такова, что, несмотря на обилие современных утепляющих материалов, подчас старые, проверенные временем способы утепления работают не хуже, а в некоторых случаях и намного эффективнее, чем их современные дорогие аналоги.
Физические характеристики
Все утеплители обладают определёнными физическими свойствами, по которым можно заранее определить, насколько тот или иной вид эффективен и насколько его применение оправданно в данных условиях. Знание этих показателей значительно упрощает задачу выбора конкретного материала из того многообразия, что предлагает современная розничная торговля. Важно знать, какие свойства имеют утеплители, а именно:
Классификация теплоизоляторов
Существует очень много классификаций в зависимости от того, какое конкретное свойство в данном случае является главным при выборе того или иного теплоизолятора. Например, они могут классифицироваться в зависимости от их плотности, теплопроводности, материала изготовления, способа применения, метода теплосбережения, по степени горючести и пр.
Классификация по механизму теплосбережения является наиболее всеобъемлющей, так как охватывает практически все виды теплоизоляторов. Эффективное теплосбережение осуществляется за счёт применения теплоизолятора с низкой теплопроводностью или за счёт термоизолятора, способного отражать инфракрасное излучение обратно в помещение.
Утеплители органического типа
Содержат в качестве основного теплоизолирующего вещества отходы деревообрабатывающей промышленности или сельского хозяйства. В качестве связывающего вещества используется цементная смесь или специальные виды пластика. Преимуществами таких утеплителей являются:
Часто они используются в качестве промежуточных слоёв во многослойных конструкциях, например, в сэндвич-панелях. Основными представителями данных утеплителей являются:
Арболит или древобетон
Основой является древесная щепа, в качестве связывающего вещества применяются цементная смесь и специальные добавки, которые нейтрализуют находящиеся в древесине сахара и тем самым делают состав более прочным. Данный вид утеплителя может использоваться не только как теплоизолятор, но и, учитывая его хорошие прочностные характеристики, может применяться как самостоятельный конструкционный материал с очень хорошими теплоизоляционными свойствами.
Данный вид теплоизолятора экологически безопасен, так как не содержит в своём составе потенциально вредных веществ.
Пенополивинилхлорид (ППВХ)
Теплоизоляционный поропласт, получаемый посредством поризации поливинилхлоридных смол. Обладает пониженной горючестью. Относится к группе трудносгораемых и трудновоспламеняемых материалов. Экологически очень неоднозначный материал, так как находящийся в его составе связанный хлор может выделяться в виде хлорводорода, если возникает коррозия металлических поверхностей, которые соприкасаются с данным теплоизолятором.
Древесно-стружечные плиты (ДСП)
На 95% состоят из древесных стружек, остальные 5% процентов — склеивающие смолы и гидрофобизаторы. Для большей устойчивости к воздействию окружающей среды плиты ДСП обрабатываются антисептиками. Теплопроводность чуть ниже, чем у арболита. Одной из разновидностей являются древесно-волокнистые плиты (ДВП), которые менее прочные, чем плиты ДСП.
Пенополиуретан
Этот экологически безопасный термоизолятор является продуктом реакции двух крайне ядовитых веществ: диизоцианата и полиола. Особенностью данного утеплителя является то, что его готовят непосредственно на строительной площадке и тут же наносят на обрабатываемую поверхность. Материал экологически абсолютно безопасен и, учитывая способ нанесения посредством распыления, способен проникать во все труднодоступные места.
На Западе этот высокоэффективный утеплитель успешно применяется уже несколько десятков лет. У нас он только появился на рынке и ещё не всем известен. Из отрицательных качеств можно, пожалуй, выделить только одно: его высокую цену.
Фибролит
По своим характеристикам очень похож на арболит, так как теплоизолирующей основой этого утеплителя является так называемая древесная шерсть, которая представляет из себя узкие полоски древесной стружки. В качестве связывающего вещества используют цемент. Специальные добавки из жидкого стекла и хлористого кальция делают его неспособным гореть открытым пламенем. В зависимости от марки цемента фибролит делится на теплоизоляционный (Ф-300) и теплоизоляционно-конструктивный (Ф-500).
Целлюлозный утеплитель
Пробковый теплоизолятор
Используется преимущественно в виде пробковых панелей для внутреннего утепления пола и стен. Теплоизолирующей основой служит кора пробкового дуба. В этой же коре содержится природный клей суберин, что позволяет отказаться от применения искусственных клеящих составов. С точки зрения экологии является самым безопасным утеплителем, устойчив к гниению, не поедается насекомыми. Лучший утеплитель для пола и стен. Единственный минус — высокая цена.
Неорганические утеплители
В качестве теплоизолятора применяются различные минеральные компоненты. Например, стекло, шлак, горные породы, асбест и пр. После специальной обработки данные компоненты приобретают ярко выраженные теплосберегающие свойства. Основными свойствами таких утеплителей являются:
Минеральная вата
Кроме отличных теплоизоляционных свойств, обладает выраженной устойчивостью к воздействию высоких температур и химических веществ. Существует три разновидности в зависимости от исходных продуктов производства:
Стекловата — это материал, состоящий из волокон длиной 15−50 мм и шириной 5−20 микрон. Для производства волокон используют отходы стекольной промышленности.
Иными словами, в случае стекловаты мы имеем дело со стеклянными иголками микроскопической толщины. Это обуславливает одно из самых неприятных свойств данного материала: при попадании на тело возникает непроходящий кожный зуд, попадание в глаза грозит серьёзными проблемами со зрением, а попадание в лёгкие вызывает воспалительные заболевания респираторной системы. При этом стекловата обладает очень хорошими теплоизоляционными свойствами, химически абсолютно инертна, обладает высокими прочностными характеристиками.
Шлаковата производится из доменных шлаков. Имеет волокна средних размеров: длина 10−16 мм, ширина 4−12 микрон. Как и стекловата, достаточно колюча и вызывает раздражение кожи. Обладает очень высокой гигроскопичностью, хорошо впитывает воду, что делает её непригодной для внешнего утепления. Кроме того, в помещении с повышенной влажностью может проявлять повышенную коррозионную агрессию по отношению к металлам за счёт содержащихся остаточных шлаковых кислот.
Каменная вата получается из горных пород посредством разогрева последних до 1500 градусов и последующего растягивания в виде тонких волокон. По своим теплосберегающим свойствам приблизительно такая же, как и две другие, но, в отличие от стекловаты или шлаковаты, обладает одним существенным преимуществом: волокна каменной ваты не колются, поэтому работать с ней намного безопаснее.
Базальтовая вата не содержит в своём составе никаких других компонентов, кроме базальта. Это делает её наиболее безопасной в экологическом отношении из всех четырёх разновидностей минеральных ват.
Отражающего типа
Относительно новые рефлекторные теплоизоляторы принципиально иного типа действия. В основе лежит способность данных материалов замедлять тепловую конвекцию. Поглощаемое тепло в дальнейшем с помощью инфракрасного излучения снова отдается в окружающее пространство. Рефлекторные теплоизоляторы способны за счёт своей светоотражающей поверхности задерживать до 97% тепловой энергии. К теплоизоляторам данного типа относятся следующие:
Это очень эффективные утеплители, например, пенофол толщиной 4 мм соответствует по теплосберегающим свойствам минеральной вате толщиной 10 см. Виды утеплителей для стен в первую очередь определяются именно этим списком, так как рефлекторные теплоизоляторы наиболее эффективны для внутренней отделки стен и потолков.
Виды утеплителей: какой выбрать?
Для утепления домов предлагают десятки наименований продукции. Не все они универсальные. У каждого есть плюсы и минусы.
Виды утеплителей делятся на 2 основные группы:
1. Отражающие. От них отзеркаливаются инфракрасные лучи. Основные теплопотери вызваны именно их выходом из зданий. Но обычные тепловые потоки легко проходят через отражающие материалы.
2. Предотвращающие. Потоки тепла, впрочем, как и холода, вязнут в них. Это и дарит приятную прохладу летом и тепло зимой. Однако, инфракрасный спектр предотвращающие материалы удерживают плохо.
В такие виды утеплителей для дома входят:
По понятным причинам, широко используются только утеплители на основе алюминия.
Тонкий лист металла дополняют полимерной пленкой. Она служит тепловым барьером и пароизоляцией. Обычно берут вспененный полиэтилен. Отдельно он относится предотвращающим утеплителям. Использование одного алюминия малоэффективно, ведь теплопроводность металла высока, несмотря на то, что он задерживает почти 100% инфракрасных лучей.
По строению отражающий утеплитель бывает:
1. Покрытым алюминием только с 1 стороны.
2. Покрытым алюминием с обеих сторон. Прослойка вспененного полиэтилена находится посередине.
4. С перфорацией. В этом случае теряется функция пароизоляции. Это пригождается при утеплении, к примеру, наружной стороны фасадов, давая им дышать.
При любом строении, утеплитель может быть толщиной от 3 миллиметров до 1 сантиметра. Чем больше показатель, тем лучше теплосберегающие свойства, а заодно, и шумоизоляция. Звуковые волны тоже вязнут в пузырьках газа, заключенных в полиэтилен.
Полусантиметровый утеплитель покрытый алюминием с 2 сторон столь же эффективен, как 8-сантиметровый слой минваты. Последняя относится к предотвращающему типу материалов.
В этой группе самый обширный ответ на вопрос, какие существуют виды утеплителей. Предотвращающие материалы бывают:
Делаются на основе минеральных волокон. Идея подсмотрена в природе. При извержении вулканов в небо взлетает расплав шлака. В воздухе он быстро остывает, превращаясь в нити. Они хаотично спутываются, падая на землю. Меж нитей остается масса воздуха.
Материал заметили и начали использовать в качестве теплоизоляции, а после, воспроизвели процесс в заводских условиях, расплавляя минералы и разбивая потоками воздуха на нити.
К неорганическим утеплителям относятся:
Влагостойкость стекловаты тоже минимальна. Нити материала хрупки, в работе сильно колются. Зато, показатель удержания тепла и звуковых волн достойный, равен 0,035. Да и цена стекольного материала привлекательна.
2. Минвата. Таковой считается материал из доломита или базальта. Это горные породы. Их переплавляют, не добавляя сторонних компонентов или примешивая лишь клей, для сцепки минеральных волокон. Это утеплитель каменная вата.
Теплопроводность минваты равна 0,077. Однако, он во многом зависит от плотности материала. Чем меньше меж волокнами воздуха, тем хуже вата удерживает тепло. Зато, это добавляет материалу прочности, исключается риск просадки с годами. Поэтому, если закупается каменная вата 50 мм, или любая другая, важно обратить внимание не только на толщину, но и плотность.
Базальт плотный и тяжелы. Утеплитель получается таким же. Под собственным весом вата может слежаться. Важно правильно закрепить, подобрать плотность и толщину материала. Изначально, его теплопроводность равна 0,440.
У шлаковой ваты самая высокая среди неорганических утеплителей теплопроводность. Но, широту использования материалу обеспечивает низкая цена.
5. Перлит. Так называется вулканическая горная порода. Она стеклоподобна, но поддается вспениванию. Насыщаясь пузырьками воздуха, гранулы перлита увеличиваются в объеме и приобретают шумо- и теплоизоляционные свойства.
В виды органических утеплителей входят:
1. Вспененный поливинилхлорид
Вспененный ПВХ, в зависимости от процентовки воздуха, бывает податливым и мягким, а бывает и достаточно твердым. Это позволяет решать разные задачи по утеплению.
2. Арболит. Делается на основе древесной щепы или соломы. Они сцементированы минеральным составом, что исключает податливость материала огню.
Можно даже построить дом из арболита. В продаже есть такие блоки. Их размер, обычно, равен ширине и высоте блоков газобетона. Однако, чаще, арболитом лишь утепляют. Можно ждать 0,12 ватта на метр на Кельвин. До лидерства среди утеплителей далеко, зато, материал бюджетный, экологически чистый, горит с трудом.
Правда, и гнется арболит с трудом. На криволинейных поверхностях материал не используют.
По фото видно, что пенополиуретан для утепления можно наносить распылением. Оказавшись на воздухе, состав вспенивается, а после, застывает.
Утепление пенополиуретаном, по сути, напоминает использование монтажной пены. Можно обработать поверхности сложной конфигурации без образования мостов холода, то есть промерзающих областей.
Это экструдированный пенополистирол. Именно так именуют утеплитель с закрытыми порами, напоминающими соты. Это снижает водопоглощение, увеличивает стойкость к огню. Теплопроводность же, напротив, снижается. Ведь из одной закрытой поры в другую тепло проходит медленнее.
Хоть у экструдированного пенополистирола и снижена горючесть, она все равно высока. Поэтому утеплитель закрывают другими, негорючими или менее горючими материалами.
5. Пеноизол. Его еще называют мипорой, меттэмпластом или юниполом. Внешне материал напоминает пастилу или зефир. Только сделан пеноизол не из патоки, а из карбамидной смолы. Ее вспенивают.
Утепление пеноизолом, как и пегополиуретаном, происходит путем распыления. Масса ложится сплошняком, без стыков, что исключает образования мостиков холода. Можно обрабатывать трунодоступные участки, криволинейные поверхности. Вместе с дешевизной пеноизола, это подкупает, как и то, что утеплитель не плавится и не горит, только обугливается.
За счет стойкости к морозу, утеплитель вспененный полиэтилен часто используется на уличных объектах, в частности, трубах.
Материал отличается минимальными паропроницаемость, гидрофобностью и теплопроводностью на уровне 0,035. Столь низкий показатель позволяет эффективно утеплять конструкции, используя тонкие пласты пенополиэтилена. Они, кстати, вдвое дешевле пенополистирола или пенополиуретана.
7. Эковата. В отличие от минеральной, делается из бумаги. Ее микрочастицы ложатся однородно и бесшовно. Утеплитель задувают в конструкции.
Утепление эковатой было бы опасным, не будь в целлюлозу добавлены бура и борная кислота. Последняя защищает эковату от грибков, гниения, плесени. Бура же повышает температуру горения утеплителя, то есть служит противопожарной добавкой.
8. Сотопласты. Поделены на 8-гранные ячейки. Отсюда название утеплителя. Изготавливается каркас из пропитанной ткани.
Отдельно сотопласт используют редко. Обычно утеплитель присоединяют к панеле асбеста и еще одному слою уже из алюминия. Присутствие асбеста (волокнистого минерала, нити которого поражают дыхательную систему), заставляет сомневаться в экологичности теплоизоляции.
Получается этакое тесто. Его, как замазку, наносят на участки, требующие теплоизоляции. Остается ждать застывания. После него асбест выдерживает жар почти до 1000 градусов. Однако, пыль минерала пористая, впитывает влагу. Поэтому те, кто решается использовать теплоизолят смешанного типа, обязательно продумывают его гидроизоляцию.