Теплоизоляционные материалы: виды утеплителей, применяемых в строительстве

На современном рынке теплоизоляционные материалы представлены в огромном разнообразии видов и форм. Рядовому покупателю бывает трудно в них разобраться и выбрать подходящий, ориентируясь не только на цену, но и на характеристики, которые бы максимально соответствовали условиям эксплуатации утепляемых конструкций и другим требованиям. Получив общее представление о свойствах таких материалов, решить эту задачу будет проще.

Для разных элементов здания требуются разные утеплители Источник greencity.com.tr

Общие сведения

Материалы для теплоизоляции классифицируются по нескольким признакам.

• По назначению – бытовые, промышленные.
• По происхождению – натуральные, синтетические.
• По форме выпуска – листовые, рулонные, сыпучие, напыляемые, штучные.
• По структуре – ячеистые, волокнистые, зернистые, композитные.
• По типу сырья – органические, неорганические.

И все виды утеплителей в зависимости от состава и свойств имеют определенную сферу применения и технологию монтажа. Например, сыпучие материалы больше подходят для горизонтальных поверхностей, волокнистые нуждаются в гидроизоляции, конструкции сложной формы проще изолировать напыляемым утеплителем или специальными штучными изделиями.

Теплоизоляция для узла отвода на трубопроводе Источник pro-uteplenie.ru

Разобравшись в особенностях современных утеплителей, можно будет со знанием дела подходить к их выбору.

Советы по применению

Большинство современных утеплителей выпускаются в рулонах, листах и матах. Последние 2 варианта являются наиболее удобными в монтаже, т.к. они уже ровно нарезаны, что позволяет получить более плотную стыковку. Ширина мягких утеплительных матов должна быть на 1,5 см меньше, чем расстояние между элементами обрешетки. Это позволит избежать появления зазоров, через которые холод будет проникать в помещение.

Утеплительные работы следует планировать. Желательно воспользоваться тепловизором для выявления областей, где наблюдается наибольшая теплопотеря. Вне зависимости от вида выбранного материала необходимо подготовить поверхность, устранить мелкие щели, убрать мусор и провести противогрибковую обработку.

Для обрешетки можно использовать металлические профили, имеющие антикоррозийное покрытие. Большинство приклеиваемых утеплителей требуют дополнительной фиксации специальными дюбелями. Жидкую керамику не следует наносить краскопультом. Лучше всего воспользоваться валиком или кистью. При использовании пробкового утеплителя нужно заранее подготовить поверхность, т.к. она должна быть максимально ровной, чтобы под покрытием не скапливался конденсат.

Основные свойства разных теплоизоляционных материалов

Самые популярные виды теплоизоляции, используемые в частном строительстве – это пенопласт, волокнистые (ватные) материалы, застывающие пены, керамзит. О них и некоторых других эффективных утеплителях – подробно.

Пенополистирол

Вспененный полистирол – материал синтетический. Производится методом прессования или экструзии расплавленного вспененного сырья.

• Прессованный пенополистирол, который чаще называют пенопластом, имеет меньшую прочность и больший размер гранул с запечатанным в них воздухом.
• Экструдированный пенополистирол за счет более плотной мелкоячеистой структуры обладает повышенной прочностью и улучшенными характеристиками.

Разница в структуре материалов хорошо видна Источник ppu-prof.ru
Пенополистирольные теплоизоляционные материалы – это утеплитель, пользующийся огромной популярностью благодаря низкой стоимости, простоте монтажа, универсальности применения и малой теплопроводности. Они выпускаются в виде плит и скорлуп для труб и фасонных элементов разного диаметра.

Для монтажа на вертикальные поверхности не обязательно устраивать поддерживающий каркас – жесткие листы утеплителя можно приклеивать к поверхности или крепить механическим способом. Им можно изолировать полы, стены, перекрытия, кровли. А сыпучие гранулы пенополистирола используют в качестве наполнителя при изготовлении легкого и теплого ячеистого бетона.

Главное достоинство материала – его гидрофобность. Закрытые ячейки не пропускают в себя воду, поэтому не теряют теплоизоляционных свойств. Это качество позволяет применять пенополистирол для утепления таких сложноэксплуатируемых элементов, как фундаменты, цоколи, отмостки, стены подвалов, кессоны, подземные трубопроводы и т.п.

Утепление фундамента и отмостки Источник sdelai-lestnicu.ru

Однако данные виды теплоизоляционных материалов имеют и некоторые минусы, к числу которых относится низкая паропроницаемость, из-за которой в помещении, утепленном пенополистиролом при отсутствии качественной вентиляции возникает парниковый эффект. Им нежелательно изолировать деревянные конструкции во избежание их гниения.

Также этот материал считается горючим, хотя он не горит, но при воздействии огня плавится с выделением токсичных веществ.

Рыхлый и теплый пенопласт часто становится пристанищем для мышей, которые устраивают в нем гнезда, разрушая целостность плит. А вот плотный экструдированный пенополистирол их не привлекает.

Стекловата

Один из старейших видов минерального утеплителя – стекловата, производится из расплавленного песка и стеклянного боя. Горячая масса растягивается в волокна, пучки которых прессуются и образуют материал, напоминающий по своей структуре вату.

Стекловата выпускается в рулонах и матах Источник huzzaz.com

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на утеплении домов

Кроме того, что стекловата неплохой теплоизолятор, это ещё и материал, хорошо поглощающий шум. Она не горит, совершенно не привлекает грызунов, обладает малым весом и доступной ценой. Но все эти положительные характеристики отступают перед неудобствами, связанными с монтажом.

• Хрупкие и ломкие волокна ваты легко отрываются от мата и разлетаются в воздухе, попадая на кожу и слизистые, вызывая раздражение.
• Малая плотность материала приводит к его постепенному оседанию, что усложняет монтаж на вертикальные поверхности.

Как и все волокнистые утеплители, стекловата боится намокания и нуждается в защите от попадания в неё воды и влажного пара.

Учитывая эти особенности материала, его используют преимущественно для теплоизоляции пола, межэтажных перекрытий, кровли. А также для утепления надземных трубопроводов с обязательным внешним слоем из гидроизоляционной пленки.

Утепленный стекловатой магистральный трубопровод Источник rk.gov.ru

Каменная вата

Из всех видов утеплителей для стен самой востребованной является каменная вата, сырьем для которой являются базальтовые горные породы. Это абсолютно безвредный негорючий материал с превосходными характеристиками теплоемкости и паропроницаемости. Подходит для утепления любых надземных частей здания при условии создания гидробарьера и воздушного зазора между ним и отделкой для испарения избыточной влаги.

Выпускается разной плотности и в самых разных видах – в рулонах, матах, штучных фасонных изделиях с защитным покрытием. Может укладываться на горизонтальные поверхности, монтироваться на стены в обрешетку, а самые плотные изделия допускается фиксировать на клей или дюбели и оштукатуривать.

Какие виды утеплителей и для чего использовать?

На рынке представлено много видов утеплительных материалов, различающихся составом, характеристиками и формой выпуска. Нужно правильно подбирать вариант утеплителя с учетом особенностей поверхности, требующей дополнительной защиты.

Утепление пола

Для утепления пола подходят почти все виды материалов. Можно использовать такие сыпучие материалы, как керамзит и вермикулит. При дополнительной гидроизоляции допускается применение минеральной и эковаты. Хороший эффект дает и утепление плитами пенополистирола. Однако при обработке пола нежелательно использовать напыляемые утеплители. Высокие вибронагрузки могут стать причиной отслаивания и растрескивания.

Утепление стен снаружи

При утеплении фасада здания лучше всего использовать материалы, отличающиеся низкой водопроницаемостью. Хороший эффект дает утепление фибролитовыми и арболитовыми блоками, плитами экструдированного пенополистирола. Между стенами можно засыпать керамзит. Если есть уверенность, что в простенках не будет скапливаться вода, можно использовать эковату.

При наружном утеплении стен можно применять минеральную вату, но в этом случае требуется обустройство гидроизоляции и защита материала слоем штукатурки. Кроме того, можно использовать навесные пенополиуретановые панели и теплую штукатурку. Хороший эффект дает жидкая керамическая теплоизоляция при использовании ее вне помещения.

Утепление внутренних стен

Для утепления внутренних стен наиболее часто используют плиты минеральной ваты, которые после установки зашиваются гипсокартоном. Кроме того, можно эффективно применять пробковые плиты и обои. Для внутренней отделки нередко применяется теплая штукатурка. Для отделки внутренних стен балконов лучше использовать фольгированные утеплители.

Утепление потолка

Для утепления потолка с чердака можно применять керамзит и вермикулит. При обустройстве внутреннего утеплительного пирога на потолке можно использовать минеральную вату, плиты пенополистирола, пенопласт. Кроме того, допустимо использование пробковых обоев и плит. Они просты в монтаже и при этом отличаются небольшим весом.

Утепление кровли

Для утепления скатов крыши часто используется плиты минеральной ваты, которые в дальнейшем прикрываются гипсокартоном. Однако в этом случае требуется создание дополнительной гидроизоляции, т.к. в этой части дома высока вероятность вымокания материала. Нередко используются плиты пенополистирола для обустройства теплоизоляционного пирога кровли. Хороший эффект дает использование напыляемых утеплителей. Напыляемый пенополиуретан не подвержен влиянию влаги и при этом позволяет создать монолитное теплоизоляционное покрытие между балками кровли.

Видео описание

Виды и свойства каменной ваты описаны в видео:
В отличие от стекловаты, каменная не вызывает раздражения при резке и укладке. Но из всех волокнистых утеплителей она отличается самой высокой ценой.

Шлаковата

Ещё один вид волокнистых минеральных утеплителей – шлаковата. По своим теплосберегающим характеристикам она близка к каменной и стекловате, но область её применения ограничена нежилыми зданиями. Дело в том, что эти теплоизоляционные материалы отличаются высокой химической активностью и при тесном контакте с металлическими конструкциями окисляют их. В их составе могут содержаться и токсичные вещества, так как производится шлаковата из отходов металлургического производства – доменного шлака.

Прошитый мат шлаковаты Источник isolantisrl.it

Волокна материала ломкие и подвижные, что вынуждает при транспортировке, погрузке и монтаже постоянно пользоваться средствами индивидуальной защиты для глаз, кожи, органов дыхания.

Но по цене это один из самых доступных материалов, поэтому им часто утепляют гаражи, склады и другие подсобные строения.

Требования к теплоизоляции

Чтобы качественно выполнять задачу по сохранению тепла в помещении, материал должен соответствовать определенным техническим характеристикам.

Критерии качества изоляции:

• теплопроводность;
• паропроницаемость;
• водопоглощение;
• горючесть;
• стойкость к воздействию химическими препаратами.

Немаловажным фактором является устойчивость к биологическому воздействию. Грызуны и микроорганизмы могут свести на нет все усилия по сохранению тепла. А также изначально нужно продумать монтаж утеплительного слоя. Чем проще он будет, тем меньше понадобится потратить на него времени и ресурсов.

Теплопроводность

Этот показатель напрямую связан с воздухопроницаемостью. Теплый воздух теряется помещением в следующих случаях:

• если температура внутри помещения больше, чем температура частей конструкции, то воздух будет отдавать тепло до полного сравнивания температур;
• теплый воздух поднимается к кровле, постепенно замещаясь холодным, который проникает в здание через вентиляцию и неплотно прилегающие конструктивные элементы здания.

Именно изоляция препятствует снижению температуры в помещении. И чем ниже теплопроводность и воздухопроницаемость, тем качественнее она справится со своей задачей.

Пенополиуретан является лучшим по этой характеристике, его сопротивление теплопередаче выше, чем у остальных материалов. Наносится пенополиуретан герметично, не остается шовных соединений и зазоров, которые со временем могут начать выпускать тепло.

Паропроницаемость

Температура стен зимой ниже, чем температура воздуха в помещении (при правильной теплоизоляции разница должна составлять не более 3 градусов). Пар, пропущенный внутренним слоем утеплителя, конденсируется и оседает в виде капель, что значительно увеличивает пропускаемость тепла. Если паропроницаемость утеплителя выше, чем у стен здания, влажность сохраняется надолго, что провоцирует появление плесени и грибка. Изоляция, закрепленная с внешней стороны стен, должна обладать не меньшей паропроницаемостью, чем предыдущие слои по направлению движения пара, чтобы та его часть, которая попала в стены, могла выйти на улицу.

Чтобы не допустить появления грибка в стенах, необходимо тщательно изолировать их от пара. Для этого выбирается внутренний утеплитель с минимальной паропроницаемостью либо монтируется дополнительный изолирующий слой, основная задача которого не пропускать пар к стенам.

Водопоглощение

Мокрый утеплитель не может выполнять задачу по удержанию теплого воздуха так же хорошо, как сухой. Дело в разности теплопроводности воздуха (0,022 Вт/м·К) и воды (0,6 Вт/м·К). Чем хуже материал впитывает и удерживает воду, тем лучше сохраняет тепло в доме.

При использовании теплоизоляции из сырья с большим коэффициентом водопоглощения или в месте с постоянной или возможной повышенной влажностью важно обратить внимание на качественную гидро- и пароизоляцию.

Горючесть

Группа горючести обязательно указывается производителем утеплителя. Существует 5 групп:

• НГ и Г1 – время самостоятельного горения 0 сек;
• Г2 – время самостоятельного горения до 30 сек;
• Г3 – время самостоятельного горения до 300 сек;
• Г4 – время самостоятельного горения больше 300 сек.

Горючий утеплитель стоит выбирать только в том случае, если отделка в помещении будет из негорючих материалов.

Видео описание

Смотрите видеоролик о достоинствах и недостатках эковаты, правилах её монтажа:

Пенополиуретан, пеноизол

Самые высокоэффективные современные теплоизоляционные материалы представляют собой вещества, которые после напыления на поверхность образуют сплошной слой застывшей пены с запечатанными непроницаемыми для влаги порами. Самый распространенный пример – монтажная пена в баллонах.

Для обработки больших площадей такие материалы, как пеноизол и пенополиуретан наносятся специальными установками. Они хорошо прилипают к любой поверхности, позволяя без устройства обрешетки и использования крепежа утеплять даже сложные криволинейные элементы, вертикальные и наклонные конструкции.

Утепление скатной кровли изнутри Источник greenteamli.com

Достоинства:

• очень низкий коэффициент теплопроводности;
• отсутствие мостиков холода;
• небольшой вес и отсутствие нагрузки на утепляемые конструкции;
• стойкость к воде, высоким и низким температурам;
• создание антикоррозийной защиты для металлических элементов;
• долговечность.

Для справки! Пенополиуретан разрушается от ультрафиолетового излучения, поэтому фасады и другие конструкции под открытым небом нельзя надолго оставлять без отделки.

Из пенополиуретана также изготавливают теплоизоляционные плиты и скорлупы для труб.

Производители

На рынке сейчас представлено большое количество схожих материалов от разных производителей. Качественные варианты, отличающиеся лучшими эксплуатационными характеристиками и являющиеся безопасными для людей, выпускаются под следующими марками:

1. Rockwool.
2. Isover.
3. Ursa.
4. Knauf.
5. Izovol.
6. ТехноНИКОЛЬ.
7. Белтеп.
8. Европлекс.
9. Пеноплекс.

Каждый производитель выпускает линейку продуктов, предназначенных для утепления поверхностей, поэтому есть возможность подобрать наилучший вариант.

Видео описание

О видах и способах применения вспененного полиэтилена, как утеплителя, рассказывается в этом видео:

Пакля, строительный войлок

Рассказывая о том, какие бывают утеплители, стоит упомянуть и о тех, которые применяются для изоляции зазоров между венцами сруба, щелей вокруг оконных и дверных коробок.

• Войлок – полотно, свалянное из низкосортной шерсти с добавлением клейстера, растительных волокон и химических веществ для защиты от моли и других насекомых.

Войлочная лента Источник bitrix-cdn.ru

• Паклю производят из отходов льна и пеньки, получая из них волокнистый материал для конопатки стен.

Чем утеплить крышу снаружи и изнутри

Способ утепления и нужные материалы подбираются, исходя из климата. Важен тип крыши – скатные и плоские конструкции требуют своего подхода. Выбор зависит и от того, на каком этапе строительства проводятся работы. Обычно предпочтение отдается легким материалам, минимально нагружающим (популярны пенопласт, стекловолоконная и минеральная вата). Хорошо показывают себя и другие утеплители.

Утепление крыши пенополиуретаном

Наносится напылением (вспененный с закрытыми порами материал). Образовывает бесшовное покрытие внутренней поверхности крыши. Теплоизолятор стоек к воздействию температурных перепадов, проникновению влаги. Требует защиты от солнечного ультрафиолета.

Базальтовые плиты на крышу

Хорошо подходят для утепления крыши, так как не впитывают влагу и хорошо сохраняют форму.

Коротко о главном

Изучив свойства теплоизоляционных материалов, можно сделать вывод, что каждый из них не идеален и не лишен недостатков. Идеального утеплителя, подходящего для любых целей, не существует. Выбирая оптимальный вариант, нужно учитывать материал утепляемой конструкции, её форму и положение в пространстве, условия эксплуатации и другие моменты. Например, для подземных частей здания не подойдут боящиеся влаги волокнистые материалы, а парную нельзя утеплять пенопластом, выделяющим вредные вещества при нагревании.

Введение

В процессе эксплуатации домов стоят следующие задачи:

1. Отопления помещений жилья.
2. Сохранение полученного тепла.
3. Не допущение проникновения холода внутрь жилых сооружений с улицы.

Потери тепла в доме

Стены зданий – одно из самых проблемных мест с точки зрения теплозащиты и сохранению тепла. Эти проблемы приходится решать, используя различные материалы для теплоизоляции стен, различные способы и методы («сухая» или «мокрая» технология утепления, с использованием теплоизолирующих штукатурных смесей, термоизоляционных красок).

Нанесение теплоизоляционной краски на панельный фасад

Сами работы по теплоизоляции стен подразумевают монтирование на них дополнительных элементов конструкции, с целью снижения передачи тепла. В монтаже этих конструкций (систем) и применяют теплоизолирующие материалы для стен, сопутствующий крепеж и оснастку, декоративную отделку. В системе теплоизоляции, с целью ее защиты от гниения, разрушения, перенасыщения влагой, могут быть применены материалы для пароизоляции и гидроизоляции, конструкционные решения для ее вентилирования.

Сами работы по теплоизоляции поверхностей стен вполне можно сделать своими руками, если они не связаны с внешними работами на верхних этажах зданий. В этом случае необходимо привлечь специалистов промышленного альпинизма.

Утепление наружных стен квартир верхних этажей дома

Нормативная документация

Проектирование и монтаж систем утепления на стенах зданий рекомендуется производить с учетом нормативных документов (СН и П, ГОСТ, СП):

• СН и П 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
• ГОСТ 52953-2008 «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения».
• ГОСТ92 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные».
• ГОСТ92 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные».
• ГОСТ 17177-94 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные».
• ГОСТ 9573-96 «Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные».
• ГОСТ 21880-94 «Маты прошивные из минеральной ваты теплоизоляционные».
• ГОСТ 22950-95 «Плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем».
• СП 23-101-2004 «Система нормативных документов в строительстве. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий».

Экструдированный пенополистирол

От описанного выше пенопласта его собрат отличается способом изготовления. Консистенция вспенивания здесь намного выше. Кроме того, материал подвергают дополнительной обработке через фильеру. Благодаря этому в итоге получается водонепроницаемый долговечный утеплитель, который выдерживает более высокие нагрузки, чем его непосредственные конкуренты.

Диапазон рабочих температур от –500°С до +750°С позволяет использовать его в промышленных, высокотехнологичных и научных зданий. Его применяют также в дорожном строительстве, теплоизоляции скважин и крыш. Экструдированный пенополистирол незаменим в малоотапливаемых и гипервлажных помещениях. При реставрации подобных объектов требуется оптимальное сочетание тепло- и гидроизоляции, что под силу экструпенолу.

Однако он запрещен в Евросоюзе и США. Поводом для такого шага стал главный недостаток этого материала – высокая горючесть. Этот фактор привел к гибели свежеотремонтированных зданий в нескольких странах ЕС. Чтобы защитить свой продукт, изготовители стали добавлять в состав вещества, препятствующие возгоранию. Это обернулось еще большей критикой – при тлении стали выделяться опасные для жизни токсины. Поэтому считать его самым лучшим вряд ли уместно.