Материал теплоизоляционный: виды, свойства, применение

Теплоизоляция при постройке жилья – это один из основных вопросов. И в первую очередь этому служат элементы конструкции, которые сводят к минимуму передачу тепла. Этим же терминов обозначают материалы, из которых изготавливают такие элементы, а также мероприятия по их устройству. Сегодня мы хотим поговорить о том, что представляет собой материал теплоизоляционный. Если вы готовитесь к ремонту, то эта информация будет для вас очень интересной.

Вчера, сегодня, завтра

Прогресс не стоит на месте, современные системы отопления имеют высочайший КПД и борьба за тепло перестает быть настолько острой. У наших предков были очаги, в которых горел огонь, а также дерн и пакля, которой заделывали крупные щели в стенах и крыше. Сегодня можно выбрать гораздо более качественный материал теплоизоляционный, да и центральное отопление предоставляет совсем другие возможности.

Однако и сегодня проблема сбережения тепла стоит очень остро. Чтобы сэкономить топливо и снизить негативное воздействие выбросов от сжигания угля и нефти в атмосферу, крайне важно сохранить тепло в жилище. Эта проблема постоянно стоит перед учеными. Поэтому практически с каждым годом разрабатывается новый материал теплоизоляционный, который становится все более экономичным, дешевым и долговечным.

Актуальность вопроса

Чтобы вы ни взялись строить - баню, гараж или загородный дом, - крайне важно решить вопрос выбора материалов задолго до возведения фундамента. Современный материал теплоизоляционный позволит сделать любую конструкцию более легкой, простой и долговечной.

Современные теплоизоляционные материалы для стен, помимо своего прямого предназначения, выполняют функцию прекрасной шумо- и виброизоляции, а также создают основу под отделку. К выбору стоит подойти очень серьезно, потому как ошибка может стоить очень дорого. Решили сэкономить, купили материалы подешевле и похуже - в результате дома будет холодно и неуютно.

Свойства теплоизоляционных материалов

Есть ряд характеристик, которыми должны обладать качественные изоляторы. Все их нужно обязательно учитывать, до того, как вы решили сделать окончательный выбор.

• Самый главный показатель – это теплопроводность. Чем она ниже, тем выше теплоизоляция. По сути, вам требуется максимальное сопротивление теплопередаче. Но не менее важно, чтобы толщина конструкции не увеличивалась за счет слоя изоляции.
• Второй важный параметр – это экологичность. Чем бы ни было строящееся вами здание, людям придется находиться в нем определенное время. Поэтому очень важно, чтобы изоляция была максимально безопасной и не являлась источником токсических выделений. Остановимся на этом еще немного. С точки зрения безопасности, важно рассматривать такие свойства теплоизоляционных материалов, как горючесть. Если материал при горении выделяет вредные вещества, то лучше выбрать другой, пусть и немного дороже. Исключение составят нежилые помещения, боксы и ангары, гаражи, где этот не так критично.
• Кроме этого, нужно обратить внимание на паропроницаемость, то есть способность материала спокойно пропускать водяной пар.
• Плотность. Имеет свои ограничения. С одной стороны, чем плотней - тем лучше, но на практике получается, что это сказывается на весе готовой конструкции, что имеет свои ограничения.
• Водостойкость – это крайне важный показатель, особенно при проживании во влажном и холодном климате. Чем выше этот показатель, тем больше шансов, что утеплитель не будет химически взаимодействовать с влагой и сохранит свои свойства при любых условиях.
• Гидрофобность – это способность материалов отталкивать влагу. Впитывая влагу, изоляционный слой будет разбухать, и в результате может полностью утратить свои свойства, а также нанести ущерб стенкам самого здания. То есть в результате такая изоляция будет действовать исключительно во вред.

Как происходят теплопотери

Чтобы хорошо понимать, для чего нужны современные теплоизоляционные материалы, стоит досконально разобраться в том, за счет чего здание теряет полученное тепло. Какой бы совершенной ни была система отопления, если не учесть все факторы потерь, жить в строящемся доме будет невозможно.

Основная часть теплопотерь происходит не через стены. Если они сложены профессионально, то не промерзают без дополнительного утепления. Обычно всего 20 % теплопотерь приходится на стены здания. Через кровлю уходит еще около 20 % тепла, примерно 10 % забирают окна. Вы удивитесь, но порядка 50% всего тепла уходит через вентиляцию. Контролировать это очень сложно, поскольку приток свежего воздуха и удаление влаги необходимы постоянно.

Мы подробно поговорим про возможности уменьшения потерь тепла по каждому из этих пунктов. А вот что касается вентиляции, то можно порекомендовать, уходя из дома, полностью закрывать ее. Есть сегодня сложные и дорогие системы искусственной вентиляции, которые предварительно прогревают заходящий с улицы воздух. Но их установка тоже связана с затратами.

Тепловое излучение и теплообмен

Однако мы еще не закончили. Теплопроводность теплоизоляционных материалов крайне важно учитывать, так как иначе все ваши усилия по отоплению жилища будут в прямом смысле улетать в трубу. Если не учитывать потери на вентиляцию помещения, то примерно 65 % от остающегося тепла уходит именно на тепловое излучение. Ваши дома являются настоящими батареями, которые старательно обогревают улицу.

Что же с этим делать? Нужно использовать отражающие материалы, например фольгу. Конечно, не везде это возможно. Например, окна все равно будут источником потерь. В этом случае рекомендуется выбирать специальные стекла, которые тоже обладают отражающей способностью.

Есть еще один показатель, который называют теплообменом. Предотвратить это невозможно, но учитывая физические свойства того или иного материала можно сделать постройку более эффективной в рамках сохранения тепла.

На какие виды делится теплоизоляция

Если рассматривать современные материалы и техники строительства, то все виды теплоизоляции можно разделить по трем основным типам. Исходя из этого, можно планировать применение теплоизоляционных материалов. Пока давайте выделим два основных вида теплоизоляции:

• Отражающая. Про это мы уже сегодня говорили, потери тепла уменьшаются за счет отражения инфракрасного излучения. Для этого прекрасно подходит фольга, а также современные материалы с ее использованием. На современном рынке есть фольгоизол, фольгопласт, изолон и многие другие.
• Предотвращающая потери за счет теплопроводности, водопоглощения и паропроницаемости.

Каждое строящееся здание может использовать оба представленных выше вида. Более того, именно оптимальное соотношение разных видов теплоизоляции позволяет создать действительно качественное здание. Вам не придется в нем мерзнуть или перестраивать все заново уже на следующий год. Не забывайте, что в этом случае финансовые потери будут действительно очень значительными.

Основные виды материалов по виду основного сырья

Теплоизоляционные материалы для стен можно условно разделить на три больших группы. Давайте рассмотрим их по отдельности. Первая и самая большая – это органические материалы. Соответственно, их получают с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные пенопласты, например пенополистирол. Они имеют значительный недостаток – низкую огнестойкость. Поэтому при использовании данных материалов необходимо дополнительно закрывать их защитным слоем из штукатурных фасадов. Давайте перечислим материалы, которые подходят под данную маркировку, и рассмотрим основные свойства.

Органические теплоизоляционные материалы

• Первыми в этом списке стоит отметить плиты древесно-волокнистые. Они изготавливаются из растительных волокон, являются полностью натуральными и экологичными. Используются они очень широко, самое главное, чтобы конструкция была защищена от влаги. Такие плиты могут изготавливаться любой толщины и твердости (твердые, сверхтвердые, полутвердые, а также изоляционные).
• Торфоплиты – недорогой и достаточно теплый материал, который предназначается для теплоизоляции строительных конструкций.
• Соломит и камышит. Дешевые и легкие, они практически не используются в северных регионах.

Эти теплоизоляционные материалы и изделия отличаются низкой водостойкостью, а также подвержены разложению. Поэтому в строительстве используются сегодня сравнительно редко, только при большой необходимости.

• Пенополиуретан – именно он используется сегодня в большинстве случаев при постройке. По характеристикам он превосходит все имеющиеся на рынке теплоизоляционные материалы. Ни одна область строительства не обходится без этого универсального материала. Он применяется в виде напыляемой массы непосредственно на месте строительства, сендвич-панелей или скорлуп для труб. Материал не поддерживает горение, плотный, но легкий, экологически безопасный и долговечный. Срок службы до 50 лет. Не удивительно, что именно этот материал прочно вошел в жизнь строителей и без него сейчас практически никто не обходится.
• Цементный фибролит – это древесная шерсть пропитанная хлористым кальцием и смешанная с цементом.
• Древесная шерсть – это стружка, которая изготавливается из низкосортной древесины. Для выполнения изоляционных работ в местах с повышенной влажностью ее пропитывают растворимым стеклом.
  

Неорганические утеплители

А мы продолжаем рассматривать теплоизоляционные материалы. Характеристики в статье представлены в кратком виде, но дают основное представление, что важно, когда нужно сделать выбор. К неорганическим утеплителям относят минеральную вату и изделия из нее, асбестовые изделия, пенобетоны и ячеистые бетоны, а также пеностекло. Давайте поговорим про все эти виды теплоизоляционных материалов по отдельности.

• Минеральная вата. Этот материал совершенно не поддерживает горения, безопасен в плане газовыделения при высоких температурах. Большое преимущество – это минимальный вес. Пористая структура позволяет удерживать большое количество воздуха, который сам по себе является отличным теплоизолятором. Средняя плотность позволяет конкурировать с пенопластами. А если рассматривать устойчивость к высоким температурам, то минеральной вате вообще нет равных. Она выдерживает до +700 градусов.
• Стекловата – более привычный нам материал, который многие применяют для изоляции труб, а также стен. Это тоже минеральное волокно, прочность которого намного выше. А вот устойчивость к высоким температурам наоборот, ниже, но все-таки материал выдерживает до +450 градусов. Недостатком стекловаты является ее горючесть. Кроме того, высокая воздухо- и паропроницаемость приводит к тому, что материал накапливает влагу. Это сильно увеличивает его теплопроводность. Кроме того, срок службы стекловаты сравнительно короткий.
• Асбест. Еще недавно, говоря про строительные теплоизоляционные материалы, о нем сказали бы в первую очередь. Сегодня свою популярность асбест уже утратил. Не слишком долговечный, неустойчивый к влаге, он оказался еще и вредным для здоровья.
• Ячеистые бетоны - не гниют, не горят, отвечают самым высоким санитарно-гигиеническим требования для строительства. Однако есть и недостатки – это высокое водопоглощение, которое приводит к низкой влаго- и морозостойкости.
• Материалы на основе жидкого стекла. Их немало, сюда можно отнести стеклосиликат, стеклобитум, стеклоцемент и многие другие современные материалы. Их отличает высочайшая прочность и невосприимчивость к влаге, негорючесть и экологичность, долговечность. Можно сказать, что это один из самых перспективных утеплителей, который используется все шире.
  

Где нужна теплоизоляция

Классификация теплоизоляционных материалов стала более или менее понятной. А вот как их использовать, чтобы дом оставался теплым долгие годы – это большой вопрос. Утеплить дома можно все - от фундамента и до крыши, и, конечно, это легче всего сделать в момент строительства. Однако есть нюансы, согласно которым эта процедура будет выполнена более эффективно.

Утепляем стены

Современное фасадное утепление – это сложная система, которая включает в себя множество элементов. Причем если какие-то ее части будут подобраны неправильно, то эффективность утепления существенно снизится. Это происходит чаще всего из-за неправильного крепежа, который образует мостики холода между утепляемой стеной и окружающей средой. При монтаже очень важно следить, чтобы выбранный материал плотно прилегал к изолируемой поверхности, заполнял весь предусмотренный для этого объем и полностью исключал наличие щелей. Для этих целей прекрасно подходит минеральная вата, а также различные пенопласты, для внутреннего наполнения многослойной конструкции могут применяться и древесные плиты различного состава. Конечный выбор зависит в первую очередь от финансовых возможностей.

Утепляем крышу

Через нее тоже в атмосферу уходит много тепла, поэтому стоит побеспокоиться, чтобы это предотвратить. Не забывайте и о безопасности, в кровельных конструкциях используется дерево, которое является пожароопасным. Поэтому теплоизоляция должна быть 100 % негорючей. Второй важнейший фактор – это паро- и водопроницаемость. Утеплитель должен свободно пропускать водяные пары, но при этом не быть гигроскопичным. При увеличении влажности всего на 5 % теплоизоляционная возможность снижается почти на 50 %.

Грамотный выбор материалов позволяет превратить чердачное помещение в жилое. В результате можно будет сделать там уютную кладовую, гардеробную или спальню. Требование к кровле очень жесткие. Вам потребуется выбирать только самые качественные материалы. Это основание, или плита перекрытия, теплоизоляция, пароизоляция и гидроизоляция. То есть вам придется делать несколько изоляционных слоев, чтобы добиться действительно хороших результатов.

Полы в жилых комнатах

Чаще всего именно на полу играют дети, поэтому очень важно утеплить их, чтобы предотвратить различные заболевания, связанные с переохлаждением. Их требуется утеплить еще и потому, что слой теплоизоляции служит хорошим поглотителем звука. При этом утеплитель следует подбирать с учетом особенностей укладки самой конструкции. В этом случае изоляционный слой не подвергается нагрузкам, поэтому жесткость ему не нужна. Можно выбрать легкие плиты из каменной ваты.

Как видите, нюансов огромное количество, поэтому перед началом строительства нужно обязательно проконсультироваться с профессионалами. Рассмотрев готовый проект, они смогут подобрать для вас оптимальные материалы и помогут сделать дом уютным и теплым.