Теплопроводность утеплителей — сравнительная таблица

Пенополистирольные плиты, именуемые в просторечье пенопласт – это изоляционный материал, как правило, белого цвета. Изготавливают его из полистирола термального вспучивания. На вид пенопласт представлен в виде небольших влагостойких гранул, в процессе плавления при высокой температуре выплавляется в одно целое, плиту. Размеры частей гранул считаются от 5 до 15 мм. Выдающаяся теплопроводность пенопласта толщиной 150 мм, достигается за счет уникальной структуры – гранул.

У каждой гранулы есть огромное количество тонкостенных микро ячеек, которые в свою очередь во много раз повышают площадь соприкосновения с воздухом. Можно с уверенность сказать, что пенопласт практически весь состоит из атмосферного воздуха, приблизительно на 98%, в свою очередь этот факт являет собой их предназначение – теплоизоляция зданий как снаружи, так и внутри.

Всем известно, еще из курсов физики, атмосферный воздух, является основным изолятором тепла во всех теплоизоляционных материалах, находится в обычном и разреженном состоянии, в толще материала. Тепло-сбережение, основное качество пенопласта.

Как было сказано раньше, пенопласт практически на 100% состоит из воздуха, а это в свою очередь определяет высокую способность пенопласта сохранять тепло. А связанно это с тем, что у воздуха самая низкая теплопроводность. Если посмотреть на цифры, то мы увидим, что теплопроводность пенопласта выражена в промежутке значений от 0,037Вт/мК до 0,043Вт/мК. Это можно сопоставить с теплопроводность воздуха — 0,027Вт/мК.

В то время как теплопроводность популярных материалов, таких как дерево (0,12Вт/мК), красный кирпич (0,7Вт/мК), керамзитная глина (0,12 Вт/мК) и других, используемых для строительства, намного выше.

Высокий уровень энергосбережения пенопласт обеспечивает за счет низкой теплопроводности. Например, если построить стену из кирпича толщиной 201 см или воспользоваться древесным материалом толщиной 45 см, то для пенопласта толщина составит всего на всего 12 см для определенной величины энергосбережения.

Поэтому самым эффективным материалом из немногих для теплоизоляции наружных и внутренних стен здания принято считать пенопласт. Затраты на отопление и охлаждение жилых помещений значительно сокращаются благодаря применению пенопласта в строительстве.

Превосходные качества пенополистирольных плит нашли свое применение и в других видах защиты, например: пенопласт, так же служит для защиты от промерзания подземных и наружных коммуникаций, за счет чего их эксплуатационный срок увеличивается в разы. Пенопласт применяют и в промышленном оборудовании (холодильные машины, холодильные камеры) и в складских помещениях.

Зачем нужна теплоизоляция?

Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:

• Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.

Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.

• Увеличение долговечности конструкций здания.

В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены.

Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.

• Шумоизоляция.

Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).

• Увеличение полезной площади зданий.

Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.

Технология утепления

Легкость нарезания и укладки материала обеспечило ему небывалую популярность среди всех застройщиков. Если произвести грамотные расчеты, вы сможете создать комфортный для проживания микроклимат в помещении.

С каких сторон монтировать

Перед началом утепления следует сразу же определить, где и с какой стороны будет расположен утеплитель. Устанавливать плиты внутри помещения невыгодно. Это объясняется тем, что стена будет сильно охлаждаться, и для достижения нормального результата потребуется намного больше утеплителя. Помимо этого, точка росы в таком случае будет приходиться на стык стены/пенопласта, а это чревато развитием плесени.

Если же установить материал для изоляции снаружи, точка росы будет приходиться на изоляционный материал. Но в нем нет влаги, и поэтому не будет образовываться конденсат. Стена будет прогреваться изнутри и не намокнет, а это увеличит срок эксплуатации утепленной пенополистиролом конструкции. Когда материал используют для того, чтобы утеплить чердак, образование конденсата будет в мансардном помещении, так как он будет между кровельным материалом и утеплителем.

Расчет требуемой толщины

В любом регионе есть своя норма теплового сопротивления. Показатель является величиной постоянной, и обозначается R. Для образца расчета примите величину как 2,8 м2*К/Вт. Расчет толщины пенопласта производится по следующей формуле:

R=R1+R2

R1 представляет стену, а за пенопласт взято значение R2. Для стен из кирпича оптимальная толщина пенопласта – это от 50 до 60 см с наружной и внутренней отделкой, а еще слоем гидроизоляции.

Раскройка

Материал следует раскраивать лишь хорошо заточенным малярным ножом. Инструмент обязательно должен быть подготовлен должным образом к работе. Если лезвие будет тупое, у вас будет многт мусора, и его будет трудно убрать – частицы пенополистирола создают статический заряд и будут «клеиться» к различным поверхностям. Разрезать листы следует по линейке. Можете заменить линейку на строительный уровень. Для раскроя используйте деревянную плоскость.

Монтаж пенополистирола под штукатурку

При утеплении и отделке фасада дома используют технология установки плит на клей и дюбели-зонтики. Сверху материал можно отделать обычной или декоративной штукатуркой. Зазоры предварительно заделайте и используйте наклеивание штукатурной сетки.

Также важно выравнивать стены перед установкой панелей. В результате материал, который будет правильно уложен, создаст идеально ровную поверхность. Иногда перед укладкой пенополистирола ПСБ-С-25 стену вначале отделывают штукатуркой, а после закрепляют плиты.

Создаем каркас

Иногда используют технология установки пенопластовых панелей между брусьями, которые расположены горизонтально, и на них создают вертикальную обрешетку. При появлении щелей между брусками и плитами их нужно задувать пеной.

Еще такой метод используют для перегородок из гипскоратона, в которые утеплитель закладывают между профилями. Но в таком случае материал следует использовать в качестве теплоизолятора. Так как дерево само по себе идеальный теплоизолятор, установка пенопласта между брусьями будет оптимальным решением для того, чтобы исключить тепловые потери дома.

При выборе обрешетки из металла такой вариант не подойдет. В этом случае утеплитель следует укладывать под каркас. Для этого прикручиваем кронштейны, которые будут закреплять металлические профили за поверхности потолка или стен.

Как правильно выбрать утеплитель?

При выборе утеплителя нужно обращать внимание на: ценовую доступность, сферу применения, мнение экспертов и технические характеристики, являющиеся самым важным критерием.

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

• Теплопроводность.

Теплопроводность подразумевает под собой способность материала передавать теплоту. Это свойство характеризуется коэффициентом теплопроводности, на основе которого принимают необходимую толщину утеплителя. Теплоизоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности является лучшим выбором.

Также теплопроводность тесно связана с понятиями плотности и толщины утеплителя, поэтому при выборе необходимо обращать внимание и на эти факторы. Теплопроводность одного и того же материала может изменяться в зависимости от плотности.

Под плотностью понимают массу одного кубического метра теплоизоляционного материала. По плотности материалы подразделяются на: особо лёгкие, лёгкие, средние, плотные (жёсткие). К легким относятся пористые материалы, подходящие для утепления стен, перегородок, перекрытий. Плотные утеплители лучше подходят для утепления снаружи.

Состав пенопласта

Для изготовления пенополистирола используется собственно полистирол или же сополимеры стирола. Здесь нужно учитывать эти вещества экологически чистые и химически нейтральные. Что позволяет использовать пенопласт даже как тару для продуктов питания! Также в пенопласт марки СПБ-С добавляют антипирены, что делает материал трудносгораемым, существенно увеличив его пожаробезопасность, не нарушив при этом физические свойства утеплителя.

Несмотря на свою внушительную историю, пенопласты являются отличными современными теплоизоляционными строительными материалами, которые по своим практичным физико-химическим характеристикам на порядок превосходят материалы аналогичного назначения.

Таблица теплопроводности материалов

• Экологичность.

Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.

• Пожарная безопасность.

Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.

• Паро- и водонепроницаемость.

Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.

• Долговечность.

Сравнение с ПСБ-С-25Ф (0), ПСБ-С-25Ф

Итак, чтобы сравнивать качество материалов, давайте определим, для чего нужен каждый из подвидов. ПСБ-С-25 является самым популярным и обычным материалом, подходит практически для всего. Вариант ПСБ-С-25Ф (0) – это облегченный фасадный вариант. ПСБ-С-25Ф – идеальное решение для фасадной отделки. Нет возможности сравнивать материал лабораторным путем, поэтому будет отталкиваться от визуальных и тактильных отличий.

• Образец №1 (ПСБ-С-25) – надламывается легко, зерна крупного размера (0.2-06 см).
• Образец №2 (ПСБ-С-25Ф (0)) – облегченная версия первого образца. Надлом происходит без особых усилий, но ощущается, что материал плотнее, чем предыдущий образец. Зерна средние по размеру (0.1-0.2 см).
• Образец №3 (ПСБ-С-25Ф) – вариант, который предназначен исключительно для фасада, только его используют в качественный СИП панелях. Образец плотнее предыдущих двух, надламывается сложнее, имеет мелкие зерна.

Как видите, кто бы что ни говорил, но все 3 марки отличаются даже визуально и на разрыв.

Достоинства и недостатки утеплителей

1. Пенополиуретан – на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.

   
   Виды ППУ

Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.

Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.

1. Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.

Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.

Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.

1. Экструдированный пенополистирол – прочный и удобный материал, при необходимости элементов нужного размера легко разрезается ножом.

Достоинства: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, удобство монтажа, отсутствие плесени и гниения, возможность эксплуатации от -50⸰С до +75⸰С.

Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.

1. Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.

Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.

Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.

1. Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.

Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.

Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.

1. Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.

Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.

Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.

1. Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.

Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость, негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.

Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.

Водопоглощение пенопласта

Довольно важным свойством пенопластового утеплителя есть его не гигроскопичность или как принято говорить водопоглощение пенопласта.

В отличие от той же минеральной ваты полистирол может часами быть полностью погружённым в воду и при этом не потерять своих теплоизоляционных свойств. К сожалению не гигроскопичность этого материала не есть абсолютной, за двадцать восемь дней полного погружения, водопоглощение может составить до трёх процентов от объема. Это конечно мелочь, и ни в коем случаи не сказывается на теплопроводности, но проникшая в утеплитель вода мажет замёрзнуть при низких температурах, разрушая при этом сам материал. Поэтому обшитые пенополистирольными плитами фасады необходимо оштукатуривать специальными армирующими смесями, с последующей грунтовкой и покраской.

Размеры выпускаемых производством пенополистирольных плит

Пенопластовые листы выпускают согласно нормам ГОСТ. Регулируется не только состав пенопласта, но и размеры плит. Длина стандартного пенопластового листа может составлять 100 см, 12 см или 200 см. Ширина листа — 100 см, толщина может быть 2-5 см.

Наибольшей популярностью пользуется пенопласт толщиной в 50 мм. Показатели теплопроводности пенопласта очень часто сравнивают с характеристиками прочих утепляющих материалов. Пенопластовая плита толщиной в 50 мм, согласно СНиП России, по теплоизоляции эквивалентна кирпичной кладке в 85 см толщиной. Следовательно, использование пенопластовых утеплителей позволяет сэкономить при строительстве немалые средства.