Применение в строительстве теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционный материал. Основные критерии выбора

Теплоизоляция наружных стен коттеджа позволяет сократить теплопотери, снизить затраты на отопление и создать в помещениях комфортный микроклимат. За счет грамотного утепления в доме исчезает сырость и плесень, повышается долговечность ответственных конструкций из кирпича, бетона и древесины.
Для утепления коттеджа можно использовать разнообразные материалы, отличающиеся друг от друга составом, способом укладки, сроком службы, показателем теплопроводности, стоимостью и другими характеристиками.

При выборе подходящего утеплителя следует учитывать следующие факторы:

• назначение здания (жилая или хозяйственная постройка, помещение для скота);
• из чего построены стены (кирпич, каркасная конструкция, газобетон, бревно, брус);
• климатические особенности региона (влажность, ветровая нагрузка, температурные скачки);
• периодичность эксплуатации здания (летом или круглогодично);
• параметры отопительной системы (мощность котла, количество радиаторов, наличие автоматики).

Показатель теплопроводности

Этот критерий наиболее важный. Чем ниже теплопроводность, тем менее интенсивно материал обменивается теплом с окружающей средой. Из распространенных утеплителей лидером в этом плане является пенополиуретан, теплопроводность которого в несколько раз ниже, чем у пенопласта и минваты.

Паропроницаемость

Во многих случаях целесообразнее использовать утеплители, хорошо пропускающие влагу. Если пенополистирол ее совершенно не пропускает, то он создает герметичный слой, не позволяя избыточной влаге выводиться наружу. Вследствие этого в доме накапливается сырость, от которой возникает плесень и все начинает гнить. Оптимальными в плане паропрозрачности считаются утеплители из минеральной ваты и эковаты. При правильном монтаже минваты используются специальные пароизоляционные пленки, которые пропускают пар в одном направлении, не допуская проникновения сырости с улицы и позволяя при этом лишней влаге просачиваться сквозь утеплитель и удаляться в атмосферу. За счет хорошей паропроницаемости минеральной ваты и эковаты повышается уровень комфорта в помещениях, исчезает сырость.

Плотность и жесткость изделия

В зависимости от назначения и расположения утепляемых конструкций подбирают материал с определенными показателями плотности. Если утепляются вертикальные конструкции (наружные стены, перегородки), то оптимальным решением является использование жестких плит из минваты, прочного пенополистирола. Такие изделия не деформируются под собственной тяжестью, не слеживаются в процессе многолетней эксплуатации. Горизонтальные конструкции (полы, перекрытия, скаты кровли) лучше всего утеплять менее жесткими материалами (маты и рулоны из минваты, стекловата), так как при их монтаже утеплитель плотно прилегает к стропилам или деревянным лагам за счет своей упругости. Благодаря горизонтальном расположению материал не испытывает нагрузок, поэтому его плотность не должна быть высокой.

Биостойкость, химическая стойкость

Пожаробезопасность

К негорючим утеплителям относятся пеностекло, минеральная вата, стекловата, а также, как ни странно, эковата. Последняя является целлюлозным материалом (ее делают из бумажной макулатуры), однако за счет добавления в нее антипиренов, а также благодаря наличию большого количества влаги внутри целлюлозных волокон данный утеплитель не склонен к воспламенению. Под действием огня на поверхности эковаты образуется обуглившаяся корка, которая не позволяет загораться материалу.

Использование негорючей каменной ваты (минваты) позволяет создать безопасное жилье, поэтому этот утеплитель является самым популярным в нашей стране.

Очень низкой стойкостью к огню обладает пенополистирол. Этот утеплитель горит с образованием высокой температуры и огромного количества ядовитого дыма, которого выделяется в десятки раз больше, чем при горении древесины.

Срок службы утеплителя

Самыми долговечными считаются минеральная вата, пеностекло, стекловата, а также экструдированный пенополистирол и пенополиуретан. Указанные материалы могут служить на протяжении десятилетий. В Европе известны случаи, когда при демонтаже строительных конструкций, утепленных экструдированным пенополистиролом 70 лет назад, извлекаемый утеплитель находился в идеальном состоянии. Минеральная вата тоже служит 60-70 лет при условии грамотного монтажа и правильной эксплуатации здания. Срок службы пенополиуретана несколько меньше, но тоже составляет десятилетия.

Источник

Обосновать применение теплоизоляционных материалов в строительстве

Привести классификацию ТИМ по виду сырья, по структуре, по форме и внешнему виду.

Описать характерные особенности ТИМ.

Дать определение теплоизоляционных материалов.

Теплоизоляционными называют строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных технических применений.

Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность.

Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет:

· снизить массу конструкций,

· уменьшить потребление конструкционных строительных материалов (бетон, кирпич, древесина и др.).

· улучшают комфорт в жилых помещениях.

· сокращение расхода энергии на отопление здания.

Теплоизоляционные материалы классифицируют по нескольким признакам:

По виду основного сырья их делят на

§ органические (к органическим относятся древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты, теплоизоляционные пластмассы и др.);

По форме и внешнему виду теплоизоляционные материалы бывают:

§ плоские (плиты, маты, войлок),

§ рыхлые (вата, керамзит, вспученный перлит),

§ шнуровые (шнуры, жгуты),

§ фасонные (сегменты, цилиндры, полуцилиндры и др.).

По структуре теплоизоляционные материалы классифицируют на

§ зернистые (перлитовые, вермикулитовые),

§ ячеистые (изделия из ячеистых бетонов, пеностекло).

В строительстве теплоизоляционные материалы применялись давно, но они имели примитивный вид (камышит, соломит, льняная пакля, сухой мох и т.п.).

В настоящее время отмечается интенсивное развитие промышленности теплоизоляционных материалов: растет производство эффективных материалов (ми-нераловатные плиты повышенной жесткости, мягкие теплоизоляционные маты, газобетонные изделия, изделия из вспученного перлита, каменной ваты, газонаполненные полимеры, и т.д.), улучшается качество выпускаемых изделий на основе совершенствования и механизации технологических процессов производства.

Мягкая теплоизоляция с успехом применяется для изоляции вертикальных каркасных конструкций (гипсокартонных систем), теплоизоляции под сайдинг, изоляции «вентилируемых фасадов», утепления кирпичной кладки стен, а также утепления полов, перекрытий, крыш и мансард.

Ускоренное развитие производства и повышение качества теплоизоляционных материалов позволяет решать проблему экономии топливно-энергетических ресурсов при эксплуатации зданий и сооружений, а также в промышленных технологических процессах.

Материалы, используемые для выполнения теплоизоляции по технологии «Термошуба», изготовляются с максимальным использованием сырья и материалов, имеющихся в Республике.

Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет уменьшить толщину и массу стен и других ограждающих конструкций, повысить степень индустриализации строительства, уменьшить материалоемкость строительства за счет снижения расхода основных конструкционных материалов, сократить потери тепла в отапливаемых зданиях, уменьшить расход топлива, уменьшить транспортные расходы и соответственно снизить стоимость строительства.

Дата добавления: 2015-04-24 ; Просмотров: 928 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Теплоизоляционные материалы, свойства, области применения. Основные современные теплоизоляционные материалы. Достоинства, недостатки.

Основные свойства теплоизоляционных материалов

Теплопроводность

В общем виде теплопроводность можно представить как функцию многих переменных.

Таким образом, можно констатировать, что теплопроводность является важнейшей технической характеристикой ТИМ. От нее зависит напрямую термическое сопротивление ограждения R(терм), кв.мК/Вт

Повышение эффективности теплоизоляции достигается применением высокопористых материалов и устройством многослойных конструкций с воздушными прослойками.

Пористость ТИМ колеблется от 70 % до 99,9 % по объему. Если поры материала заполнены воздухом, то при высокой пористости он имеет небольшую теплопроводность (теплопроводность воздуха равна 0,027 Вт/мК).

Температуростойкость является весьма важным свойством теплоизоляционных материалов, особенно при использовании их для изоляции промышленного оборудования, работающего при высоких температурах. Характеризуют температуростойкость материалов технической и экономической предельными температурами применения. Под технической температурой понимают ту температуру, при которой материал может эксплуатироваться без изменения технических свойств.

Паропроницаемость

ТИМ с сообщающимися открытыми порами пропускают значительное количество водяного пара, почти столько же, сколько воздуха. Благодаря малому сопротивлению паропроницаемости они почти всегда сухие; конденсация пара наблюдается в основном в следующем слое на более холодной стороне ограждения.

Во избежание конденсации водяного пара, теплая сторона должна обладать большей паронепроницаемостью, чем холодная сторона, а также воздухонепроницаемостью.

Воздухонепроницаемость

Мягкие изоляционные материалы настолько хорошо пропускают воздух, что движение воздуха приходится предотвращать путем применения отдельной ветрозащиты. Жесткие изделия, в свою очередь, обладают хорошей воздухонепроницаемостью и не нуждаются в каких-либо специальных мерах. Они могут применяться также в качестве ветрозащиты.

Ветрозащитные свойства.

При устройстве теплоизоляции наружных стен и других вертикальных конструкций, воспринимающих напор ветра, следует помнить, что при скорости ветра 1 м/с и выше необходимо поверхность ТИМ покрывать ветрозащитным слоем. (См. «Общие рекомендации по использованию ТИМ»).

Химическая стойкость

Минеральные ТИМ обладают хорошей стойкостью к действию органических веществ, таких как масла и растворители. Также слабые кислые или щелочные вещества не вызывают проблем.

В условиях нормальной влажности они не способствуют коррозии, хотя и не могут предотвратить ее. Поэтому все металлические элементы должны быть выполнены из антикоррозийного материала.

Область применения

Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет повысить степень индустриализации работ, поскольку они обеспечивают возможность изготовления крупноразмерных сборных конструкций и деталей, снизить массу конструкций, уменьшить потребность в других строительных материалах (бетон, кирпич, древесина и др.), сократить расход топлива на отопление зданий, уменьшить потери тепла в промышленных агрегатах. Теплоизоляционные материалы обеспечивают надлежащий комфорт в жилых помещениях, улучшают условия труда на производстве, снижают случаи травматизма.

Применение в строительстве, например, облегченных кирпичных стен вместо сплошной кирпичной кладки позволяет в 2-2,5 раза сократить потребность в кирпиче, цементе и извести, в 3 раза снизить массу конструкции, а также значительно уменьшить транспортные затраты.

Хороший эффект дает использование теплоизоляционных материалов для изоляции тепловых агрегатов, технологической аппаратуры и трубопроводов, что позволяет снизить расход топлива за счет уменьшения теплопотерь.

Очень важным считается использование теплоизоляционных материалов в различных холодильных установках для снижения потерь холода (стоимость получения единицы холода примерно в 20 раз выше получения единицы тепла).

К достоинствам следует отнести более низкую, чем у минеральной ваты, теплопроводность, а также низкую стоимость материала.
Недостатками являются меньшая, чем у минеральной ваты, паропроницаемость, высокая трудоемкость работ (сложнее подогнать «в размер» при установке) и более высокая горючесть материала, что вызывает ограничения при его использовании. По этой же причине он не рекомендуется для вентилируемых фасадов каменных домов. Поэтому единственная область применения пенополистирола — в мокрых системах утепления фасадов с последующим оштукатуриванием. Низкая паропроницаемость делает невозможным использование пенополистирола для утепления деревянных фасадов.

Наряду с тем, что стекловолоконные материалы пожаробезопасны, экономичны при транспортировке, удобны в работе, они имеют очень низкие коэффициенты теплопроводности (в пределах от 0,035 до 0,044 Вт/мК). Низкая теплопроводность стекловолокна объясняется способностью волокон прочно удерживать воздух, который обладает отличными теплоизолирующими свойствами. Поэтому изоляция из стекловолокна надежно защищает от холода зимой и жары летом. Стекловолокно производится из неорганических веществ, а значит, само по себе не способствует появлению плесени и гнили. Нет опасности, что при попадании воды ухудшатся теплоизолирующие свойства стекловолокна. Оно по своей природе негигроскопично: как впитывает влагу, так и быстро отдает ее.
Недостаток. В строительной конструкции был предусмотрен вентиляционный зазор, который способствует выведению влаги из конструкции.
недостатком является старение связующего компонента, и, как следствие, разрушение структуры материала.

Материал изготавливается из наружного слоя коры средиземноморского пробкового дуба. Изделия из прессованной пробки имеют привлекательный внешний вид, они экологически чисты и применяются для внутреннего утепления жилых помещений, в основном стен, одновременно выполняя функцию декоративной отделки. Пробка часто используется для утепления полов. Теплоизоляционные пробковые щиты могут быть использованы и для утепления фасадов и наружных стен.
Основной недостаток – высокая стоимость.

Чрезвычайно интересным видом современных утеплителей является слой полиэтиленовой пены, зажатый с двух сторон алюминиевой фольгой. Характерные особенности этого материала — и малый вес и низкий коэффициент теплопроводности (почти в 1,5 раза меньше, чем у стеклянных и базальтовых утеплителей). Немаловажное достоинство — простота монтажа этого утеплителя: он крепится к стенам с помощью строительного степлера.
Как недостаток стоит отметить то, что этот утеплитель абсолютно паро– и газонепроницаем, т.е. помещение перестает «дышать» и, если его не вентилировать, можно столкнуться с эффектом термоса или парника.

Источник