Самый плотный утеплитель из минеральной ваты
Какая минеральная вата лучше для утепления
Основное назначение утеплителя – снижение теплопередачи в здании, помещении. Среди неорганических материалов для теплоизоляции часто выбирают минеральную вату. Механические свойства, качество изделия связаны с особенностями сырья, технологией производства. Потребителю важно знать, какая минеральная вата лучше для утепления дома, внешней и внутренней изоляции помещений.
О применении утеплителя
Общую категорию утеплителей, полученную способом разделения исходного сырья на волокна, принято называть минеральной ватой.
Широкое применение неорганического изолятора связано с высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами:
- возведении инженерных коммуникаций;
- для защиты промышленного оборудования;
- в области строительства.
Основные преимущества минеральной ваты:
- полностью отсутствуют органические элементы в структуре изделия, что позволяет срок эксплуатации делать неограниченным;
- не горит – класс НГ, НПБ 244-97;
- материал относится к дышащим утеплителям – волокнистая структура позволяет пропускать избыточные пары влаги, сохраняется циркуляция воздуха;
- не подвергается разложению, плесневению;
- не привлекает насекомых, грызунов;
- переносит колебания температур, воздействие агрессивной среды.
Минеральная вата используется в отделке помещений согласно строительным нормам (СНиП), сводам правил. Паропроницаемость материала особенно важна для утепления, звукоизоляции деревянных, каменных сооружений. Высокие эксплуатационные свойства лучших видов минваты, приемлемая цена – основные факторы для выбора потребителя.
Основные виды
Исходный материал, технология изготовления определяют будущие характеристики продукции, разновидность минеральной ваты. Основные группы по типу сырья:
- каменная (базальтовая);
- шлаковая (шлаковата);
- стекловолонная (стекловата).
Базальтовая минвата
Сырьем для изготовления утеплителя является вулканическая порода (базальт) или доломит. Твердость и мелкозернистость материала позволяют делать супертонкие (1-3 микрона) волокна до 5 см длиной в структуре минваты. По причине малого числа ингредиентов используются простые технологии изготовления. Теплопроводность каменной ваты среди основных видов утеплителей самая низкая.
Преимущества данного вида проявляются в следующих характеристиках:
- жесткости материала на сжатие – монтаж вертикальных листов утепления не требует поддерживающих опор;
- химической устойчивости;
- долговечности (срок эксплуатации до 50 лет);
- низкой гигроскопичности – поддерживается оптимальная влажность воздуха;
- высокой прочности, упругости;
- хорошем звукопоглощении – высокая степень шумоизоляции;
- огнеустойчивости – до 1000°С;
- экологичности.
Базальтовая вата может выдерживать нагрузку при армировании, оштукатуривании поверхности. Листы утепления размещают внутри стены, в составе пожарозащитных конструкций.
Высокие эксплуатационные качества обеспечивают универсальность применения базальтового утеплителя.
Фольгирование каменной ваты усиливает теплоизоляционные свойства изделия. При расположении листов важно блестящую поверхность направлять в сторону помещения.
В работе базальтовая минвата удобнее в сравнении в другими видами утеплителей благодаря тому, что при изготовлении волокна не принимают остроконечных форм.
К недостаткам материала относят:
- образование пыли во время работы – требуется маска или респиратор;
- сравнительно высокую стоимость.
На практике высокий спрос в частном строительстве на каменную минеральную вату сохраняется в связи с тем, что:
- качество плит полностью соответствует требованиям внутреннего и наружного утепления стен;
- трудоемкость процесса ниже, чем в работе с другими видами минваты.
Шлаковая вата
Сырьем для производства минеральной ваты служат отходы металлургической промышленности – доменные шлаки. Полученные в переработке волокна ваты в длину до 16 мм, диаметром 4-12 микрон – наименьший размер, обусловленный химическим составом и технологией обработки сырья.
Особые свойства материала ограничивают его применение в частном строительстве, чаще используют утеплитель для теплоизоляции нежилых помещений.
К достоинствам шлаковаты относят:
- возможность монтажа на округлых, фигурных поверхностях;
- качественную звукоизоляцию;
- огнеустойчивость;
- долговечную эксплуатацию – до 50 лет;
- высокую химическую и биологическую устойчивость;
- низкую стоимость.
- низкие температуры спекания и применения;
- гигроскопичность – исключено применение в утеплении фасадов, водопроводов;
- подверженность колебаниям температур – снижается качество теплоизоляции;
- колкость в процессе монтажа;
- присутствие фенолформальдегидных смол, вредных для здоровья;
- низкая виброустойчивость – нагрузки приводят к проседанию материала, увеличению теплопроводности;
- кислотность шлака – несовместимость с металлами при повышенной влажности.
Безопасное применение шлаковаты рекомендуют для утепления чердаков, подвалов, нежилых построек, так как по качеству и фактору неудобства в работе материал уступает другим видам утеплителя. На промышленных объектах его применение шире.
Изделия характеризуются наименьшей жесткостью (на сжатие). Уровень хорошей термоизоляции сопоставим с прочими видами минеральной ваты.
Стекловата
Производство стекловолоконного материала основано на использовании до 80% стеклобоя, кремниевой породы в качестве сырья. Добавление песка, соды, известняка, других ингредиентов не превышает 20%. Смеси плавят, раздувают центрифугами до получения тонких волокон длина которых примерно 5 см. Эксплуатационные свойства изделия хорошего уровня, но для работы со стекловолоконным материалом требуется применение средств защиты.
Широкое применение стекловаты, несмотря на большой выбор альтернативных утеплителей, основано на определенных достоинствах материала:
- химическая устойчивость;
- изоляция неровных форм поверхности;
- хорошее звукопоглощение;
- устойчивость к вибрациям;
- низкая теплопроводность;
- пожаробезопасность;
- низкая цена.
Значительными недостатками материала являются:
- высокое водопоглощение – нужна парозащита;
- колкость;
- низкая теплостойкость;
- необходимость надежной изоляции;
- срок эксплуатации до 10 лет, существенно меньший в сравнении с другими утеплителями.
Работа со стекловатой требует особой осторожности: усиленной защиты органов зрения, дыхательных путей, кожных покровов.
Высокая ломкость волокон несет риск попадания частиц в легкие, на слизистые оболочки, что вызывает сильное раздражение, отеки, аллергические реакции.
Лучшие производители
От применения правильного утеплителя зависит комфорт и безопасность людей, находящихся в помещении. Лидеры в производстве минеральной ваты стремятся достичь сочетания в изделии строительных достоинств, экологичности продукта при сохранении приемлемой цены товара.
По отзывам потребителей в рейтинге среди лучших брендов следующие.
Rockwool
Датская компания с заводами по России. Производят каменную вату с усиленными показателями:
- пожаробезопасности – волокна выдерживают до 1000°С (стандарт 600°С);
- звукопоглощения – изделия выбирают для акустического комфорта;
- экологичности;
- долговечности – сохраняет качественные показатели в период эксплуатации;
- теплоизоляции.
Paroc
В изготовлении базальтовой ваты компания выделяет приоритетные направления качества, какими являются:
- экономия энергии, в том числе тепловой;
- экологичность;
- звукоизоляция;
- пожаробезопасность.
Изготовитель не допускает подделок, реализует достоинства каменной ваты в полном объеме.
Минусом является высокая цена.
Isover
Производитель выпускает два вида утеплителя: каменную и стекловолоконную вату. Это устраивает строителей, которым нужны разные материалы по условиям возводимых объектов. Лучшая сторона продукции – снижение «колючести» изделий с сохранением высоких характеристик основных показателей.
Соотношение цена – качество у данной компании одно из лучших на рынке минваты.
Knauf
Продукция представлена базальтовой минватой и утеплителем на основе стекловолокна.
Важным фактором стало специализированное назначение изделий, отраженное в названиях:
- Акустическая перегородка;
- ТЕПЛОстена;
- ТЕПЛОкровля и др.
Экологически чистый материал предназначен для строительных работ по возведению жилых домов. Высокая цена – единственный недостаток.
IZOVOL
Привлекательна невысокая цена базальтовой продукции, применяемой для утепления стен, фасадов, кровли. Качественные показатели соответствуют стандартам. Недостатком является небольшое осыпание материала в работе. Особенно востребованное направление – отделка минватой Изовол мансард и скатных крыш. Минвата отличается огнестойкостью, экологичностью, хорошими показателями тепловой изоляции.
Выбор потребителя
В частном строительстве примерно 80% приобретенного утеплителя – это базальтовая и каменная минеральная вата, которым присущи универсальные качественные характеристики. Шлаковая и стекловолоконная вата применяются чаще на предприятиях для термоизоляции конкретных объектов.
На практике, какая минеральная вата лучше для утепления, нужно решать с учетом конкретного сооружения, помещения, конструкции. В проектных решениях специалисты заранее рассчитывают, какую плотность минваты лучше предпочесть, как правильно использовать материал.
Ошибки чаще всего происходят не из-за качества утеплителя, а по причине его неправильного применения. Рекомендуется внимательно изучать информацию от производителя о характеристиках и свойствах минеральной ваты, особенностях использования.
Вся правда о плотности утеплителя, таблица плотности различной теплоизоляции
На рынке представлен широкий ассортимент теплоизоляционных материалов, которые отличаются друг от друга сырьем для изготовления, способом производства и назначением. Метод проведения работ определяет такой показатель, как плотность утеплителя.
Таблица плотности разных утеплителей
Плотностью утеплителя называется величина, которая определяет массу одного кубического метра материала. У разных теплоизоляционных материалов этот показатель отличается.
Наименование | кг/м³ |
---|---|
Целлюлозная вата | 30-70 |
Древесно-волокнистая плита | 150-230 |
Маты из льняного полотна | 30 |
Пеностекло | 100-150 |
Хлопковая вата | 25-30 |
Минеральная вата | 50-200 |
Пенопласт | 25-35 |
Пенополистирол экструзионный | 35-40 |
Пенополиуретан | 30-80 |
Керамзит | 450-1200 |
Данный параметр утеплителя определяется предназначением теплоизоляции.
Плотность и ее влияние на свойства материала
Поскольку теплоизоляционный материал имеет различную плотность, выделяют несколько его видов:
Плотность влияет на такие показатели:
- теплопроводность;
- шумопоглощение;
- несущие способности;
- способ монтажа.
В любом теплоизоляционном материале воздух является главным теплоизолирующим компонентом. Он может быть в естественном или разряженном состоянии. Чем лучше он изолирован от окружающей среды и чем больше его содержится в утеплителе, тем выше теплопроводность материала.
Чем ниже воздухопроницаемость утеплителя, тем лучше он поглощает шум. Теплоизоляционный материал, который имеет повышенную плотность, будет лучше поглощать звук даже в том случае, если это не его главное предназначение. Но поскольку в некоторых утеплителях показатель плотности доходит до 150 кг/м³, оказывается большая нагрузка на конструкцию перекрытия. Поэтому лучше приобретать специализированный шумопоглощающий материал.
Слишком легкие утеплители нельзя использовать на тех участках, которые будут подвергаться высоким нагрузкам. При низких прочностных характеристиках материал будет деформироваться. Поэтому необходимо использовать термоизоляцию плотностью не менее 150 кг/м³.
Работать удобнее с более легким, т. е. менее плотным утеплителем. Однако выбор плотности зависит от расположения материала. Для укладки его между лагами кровли подходит легкая и мягкая термоизоляция, а для стен желательно выбирать более плотную, чтобы избежать ее сползания.
Выбор плотности утеплителя
Прежде чем решить, какую выбрать плотность теплоизоляции, необходимо определить, где она будет устанавливаться. Если планируется утепление стен, важную роль играет тип облицовки. Она определяет тип и плотность теплоизолятора. Так, для жилого дома рекомендуется использовать базальтовую вату, которая имеет низкую теплопроводность, высокую пожароустойчивость и экологичность.
Для облицовки сайдингом подойдет базальтовый теплоизолятор с показателями 40-90 кг/м³. Чем выше располагается теплоизоляция, тем больше должен быть показатель. Если поверхность будет оштукатуриваться, тогда нужно выбирать специальную теплоизоляцию для фасадных работ. Плотность должна составлять 140-160 кг/м³. При данных работах применяют специальные элементы, которые обладают высокими показателями паропроницаемости и прочности на отрыв. Для внутренних работ используют теплоизоляционный материал с низкой плотностью.
При кровельных работах выбор изоляции зависит от вида крыши. Если крыша скатная, выбирают утеплитель с показателями 30-45 кг/м³. Для утепления мансарды показатель должен быть не менее 35-40 кг/м³. Плоская кровля должна выдерживать большие нагрузки, которые оказывают снег, ветер и другие атмосферные явления. Поэтому в данном случае должна использоваться теплоизоляция с плотностью от 150 кг/м³, если используется минеральная вата. Для пенополистирола этот показатель должен быть не более 40 кг/м³.
Для изоляции пола от холода следует выбирать материал, у которого давление массы на единицу объема достаточно высокое. Однако если планируется укладка материала между лагами, можно использовать рыхлый утеплитель. Лаги принимают на себя всю нагрузку, и перед теплоизоляцией не ставится задача выдержать оказываемое давление.
В межкомнатных перегородках теплоизоляционный материал выполняет также и звукоизолирующую функцию. Поскольку данные перегородки не предназначены для защиты от низких температур, можно использовать теплоизоляцию средней плотности. Желательно, чтобы она была представлена в виде плит.
Плотность минваты
Плотность минваты напрямую зависит от ее назначения. На этот показатель влияет толщина и количество волокон в структуре. Минеральная вата выпускается в виде мягких матов, рулонов и жестких плит, давление массы на единицу объема которых варьируется от 11 до 400 кг/м³. Плиты используют для теплоизоляции фасадных стен, мягкие рулоны или маты – для укладки между лагами или в каркас.
Плотность пенопласта
Пенопласт разделяют на следующие виды:
- ПСБ-С-15 до 15 кг/м³;
- ПСБ-С-25 15-25 кг/м³;
- ПСБ-С-35 25-35 кг/м³;
- ПСБ-С-50 35-50 кг/м³.
ПСБ расшифровывается как беспрессовый пенополистирол, а буква “С” означает, что теплоизоляционный материал самозатухающий. Цифры определяют верхний предел плотности. Чем плотнее пенопласт, тем большую нагрузку он способен выдержать и тем более устойчив к механическим повреждениям.
Вывод
Выбор теплоизоляции является важным этапом строительства. Чтобы правильно выбрать материал, нужно учесть следующие факторы:
- вид работ (внутренние или внешние);
- способ монтажа изоляции (горизонтальный или вертикальный);
- нагрузка, приходящаяся на теплоизоляционный материал;
- используется ли он для звукоизоляции;
- средняя температура в холодное время года и пр.
Важно учитывать не только давление массы на единицу объема, но и структуру утеплителя, особенности его изготовления и применения. Важную роль играет и то, как со временем теплоизоляционный материал изнашивается. Минеральная вата, например, склонна напитывать влагу, что приводит к постепенному повышению теплопроводности. Также она крошится и осыпается, из-за чего становится тоньше в верхней части.
Утепляемое помещение тоже влияет на выбор материала. Так, для хозяйственных построек недостаточно выбрать теплоизоляционный материал с высокой плотностью. Нужно установить такой, который не будут разрушать мелкие грызуны и насекомые.
Как можно увидеть, показатель плотности является важным критерием при выборе утеплителя, но не решающим.
Как разобраться в показателях плотности минеральной ваты?
Сегодня минеральная вата один из самых востребованных утеплителей, причем ее применяют как частные застройщики, так и профессиональные строители. И основополагающую роль, помимо ее теплосберегающих и противопожарных качеств, играют простота при монтаже и возможность использовать один вид утеплителя практически для всех основных узлов конструкции дома: пол, стены, крыша.
Минеральная вата часто используется в качестве теплоизоляционного материала, так как она имеет теплоизоляционные и противопожарные свойства.
Но, чтобы правильно и с наибольшей отдачей использовать минеральную вату в качестве утеплителя, нужно знать ее характеристики. И наиболее важными показателями, от которых напрямую зависят теплоизоляционные свойства, являются ее плотность и толщина.
Что такое плотность минеральной ваты?
Чтобы подобрать утеплитель, отвечающий нужным требованиям, прежде всего, нужно знать его плотность. Определить ее достаточно просто при покупке: утеплитель с большей плотностью будет стоить дороже. Другое дело, что не всегда рационально использовать для утепления отдельных узлов минеральную вату максимальной плотности.
Характеристики минеральной ваты.
Показателем этого параметра минваты является ее вес, что вполне объяснимо, поскольку измеряется она в кг/м³. В данном случае речь идет не о чистом весе, а о количестве находящихся в кубическом метре материала волокон, которое и является истинным показателем этого параметра. Само же количество волокон меняется в зависимости от применяемой технологии производства. Чем выше уровень плотности, тем больше расход материала на производстве, отсюда и увеличение цены.
Разброс вариаций плотности минеральной ваты очень большой (от 30 до 220 кг/м³). Соответственно, значительно разнятся и ее физико-технические характеристики. Но есть общая закономерность: чем больше плотность, тем большую распределительную нагрузку плиты минеральной ваты могут выдерживать. Однако нужно заметить, что это относится только к плотности волокон. Для разновидностей армированной усилителями минеральной ваты такая классификация не подходит.
Чтобы правильно использовать утеплитель из минеральной ваты, нужно хотя бы в общих чертах представлять, на какие важные технологические характеристики плотность оказывает существенное влияние, а какие остаются без изменений.
Напрямую от плотности утеплителя зависят:
- способность противостоять нагрузкам,
- сохранение первоначальной формы,
- сила сопротивления сжатию.
В то же время она практически не влияет:
- на звукоизоляционные свойства,
- на паропроницаемость,
- на теплоизоляционные свойства,
- на толщину материала.
Обладая этими знаниями, намного проще сделать правильный выбор.
Вернуться к оглавлению
Разновидности минеральной ваты
Таблица разновидностей минеральной ваты.
Говоря о минеральной вате, нужно иметь в виду, что само ее определение не совсем корректно. Согласно ГОСТу 52953-2008 класс минеральных ват включает в себя 3 разновидности утеплителя: стекловату, шлаковату и каменную вату.
Они разнятся между собой длиной и толщиной волокон, поэтому имеют различные эксплуатационные характеристики, в том числе и плотность. Поэтому у них разные теплопроводность, сопротивления к нагрузкам, гидростойкость и пожаростойкость.
Основой стекловаты являются волокна толщиной от 5 до 15 микрон и длиной от 15 до 50 мм. Благодаря им стекловата становится упругим и достаточно прочным материалом, к тому же она значительно дешевле других разновидностей минеральной ваты.
Главное неудобство при работе с ней необходимость все время работать в защитных приспособлениях: защитный костюм, плотные перчатки, очки и респиратор. Причина этому хрупкость стеклянных нитей. Они легко ломаются, впиваются в незащищенную кожу, раня ее. А стеклянная пыль, попав в глаза или легкие, способна причинить работающему серьезные увечья, вплоть до инвалидности.
Сравнительные характеристики разных видов минеральной ваты.
Шлаковата производится из доменных шлаков, размер волокон 16 мм, а толщина от 4 до 12 микрон. Этот утеплитель хотя и не так опасен, как стекловата, однако его волокна тоже достаточно ломкие, поэтому работать с ним без перчаток неудобно.
Шлаковату нельзя использовать в сырых помещениях, поскольку любой шлак имеют определенную остаточную кислотность, которая при контакте с влажным воздухом будет агрессивно действовать на металлические элементы конструкции.
Шлаковата не годится для утепления фасадов, поскольку она очень гигроскопична. По этой же причине не годится она и для теплоизоляции труб водопровода и канализации, вне зависимости от того, пластиковые они или металлические.
У каменной ваты размеры волокон практически не отличаются от размеров волокон шлаковаты. Но, в отличие от последней, они гораздо прочнее, следовательно, почти не ломаются в процессе работы, поэтому работать с ней практически безопасно. Поэтому в строительной литературе под определением «минеральная вата» чаще всего подразумевается именно каменная вата.
Вернуться к оглавлению
Как нужно применять минвату?
При использовании минеральной ваты в качестве утеплителя нужно стремиться выбирать оптимальную плотность плит, исходя из объекта утепления, а также информации о коэффициенте уплотнения, предоставленной изготовителем. При подготовке профессионального проекта для утепления применяются сложные расчеты, но на практике, выполняя утепление своих домов, их хозяева действуют больше по наитию.
Минеральная вата выпускается в виде минеральных матов, минерального войлока, полужестких и жестких плит.
Характеристики минераловатных утеплителей.
Минеральные маты представляют собой кусок минераловатного ковра, который с двух сторон заключен в битуминизированную бумагу, стеклоткань или специальную металлическую сетку, а для лучшей фиксации прошит прочной ниткой. Минеральные маты имеют стандартные размеры 50х150 см, их толщина может колебаться от 2 до 10 см, а плотность от 100 до 200 м³
Применяют такие маты в основном в промышленности, для теплоизоляции оборудования и труб, поскольку их размеры позволяют утеплять трубы различного диаметра. Такие маты выдерживают температуру в 400° С, а на основе из металлической сетки и до 600° С без всякого ущерба для своих теплоизоляционных свойств. Маты из-за больших размеров для утепления частных домов используются редко.
Минеральный войлок выпускается как в листовом, так и в рулонном виде. Вата в войлоке пропитана синтетическими смолами, что значительно улучшает ее теплоизоляционные качества. Его плотность становит 75-150 кг/м³, а теплопроводность 0,046-0,052 ВТ/(м-К).
Для изготовления полужестких плит на минеральное волокно распыляют синтетические смолы или битум, а затем его прессуют и сушат. Плотность таких плит зависит от силы уплотнения и находится в диапазоне от 75 до 300 кг/м³. Размеры плит 60х100 см, толщина может доходить до 20 см. Плитами с синтетическими наполнителями можно утеплять конструкции с температурой до 300° С, а на битумном связующем не выше 60° С.
Схема производства минеральной ваты.
Минераловатные жесткие плиты получаются путем смешивания минеральной ваты с синтетическими смолами и дальнейшей ее полимеризации и прессования. Плотность таких плит находится в пределах от 100 до 400 кг/м³, размеры такие же, как и у полужестких, 60х100 см (толщина от 4 до 10 см).
Каждый из этих видов имеет свое предназначение. Минеральный войлок и минеральные маты применяются в основном для утепления инженерных коммуникаций (труб) различного диаметра, а также горизонтальных плоскостей (пол, потолок).
Полужесткие и жесткие плиты применяются для утепления как горизонтальных, так и наклонных плоскостей (скатов и декоративных элементов), а жесткие плиты, благодаря своей жесткости, используются для утепления вертикальных плоскостей стен.
Вернуться к оглавлению
Применение минваты с разной плотностью
Минеральная вата с плотностью до 35 кг/м3 может применяться только для ненагружаемых горизонтальных поверхностей. В основном этот вид утеплителя выпускается в виде рулонов, которые раскатываются по поверхности и крепятся к ней.
Схема теплоизоляции фасада минеральной ватой.
Для используемой для утепления внутренних полов, потолков и внутренних межкомнатных перегородок минеральной ваты показатель плотности должен находиться в пределах 75 кг/м3. Такой же показатель будет у полужестких плит, используемых для утепления стен и потолков нежилых и технических помещений.
Для вентилируемых наружных стен плотность будет составлять до 100 кг/м. Плотность применяемого для утепления фасадов утеплителя должна быть в пределах 125 кг/м3. В обоих случаях плотность обозначена при условии, что будет проведена дополнительная отделка стен: в первом случае сайдингом или аналогичным видом утеплителя, а второй подразумевает последующую штукатурку стен.
Для межэтажных железобетонных перекрытий плотность минеральной ваты должна быть до 150 кг/м, а для несущих железобетонных конструкций она увеличивается до 175 кг/м3.
Для полов под стяжку в том случае, если теплоизоляция выступает в качестве верхнего слоя покрытия, плотность утеплителя будет составлять до 200 кг/м3. Такая же плотность должна быть у плит минеральной ваты, которыми утепляют кровлю и мансарду. Такие плиты способны выдерживать нагрузку до 12 МПа.
Делая выбор утеплителя из минеральной ваты, нужно помнить, что плиты с большей плотностью обладают большим весом, и учитывать это при устройстве каркаса для их монтажа. Также не нужно забывать, что любой утеплитель из минеральной ваты, независимо от его плотности, дополнительно нуждается в ветрозащите и гидроизоляции.
Знания это тоже деньги. Поэтому, чтобы не потратить свои деньги на некачественное или недостаточное устройство теплоизоляции, не поленитесь потратить немного времени и ознакомиться хотя бы в основных чертах с технологическими характеристиками выбранного вами материала для утепления. Это будет для вас лучшей гарантией того, что впоследствии вы не попадете впросак.
Характеристики и свойства минеральной ваты
При выборе утеплителей одним из лидирующих материалов является минеральная вата, характеристики и свойства которой позволяют повысить пожаробезопасность, звуко- и теплоизоляционные параметры объекта. Она имеет натуральный состав, легко монтируется, её срок службы составляет до 50 лет. При этом минвата доступна по цене и выпускается в виде рулонов или плит, что делает её использование экономически выгодным.
Характеристики и свойства минеральной ваты
Выбор в пользу конкретного утеплителя обусловлен их техническими характеристиками и свойствами. Именно от них зависит удобство монтажа и длительность эксплуатации материала. Характеристики минеральной ваты следующие:
- коэффициент теплопроводности изменяется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К, в зависимости от толщины и плотности слоя;
- длина волокон составляет от 15 до 50 мм, а их диаметр – 5-15 мкм;
- максимальная предельная температура эксплуатации от +600 0 С до +1000 0 С;
- материал волокон: стекло, горные породы (базальт, доломит и др.), шлак из доменных печей;
- ширина плит и рулонов составляет 0,6-1 м, а толщина от 30 до 200 мм;
- плотность материала от 25 до 200 кг/м 3 .
К основным свойствам менераловатных утеплителей относятся:
- гибкость, позволяющая выполнять монтаж на поверхности практически с любой геометрией и формировать герметичные швы;
- высокая огнестойкость, за счёт которой достаточно легко можно обеспечить контакт нагреваемых конструкций с легко воспламеняемыми материалами;
- полностью натуральный состав, отсутствие в процессе эксплуатации выделения токсичных или вредных веществ;
- оптимальная паропроницаемость, не допускающая образования конденсата на поверхности с контактируемым материалом в результате резкого перепада температур;
- стойкость к биологическим воздействиям: грибку, плесени, грызунам и другим вредителям;
- звукоизоляционные свойства;
- гигроскопичность: в результате попадания влаги материал теряет изоляционные свойства, поэтому при монтаже необходимо уложить поверх него качественную гидроизоляцию.
Виды минеральной ваты
Выпускаются следующие виды минеральных ват, характеристики и свойства которых имеют существенные отличия:
- стекловата;
- шлаковата;
- каменная вата;
- базальтовая вата.
Стекловата
Стекловата является самым дешевым материалом, так как производится из переработанного стекла, песка, извести и химических реагентов в печах при высоких температурах с последующим выдувом под давлением из центрифуги через специальную решетку. Толщина волокон 5-15 мкм, длина от 15 до 50 мм. Из-за содержания формальдегида применяется для утепления нежилых помещений: промышленных цехов, складов, мастерских и т. д.
Коэффициент теплопроводности стекловаты варьируется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К. Предельный нагрев, при которых сохраняются все свойства материала, составляет до +450 0 С. Минимальная температура эксплуатации -60 0 С. При эксплуатации не теряет первоначальный объём и не деформируется.
Шлаковата
Шлаковую вату изготавливают из отходов металлургического производства, а именно – доменных шлаков. По этой причине она имеет остаточную кислотность, из-за которых, при контакте с металлическими поверхностями могут протекать процессы окисления. Кроме того, материал гигроскопичен, что требует применения качественной гидроизоляции.
Толщина волокон варьируется от 4 до 12 мкм, а длина – до 16 мм. Коэффициент теплопроводности – 0,046-0.048 Вт/м·К. Температурный интервал, при котором допускается эксплуатировать материал, составляет от -50 0 С до +300 0 С.
Технические характеристики минеральной ваты на основе шлаковых волокон не позволяют её эксплуатировать для изоляции труб, утепления фасадов и различных наружных поверхностей. Кроме того, она также, как и стекловата, обладает хрупкостью, поэтому при монтажных работах потребуется применение индивидуальных защитных средств.
Каменная вата
Каменная вата лишена недостатков стекловаты и шлаковаты – не имеет хрупкости, обладает высокой прочностью на разрыв, со временем практически не даёт усадки, выдерживает высокие температуры до +600 0 С и низкие от -45 0 С. Однако при этом является менее гигроскопичной.
Изготавливается каменная вата из волокон диабаза и габбро диаметром 5-12 мкм и длиной 16 мм. Обеспечивает коэффициент теплопроводности от 0,048 до 0,077 Вт/м·К.
Подходит для контакта с любыми материалами, легко гнётся, не требует использования индивидуальных средств защиты.
Базальтовая вата
Базальтовая вата, как и каменная, изготавливается из габбро-базальтовых волокон с диаметром 5-15 мкм и длиной 20-50 мм, однако не содержит минеральных или связующих добавок. За счёт этого повышается температурный интервал её использования от -190 0 С до +1000 0 С и обеспечивается самый низкий уровень гигроскопичности, по сравнению с другими минераловатными утеплителями.
Коэффициент теплопроводности варьируется в пределах от 0,035 до 0,039 Вт/м·К. Уровень звукоизоляции составляет 0,9-99 дБ. Материал относится к классу негорючих, благодаря чему может контактировать с нагретыми конструкциями. Срок службы базальтовой ваты составляет до 80 лет.
Марки минеральной ваты и их характеристики
Параметры и характеристики утепления минеральной ваты классифицируются в зависимости от плотности утеплителя следующим образом:
Минвата П-75 имеет плотность 75 кг/м 3 и обладает высокой гибкостью. Подходит для теплоизоляции ненагружаемых горизонтальных или с минимальным наклоном конструкций, а также коммуникаций. Применяется также для теплоизоляции кровли, чердаков, потолков, полов по лагам, водопроводных и отопительных труб, вентиляционных каналов.
Минеральная вата П-125 с плотностью 125 кг/м 3 отличается от предыдущей марки тем, что обладает отличными звукоизоляционными свойствами, высокой прочностью и оптимальной гибкостью. Основная сфера её применения – утепление газо- или пенобетонных стен, межкомнатных перегородок, фасадов, балконов.
Характеристики видов минеральной ваты с маркировкой ПЖ-175 имеют существенное отличие от обычных утеплителей, благодаря повышенной жёсткости, которая позволяет выполнять монтаж на нагружаемые и вертикальные конструкции. Их плотность составляет 175 кг/м 3 , обладают отличными звукоизоляционными и минимальными противопожарными свойствами. Укладываются на стальные, деревянные и бетонные плоские поверхности.
Минвата ППЖ-200 имеет плотность 200 кг/м 3 и обладает повышенной жёсткостью и отвечает всем требованиям негорючих материалов по противопожарной безопасности. Используются для утепления промышленных, складских и торговых объектов. Монтаж возможен только на плоские поверхности со статическими нагрузками, так как плиты имеют минимальную гибкость за счёт использования армирующего внутреннего слоя.
Критерии выбора минеральной ваты
При выборе подходящего типа минераловатного утеплителя рекомендуется опираться на следующие критерии:
- коэффициент теплопроводности и толщину материала;
- плотность листов, характеризующие нагрузку на утепляемые конструкции;
- показатели гигроскопичности;
- тип поставки материала: рулоны или плиты;
- звукоизоляционные свойства;
- тип волокон и наличие в составе вредных химических компонент;
- прочность на разрыв и гибкость для утепления поверхностей сложной формы.
Опытные специалисты дают следующие рекомендации и советы по выбору качественной минеральной ваты:
- несмотря на дороговизну продукции брендовых производителей, рекомендуется использовать именно её, так как она обладает гарантированными характеристиками и, самое главное, имеет заявленную долговечность;
- выбор рулонов или плит зависит от типа и сложности работ по утеплению, но всегда должен сводиться к получению минимального количества стыковочных швов;
- от материала с волокнами, расположенными горизонтально или вертикально по длине, лучше отказаться в пользу с хаотичными, так как он обладает большей прочностью;
- стоимость ваты определяется не только типом волокон, а и их плотностью, поэтому важно в первую очередь изучать технические характеристики, а не смотреть на цену;
- нужно находить оптимальный вариант для получения достаточного уровня теплоизоляции и при этом не перегружать несущую конструкцию;
- для утепления жилых домов следует подбирать минвату с минимальным содержанием формальдегидных смол;
- утеплитель даже с минимальным уровнем гигроскопичности необходимо гидроизолировать, чтобы максимально продлить срок его эксплуатации, поэтому заранее нужно внести соответствующие изменения в смету затрат;
- перед покупкой важно убедиться в соответствии материала заявленным характеристикам: размеру листов, толщине, гибкости, сохранению формы.
Кроме того, для удобства монтажа важно подбирать минеральную вату по жёсткости, которая позволит плотно стыковать её с обрешёткой, исключать появление воздушных пазов, зазоров и других дефектов. На данный параметр может влиять не только толщина слоя, а и наличие фольгированного слоя или армирующих волокон.
Качественно по жёсткости можно выделить следующие типы минваты:
- мягкие, применяемые для изоляции трубных коммуникаций (дымоходов, труб) или кровельного пирога;
- полужёсткие, используемые для наружной теплоизоляции фасадов и в качестве среднего слоя в сэндвич-панелях;
- жёсткие, предназначенные для изоляции плоских металлических или деревянных поверхностей стен, полов, потолков, кровель и т. д.
При подборе материала с подходящим коэффициентом теплопроводности следует руководствоваться следующими критериями:
- данными о средних температурах в зимний и летний периоды в конкретном регионе;
- толщине стен здания и теплопроводностью материалов, из которых они были возведены.
Обычно при покупке материалы приобретают с небольшим запасом по параметрам. Однако при этом важно не забывать про экономическую выгоду от получения реальных теплоизоляционных свойств по сравнению с требуемыми и не допускать переплат.
Преимущества и недостатки минеральной ваты
Независимо от конкретного вида и характеристик, минеральная вата обладает рядом следующих преимуществ:
- простота монтажа на любые типы материалов, применяемых в строительстве объектов;
- повышенная стойкость к химическим веществам;
- сохранение всех свойств в течение минимум 30 лет;
- минимальная усадка (1-5%, в зависимости от типа волокон) за весь период эксплуатации;
- повышенная огнестойкость и пожаробезопасность;
- лёгкость обработки;
- допустимость установки в любых типах помещений с оптимальным уровнем влажности;
- минимальный коэффициент теплоизоляции;
- паропроницаемость, предотвращающая накопление капель конденсата на поверхности контакта с другими материалами;
- относительно невысокая стоимость.
К недостаткам минераловатных утеплителей следует отнести:
- гигроскопичность: при накоплении влаги безвозвратно теряются все свойства;
- выделение при нагреве формальдегида и соединений на его основе;
- вредность мелких волокон, попадающих в органы дыхания и зрения.
Области применения
Применение минеральной ваты на основе подбора характеристик допустимо в следующих целях:
- теплоизоляции фасадных стен;
- изоляции нагретых коммуникаций, печей, дымоходов и производственного оборудования;
- утепления кровельного пирога, стен, полов, потолков, перекрытий;
- изоляции холодильных установок;
- в качестве звукоизолирующего материала.
Несмотря на то, что в составе утеплителя есть небольшое количество формальдегидных соединений, их концентрация не представляет опасности для здоровья людей. Главное, полностью соблюдать все требования технологии монтажа, чтобы минимизировать влияние влаги и исключить прогрев выше допустимых пределов.
Использование минваты отдельно в качестве звукоизоляционных материалов не является выгодным, однако в виде дополнительного свойства к теплоизоляции – весьма выгодным вложением финансовых средств. В некоторых случаях, например, при утеплении фасада, для создания оптимальной акустической обстановки внутри помещений, не потребуется укладка слоя звукоизоляции.
При сравнении срока службы минваты с аналогами оказывается, что они примерно одинаковы. При этом волокнистые утеплители пожаробезопасны и не выделяют токсических веществ при эксплуатации в разрешённом температурном режиме. Кроме того, их легче транспортировать и укладывать.
Минеральная вата – утеплитель, характеристики которого ничуть не уступают другим типам теплоизоляционных материалов, является наиболее востребованным при строительстве и ремонте различных объектов. Волокнистая структура из различных минеральных пород обладает различными свойствами и различается по стоимости, что позволяет подобрать наиболее выгодный вариант для монтажа.
Выбор плотности утеплителя и теплотехнический расчет толщины теплоизоляции
Не правильный теплотехнический расчет толщины, выбор утеплителя низкой плотности, нарушение технологии монтажа теплоизоляционных материалов – типичные ошибки при частном строительстве. Не эффективное утепление – это лишние затраты, так как отапливать придется не только дом, но и улицу.
Утеплитель, какой плотности использовать в строительных конструкциях и как правильно рассчитать толщину теплоизоляции для уменьшения теплопотерь, читайте в статье.
Виды и область применения утеплителей
Каждый тип изоляции в зависимости от величины сопротивления теплопередаче, прочности, способности сохранять форму при нагрузке имеет свою область применения. Для расчета эффективной толщины теплоизоляционного слоя первоначально нужно определить:
1) Какие конструктивные элементы здания нужно утеплять. Важен тип изолируемой конструкции (вертикальная, горизонтальная, наклонная) и воспринимаемая нагрузка.
2) Из возможных вариантов выбирают утеплитель с лучшим коэффициентом теплопроводности, соответствующий пожарной безопасности, удобный при монтаже.
Ставить на первое место низкую стоимость теплоизоляционных материалов, грубая ошибка частных застройщиков. Пренебрегая коэффициентом сопротивления теплопередаче стройматериалов, из которых построены ограждающие конструкции дома не возможно, выбрать лучший утеплитель.
Виды и назначение теплоизоляционных материалов:
- Жёсткие плитные и листовые утеплители: минеральная вата, пенопласт, экструдированный пенополистирол − способны воспринимать нагрузку без изменения формы. Используются для утепления фасада под штукатурку, плоской кровли, пола под стяжку, монолитного и сборного железобетонного перекрытия. Утеплять жёсткими теплоизоляционными материалами конструкции под обшивку технически возможно, но неоправданно дорого.
- Мягкие утеплители: базальтовая (каменная) вата, стекловата в рулонах и плитах, пенопласт низкой плотности – используются только в не нагруженных каркасно-обшивных конструкциях. Такие материалы применяют звукоизоляции и утепления, внутренних перегородок, наружных стен в системах вентилируемых фасадов, под сайдинг, вагонку, гипсокартон и прочие виды зашивки, для теплоизоляции пола на лагах, перекрытия холодного чердака по деревянным балкам, скатных крыш и мансардных кровель.
- Распыляемые материалы (жидкий пенополиуретан, эковата, пеноизол и пр.) – создают теплоизоляционный слой, не способный воспринять нагрузку. Поэтому применяются для утепления горизонтальных, наклонных и вертикальных конструкций под обшивку.
- Засыпная теплоизоляция (керамзит, шарики пенопласта, гранулированное пеностекло и пр.) применяется для горизонтального утепления обшивных конструкций. Сыпучие утеплители не стоит использовать для пола под стяжку из-за сложности выполнения работ.
Оптимальная область применения строительных материалов для утепления различных элементов здания приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Какой утеплитель можно выбрать для теплоизоляции конструкций дома
Назначение | Утепляющие материалы |
Защита от теплопотерь для наружных стен под обшивку (сайдинг, блокхаус и пр.), пола на лагах, межэтажных и чердачных перекрытий по деревянным балкам, скатной крыши, мансарды | • Пенопласт плотностью 10, 15, 20 (не подходит для стен деревянного дома из-за низкой паропроницаемости); • Мягкие теплоизоляционные плиты и маты из минеральной ваты плотностью от 75 кг/м3; |
Тепловая изоляция для вентилируемого навесного фасада | • Только негорючий материал − плитная базальтовая вата плотностью от 90 кг/м3 и более с ветрозащитным слоем (согласно требованиям норм Беларуси − П7-03 к СНиП 3.03.01-87); |
Теплоизоляция для фасада под штукатурку по системе «Термошуба» | • Пенопласт марки 15Н, 20Н, 25Н; • Жёсткие плиты фасадной минваты плотностью от 80 кг/м3; • Плиты XPS ρ=26-32 кг/м3 с фрезерованной поверхностью для увеличения сцепления клеевых составов с листами экструдированного пенополистирола; |
Утепление пола под стяжку | • Пенопласт плотностью 25, 35; • ЭППС по рекомендациям производителя; |
Теплоизоляционный материал для тёплого пола под стяжку | • Плиты пенопласта со специальными пазами, бобышками для укладки труб водяного тёплого пола, • Экструзионный пенополистирол для пола под стяжку (лучше с фольгой для увеличения теплоотражающего эффекта), • Фольгированный рулонный пенофол в качестве подложки поверх основной теплоизоляции |
Утеплитель для цоколя, фундамента, стен подвала | • Экструдированный пенополистирол; |
Теплоизолирующий материал для эксплуатируемой кровли и пола под стяжку в гаражах, паркингах | • Пенопласт 35Н; • Экструзионные полистирольные плиты; |
Выбрать удобный для монтажа размер утеплителя Вы можете в каталоге теплоизоляционных материалов беларуских и иностранных производителей.
Коэффициент сопротивления теплопередаче
Когда с областью применения каждого теплоизоляционного материала всё понятно, определяют наиболее эффективный из возможных вариантов для данной конструкции.
На потери тепла через конструктивные элементы зданий влияет толщина используемого материала и его коэффициент сопротивления теплопередаче — способность пропускать теплоту. Чем меньше коэффициент теплопроводности и толще слой строительного материала, тем лучше сохраняется тепло.
Для наглядного представления необходимой толщины стен из однородного материала, соответствующей требованию по сопротивлению теплопередаче, мы произвели расчет, который учитывает теплотехнические характеристики применяемых строительных материалов. Полученные результаты смотрите на графике:
- Пенополистирол
- Минеральная вата
- Газосиликатный блок
- Массив дерева
- Керамзитобетон
- Кирпич
Для выбора наиболее экономичного варианта, стоит обратить внимание на коэффициент теплопроводности строительных материалов в толще ограждающих конструкций: наружных стен, плоской или скатной кровли, мансардной крыши, чердачных перекрытий, окон, фундаментов, деревянных и бетонных полов (смотрите таблицу 2). Чем ниже этот показатель, тем меньшая толщина теплоизоляционного слоя потребуется.
Таблица 2 – коэффициент теплопроводности строительных материалов
Наименование | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность* λ Вт/(м °С) при условии эксплуатации**: | |
А (сухой режим) | Б (нормальный режим) | ||
Конструкционные материалы | |||
Железобетон | 2500 | 1,92 | 2,04 |
Пено- и газобетон | 1000-300 | 0,36-0,09 | 0,37-0,10 |
Пено- и газосиликатные блоки | 1000-300 | 0,36-0,09 | 0,37-0,10 |
Кладка из керамического кирпича | 1800 | 0,70 | 0,81 |
Кладка из кирпича силикатного | 2000-1600 | 1,36-0,69 | 1,63-0,81 |
Кладка из кирпича керамического пустотелого (плотностью брутто кирпича 1400 кг/м3) | 1600 | 0,63 | 0,78 |
Сосна, ель поперек (вдоль) волокон | 500 | 0,14 (0,29) | 0,18 (0,35) |
Обычное стекло | 2500 | 0.76 | |
Двухкамерный стеклопакет 32 4М—10—4М—10-4М | 0,47 | ||
Однокамерный стеклопакет 24 мм 4М—16—4М | 0,32 | ||
Рубероид (ГОСТ 10923-82) | 600 | 0.17 | |
Черепица глиняная | 1900 | 0.85 | |
Штукатурка гипсовая | 800 | 0.3 | |
Штукатурка утепляющая | 500 | 0.2 | |
Сталь | 52 |
Таблица 3 — Сравнение характеристик утеплителей по теплопроводности
Наименование | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность* λ Вт/(м °С) при условии эксплуатации**: | |
А (сухой режим) | Б (нормальный режим) | ||
Экструдированный пенополистирол | 26-60 | 0,034-0,036 | 0,034-0,036 |
Пенополиуретан | 80-40 | 0,05-0,04 | 0,05-0,04 |
Прошивные маты минваты | 125-50 | 0,046-0,042 | 0,051-0,045 |
Плиты минеральной ваты на синтетическом связующем | 250-75 | 0,061-0,047 | 0,069-0,051 |
Плитный полистирол (пенопласт) | 50 | 0,043 | 0,052 |
35 | 0,041 | 0,05 | |
25 | 0,043 | 0,052 | |
15 | 0,045 | 0,054 | |
Полистиролбетонные плиты | 300-230 | 0,092-0,075 | 0,10-0,085 |
Керамзит | 800-200 | 0,21-0,11 | 0,23-0,12 |
Эковата | 35-60 | 0.032-0.041 |
*значения коэффициентов приняты из приложения А ТКП 45-2.04-43-2006, технических характеристик от производителей теплоизоляции;
**в жилых домах наружные ограждающие конструкции относятся к условиям эксплуатации Б, а внутренние стены, перегородки, чердачные и надподвальные перекрытия − к режиму эксплуатации А.
Теплотехнический расчёт толщины теплоизоляции и проверку на не образование конденсата в толще конструкции выполняют проектировщики индивидуально для каждого случая по утвержденным нормативам для Беларуси. Методика и справочные значения приведены в ТКП 45-2.04-43-2006 с действующими изменениями и дополнениями.
Какая должна быть толщина утеплителя: пенопласта, минваты, пенополистерола
Толщина теплоизоляции зависит от:
- температуры наружного воздуха зимой в месте строительства;
- состава утепляемой конструкции: какие материалы использованы для несущего и отделочных слоёв, толщины и теплопроводности каждого слоя;
- вида и плотности выбранного утеплителя.
Формула расчета толщины утеплителя для теплоизоляции строительных конструкций
Теплозащитная способность стены и сопротивление теплопередаче зависят от теплопроводности каждого строительного материала в толще конструкции, общее сопротивление теплопередаче представляет собой их сумму.
Рассчитать, какая ориентировочная толщина утеплителя нужна для теплоизоляции наружной стены, чердачного перекрытия, плоской кровли, пола можно используя онлайн-калькулятор или самостоятельно — по формуле расчета коэффициента сопротивления теплопередаче:
где R – расчётное сопротивление теплопередаче строительной конструкции (стены, перекрытия, пола, крыши),
δ1, δ2, … δn – толщина, м, 1, 2, … n-ого слоя соответственно. Толщина теплоизоляции обозначается через Х и находится из решения неравенства. Округляется в бóльшую сторону.
λ1, λ2,… λn – коэффициент теплопроводности, Вт/(м °С), 1, 2, … n-ого слоя соответственно, зависит от типа и плотности материала (смотрите таблицу 2),
αв = 8,7 Вт/(м2 °С) – теплоотдача поверхности конструкции внутри помещения,
αн – коэффициент теплоотдачи внешней поверхности:
- для наружных стен и плоских кровель αн = 23 Вт/(м2 °С),
- для перекрытия чердака, наружных стен с вентилируемым фасадом αн = 12 Вт/(м2 °С),
Rнорм – нормативная величина сопротивления теплопередаче строительной конструкции:
- для наружной стены Rнорм = 3,2 (м2 °С)/ Вт,
- для совмещённого покрытия, перекрытия чердака Rнорм = 6,0 (м2 °С)/ Вт.
По рассчитанной толщине подбирают стандартный размер утеплителя из каталога теплоизоляционных материалов.
Тепла Вашему дому!
Понравилась статья — поделись с друзьями в соц сетях, сделай доброе дело!