Основные компоненты строительных изоляционных материалов

Пенопластовые панели – это противопожарная обивка стен, которая обычно используется при строительстве крупных сооружений в качестве замены традиционных деревянных рам. Они в основном состоят из двух материалов: пены и дерева. При этом пенный изолятор располагается между двух листов древесины. Наиболее распространенный тип древесины – это стружка высокого качества. Такой продукт является одним из самых долговечных материалов, представленных на рынке. Он настолько крепок, что многие подрядчики строят из него перекрытия, кровлю, здания и фундамент.

Иногда внешние листы могут быть изготовлены из металла, гипсокартона или других древесных композиционных материалов, которые легко приобрести на рынке. Это такие компоненты древесины, как фанера, вафельные доски и ДСП. Благодаря достаточному количеству теплоизоляционных свойств, вы можете сэкономить электроэнергию. Современные материалы препятствуют входу и выходу горячего воздуха, что позволит вам снизить расходы. Таким образом, герметичный пластик, который имеет высокое R-значение на дюйм изолятора способствует снижению коммунальных затрат.

Пенопластовые панели являются огнеупорными и в основном состоят из трех основных видов пластмассы. А именно из пенополистирола, пенополиуретана и полиизоцианурата. Продукт разработан таким образом, чтобы легко устанавливаться и разбираться при необходимости. Процесс строительства с помощью пены очень прост. Вы можете закрепить пенопластовые панели на стене просто для красоты, как, например, книжные полки. После установки вы можете раскрасить их с помощью краски под цвет обоев.

Изоляция является способом сохранить тепло в вашей доме. С пеноизоляционными панелями, вы не только создаете герметику для сохранения температуры, но и получаете возможность украсить свой дом. Если подобрать качественную модель, то она также будет препятствовать появлению плесени внутри стен, что сбережет вас и вашу семью от заболеваний.

Гидро-пароизоляция

Крыше в условиях российского климата предстоит выдерживать натиск порывов сильного ветра, проливных дождей, снегопадов и намерзание льда, их таяние, выпадение обильной утренней росы — это только извне. А хозяева дома «проверяют на прочность» кровельные материалы изнутри (пар и влага при стирке, влажной уборке, приготовлении пищи, гигиенических процедурах, поливе комнатных растений и др).

Значит, теплоизоляционные кровельные материалы требуют создание надежной системы вентиляции, а также дополнительного слоя гидро-пароизоляции, функцию которого, еще не так давно, выполняли малоэффективные рубероид, толь, пергамин или обычный полиэтилен.

В современном строительстве для создания оптимального для здоровья температурного режима и благоприятного уровня влажности, защиты кровли от воздействия влаги извне, образования конденсата и плесени изнутри, что значительно увеличивает срок службы кровельных материалов и здания в целом, используются гидро-пароизоляционные материалы пленочного типа.

Пароизоляционные пленки — являются паробарьером, который поддерживает необходимый уровень влажности в помещении и защищает утеплитель кровли и стеновых конструкций от влаги. Паробарьер, цена и характеристики которого можно посмотреть на сайте standart-ltd.com, широко применяется в строительстве.

Гидроизоляционные пленки — дополнительный гидробарьер, который препятствует проникновению влаги и пыли в подкровельное пространство, отводит образовавшийся пар, защищает утеплитель скатных крыш, мансард, чердачных помещений.

Современные гидро-пароизоляционные материалы:

Разновидности и свойства изоляционных материалов

  1. Общая характеристика
  2. Тенденции развития производства
  3. Виды
  4. Назначение
  5. Советы по выбору

Изоляционные материалы (ИМ) – это то, без чего не обходятся ни одни строительные или ремонтные работы. Сфера использования их настолько широка, что порой сложно определиться с тем, какой и где именно материал использовать.

Общая характеристика

Во всем многообразии изоляционных материалов принято выделять несколько основных типов:

На строительные материалы распространяется действие СНиП – строительных нормативов и правил. Так, работы по устройству кровли и изоляции рекомендуется выполнять при температуре от +60 до -30 градусов по Цельсию. При работе с горячей мастикой максимально низкая температура воздуха не должна быть ниже -20 градусов, а для составов на водной основе без специальных присадок до -5 градусов.

Согласно требованиям, ход действий по устройству изоляции помещения должен выглядеть следующим образом:

ИМ и лакокрасочные составы накладываются однородным слоем. Чем более ровный слой (без больших нахлестов и непокрытых пятен), тем выше будут эксплуатационные свойства.

После того как работы проведены, следует проверить качество, руководствуясь следующими критериями.

  1. Для гидроизоляции. Осматривают стыки и отверстия в здании на предмет из наполненности материалом, оценивают качество зачеканки. Необходимо, чтобы отсутствовали неплотности и прерывания в швах, особенно в металлизированной гидроизоляции.
  2. Для кровельных материалов. Углы стяжки не должны быть с резкими, выпирающими углами. Следует осмотреть чаши водостоков – их уровень не должен быть выше поверхности кровли. Видимые просветы в конструкции, сколы, трещины недопустимы.
  3. Для теплоизоляции. Оценивается непрерывность швов, качество обработки креплений, оборудования, различных деталей. Должны отсутствовать повреждения, провисание материала и неплотное прилегание к крыше или стене.

Следование нормативам и правилам позволит избежать ошибок и правильно, с технической точки зрения, выполнить все работы.

Тенденции развития производства

Рынок строительных материалов ежегодно подрастает на десятки процентов. Увеличивающиеся темпы жилищного строительства диктуют высокую потребность в оборудовании, материалах, в том числе изоляционных.

Российский рынок изоляционных материалов – один из самых динамично развивающихся рынков в европейской части мира. ИМ пользуются повышенным спросом благодаря следующим факторам:

Сегодняшняя обстановка на рынке изоляционных материалов диктует свои правила. Для того чтобы оставаться конкурентоспособными, предприятия увеличивают объемы выпускаемой продукции и наращивают производственные мощности.

Эксперты предполагают, что наиболее надежную позицию в скором времени займут те компании, которые производят ИМ в готовых строительных конструкциях, например, сэндвич-панелях. Перспективно и производство комплексных систем для утепления домов с наружной стороны.

Потепление обстановки на рынке изоляционных материалов также связано с модернизацией старого оборудования и улучшением объема инвестиций в эту отрасль.

Изоляционные материалы делятся на несколько типов, среди которых выделяют следующий их ряд.

  1. Органические. Изготавливаются из отходов после деревообработки, а также некондиционной древесины, торфа, некоторых сельскохозяйственных культур и наполненной газом пластмассы. Органические ИМ обладают очень низкой пожаробезопасностью и не используются при температуре выше +150 градусов.
  2. Неорганические. Это минвата и плиты из нее, ячеистый бетон, стекловолокно, вспененное и другие. Часто изготавливают из асбеста и вспененных минеральных пород (вермикулит, перлит). Обладают высокотемпературными свойствами.
  3. Смешанные. Такие ИМ производятся из минералов с добавлением органики (дерева). Имеют более высокую огнестойкость и прочность, особенно по сравнению с натуральными материалами.

В настоящее время наибольшее распространение получают неорганические и смешанные материалы, так как они обладают более высокими техническими характеристиками и долговечностью.

Назначение

Материалы для теплоизоляции уменьшают потери тепла, а значит снижают затраты энергии на обогрев помещения.

По типу они бывают:

Они позволяют уменьшить толщину стен здания без потерь тепла, тем самым уменьшая финансовые затраты на строительство. К тому же они обладают высокой плотностью, при большой пористости, что лишь незначительно снижает прочность этого теплоизоляционного материала.

Для звукоизоляции применяются с целью снижения уровня проникающего шума.

Получили широкое применение как на производстве, так и в ремонте и строительстве жилых объектов.

Делятся на 2 типа.

  1. Звукопоглощающие. Применяют в устройстве вентиляции, кондиционеров для того, чтобы нормализовать уровень шума. В концертных залах и студиях они создают идеальную слышимость. Они изготавливаются из минеральной ваты и стекловолокна. Мягкая изоляция производится в матах и рулонах, одна сторона которых покрыта тонким слоем алюминия, поливинилхлорида или асбеста. Полутвердая изоляция производится из тех же материалов, что и мягкая, и представляет собой плиты. Твердые ИМ применяют суспензированную минвату и клейстер в качестве связки.
  2. Прокладочные. Глушат звуковые волны и не пропускают их внутрь помещения. Выпускается в рулонах и плитах из стекловолокна и минваты, а также наполненной специальным газом пластмассы.

Гидроизоляция необходима для защиты объектов от воздействия влаги и осадков. Предотвращает образование конденсата.

Делятся на несколько видов, в зависимости от материала изготовления.

  1. Асфальт. Представлены в виде лакокрасочных материалов (ЛКМ) и мастик. Изготавливаются как холодным, так и горячим способом из битума, бетона и асфальта.
  2. Пластмасса. Выпускаются в нескольких формах: лак, пленка и краска из поливинила.
  3. Минеральные составы. Изготавливаются из силикатов, представляют собой краску.
  4. Металл. Применяют алюминиевую фольгу и листы из различных металлов, в том числе оцинкованной стали. Могут применяться для трубопроводов.

Особенно ценны ИМ проникающего действия (краски, лаки и мастики). Они заполняют собой пустоты водонерастворимыми соединениями в бетоне, при этом не нарушают паропроницаемость.

Пароизоляция избавляет от образования лишней влаги и позволяет эффективно отводить пар. К ней относятся: ПВХ-мембраны, некоторые полимеры, фольга.

Выпускается огромное количество изолирующих материалов, причем постоянно выпускаются новые, с улучшенными техническими показателями.

Советы по выбору

Применение изоляционных материалов должно быть обдуманным и индивидуальным. От этого будет зависеть не только конечная стоимость строительных и ремонтных работ, но и правильность функционирования здания, а также срок его безаварийной эксплуатации. Следует на этапе планировки и составления чертежей определиться с типом и видом изоляции. При индивидуальном строительстве возможно обратиться за профессиональной помощью к строительным экспертам, однако, вполне можно справиться с этой задачей и самостоятельно.

Для того чтобы правильно подобрать изоляцию следует руководствоваться следующими рекомендациями.

Изоляционные материалы переживают настоящий бум. Большое количество органических и синтетических ИМ, представленных на строительном рынке позволяют подобрать оптимальный вариант для любых видов работ.

О современных утеплителях рассказано в следующем видео.

Электро-, звуко- и шумоизоляционные материалы

В электрике существует определенный вид покрытий, который служит изоляционным целям. Изоляционные материалы бывают различного назначения: для трубопроводов, стен и пола, крыши, часто они используются в строительстве, электромонтажных и производственных работах.

Виды и назначение

Изоляционные защитные материалы используются для защиты жилого и производственного помещения от негативного воздействия окружающей среды. Их применение зависит от типа покрытий. Существуют следующие виды изоляции:

  1. Тепло-, ветро, звукоизоляция;
  2. Гидро- и пароизоляция;
  3. Электроизоляционные и виброизоляционные материалы.

Помимо такой классификации также существует разделение покрытий в зависимости от их формы. Бывают жидкие, плотные и порошковые варианты. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Фото — изоляторы для трубопровода

Теплоизоляционные, ветро- и звукоизоляционные

Теплоизоляционные или термоизоляционные строительные материалы ГОСТ Р 52953-2008 используются для уменьшения теплопотерь потолка, пола и стен. Они могут применяться как для наружной, так и внутренней отделки с целью уменьшения теплопроводности здания. Такое свойство присуще им благодаря специальной конструкции, подразумевающей высокую пористость и плотность.

Фото — минвата

Существуют такие основные типы теплоизоляции:

  1. Органические или минеральные. Это переработанные отходы сельхоз промышленности. Они могут быть представлены в виде переработанной древесины, торфа и даже пластика. Самыми известными являются пенопласт, ДВП, ДСП и прочие композиционные покрытия;
  2. Неорганические. Это панели, изготовленные полностью из синтетических волокон. Минеральная вата, прессованная вата, газобетон, пеностекло, керамоволокно для печей; Фото — керамоволокно
  3. Смешанные. Сюда относятся покрытия, которые изготавливаются путем соединения минеральных и неорганических волокон. Арболит, фибролит, огнеупорный кирпич. Они часто имеют большой вес, поэтому редко используются для отделки квартиры в многоэтажном доме, зато все типы смешанных панелей огнеупорные.

Фото — Арболит

Несмотря на то что органические отделочные покрытия имеют множество достоинств, сейчас они редко используются для утепления фасадов, т. к. обладают низкой огнестойкостью. В основном они применяются как изоляционные материалы для трубопроводов газа, системы водоснабжения и отдельных водяных труб.

Фото — комбинированная мембранная пленка

Ветроизоляционные пленки часто отождествляют с изолирующими тепло, но они служат несколько иной цели. Эти панели представлены пленочными мембранами, основное назначения которых останавливать воздушный поток и препятствовать его попаданию внутри помещения. Покрытия этого типа часто используются для деревянных домов (у которых высокий уровень пористости), защиты пола и крыши от продувания.

Фото — Ветроизоляционные пленки

Ветроизоляционные материалы очень похожи на пароизоляционные, и они представлены пенополиэтиленом, мембранными, диффузионными пленками, для намотки которых необходимо применение специальных мягких дисков. К слову, утеплитель, в зависимости от материала, из которого он изготовлен, может выступать в роли ветроизолятора.

Читайте также:  Причины сонливости на даче

Рассмотрим, каковы цены на изоляционный материал ВПЭ Comfort 3 мм Лавсан (рулонные изделия):

ГородСтоимость м 2 , у. е.
Екатеринбург0,5
Иркутск0,5
Москва0,7
Санкт-Петербург (СПб)0,7
Самара0,5
Уфа0,5

Помимо Лавсан, вы также можете купить изоляционные защитные материалы производства ТПК Байкал, Екатеринбургский завод (ЕЗИМ) и Глобал Термал.

Звукоизоляция

Звукоизоляционные и шумоизоляционные защищают помещение от шума, проникающего в жилое здание извне. Они являются необходимыми как при строительстве частного дома, так и при самостоятельном капитальном ремонте квартиры. Современные пленки делятся на:

  1. Акустические;
  2. Звуко-прокладочные.

Ключевым отличием между ними является их назначение. Акустические помогают улучшить слышимость внутри конкретного помещения, а прокладочные устраняют проблему шума улицы от авто и т. д. Такие свойства обеспечиваются определенной фактурой и конструкцией плит. Они могут быть представлены в виде минеральной ваты или пенопласта, где, с одной стороны, мягкая структура, а с другой – жесткий отражающий лист (например, алюминиевый или асбестоцементный). Сейчас также производятся полимерные пленки, которые имеют мембранную структуру. Они известны комбинированными свойствами за счет мягкого внутреннего слоя и пористого наружного, которые поглощают звук из помещения и отражают частоты с улицы.

Паро- и гидроизоляционные покрытия

Эти материалы необходимы для защиты конструкции от воздействия воды, конденсата или химических веществ. Наиболее часто они используются как кровельные покрытия, т. к. именно на этот участок здания больше всего воздействуют атмосферные осадки. В основном они битумные (т. е., пластичные, мягкие) и изготавливаются на основе металлической стружки, минералов, различных пластиков. Могут выпускаться в следующих формах:

  1. Жидкие или проникающего действия. Это разные лаки и краски, которые обладают высокими антикоррозийными свойствами. Используются для отделки дерева, если требуется ремонт пенобетона и прочих пористых поверхностей; Фото — жидкая гидрозащита
  2. Твердые. Сюда относятся пленки, многослойные плиты, панели и т. д. Они, в свою очередь, бывают горючие и негорючие.

Помимо кровли их также часто используют для отделки пола, в особенности, если здание построено на столбовом или свайном фундаменте.

Фото — Пароизоляционная пленка

Видео: применение изоляционных материалов в электротехнике

Электроизоляционные материалы

Высокотемпературные электроизоляционные пленки и мастики предназначены для защиты токонесущих жил электрических проводов. Они необходимы для защиты от короткого замыкания или соединения жил. Характеристики нагревостойкости:

  1. Y – это материалы из горючих волокнистых веществ хлопчатобумажного покрытия, целлюлозы, бумаги и т. д. Они не окунаются в специальные защитные смазки, поэтому их максимальная температура нагрева до возгорания составляет 90 градусов;
  2. Класс А – это изоляция вида Y, но предварительно пропитанная защитными жидкостями. Они применяются для работы с трансформаторными подстанциями и т. д. Используются при нагреве до 105°;
  3. Е – это изоляторы для большинства известных проводов, приборов и т. д. В основном это пленки, смолы синтетического происхождения. Необходимы для изоляции холодильников, силовых кабелей, ЛЭП и т. д. могут нагреваться в зависимости от до 120° С.
  4. Категория В – это твердые покрытия из слюды, стекловолокна и прочих органических и комбинированных материалов. Они могут вынести нагрев до 130 градусов. Класс F – это т та же органика, но обработанная защитными составами;
  5. Класс С – это самые новые изоляционные покрытия. Их использует электрооборудование, где нагрев жил может достигать 180 градусов и выше. Представлены слюдой, керамикой, и прочими твердыми соединениями органического происхождения.

Фото — изоляция для проводов

Производство кабелей с изоляцией осуществляется практически в каждом крупном городе РФ и стран СНГ.

Виды и свойства изоляционных материалов

Независимо от того, какой строительный объект возводится, без материалов, которые бы защитили от шума, холода, влаги и воды, не обойтись. Изоляционные материалы также важны, как стены и перекрытия.

  1. Основные понятия об изоляции и ее видах
  2. Как осуществляется теплоизоляция и какие материалы используются
  3. Неорганические теплоизоляционные материалы
  4. Гидроизоляция и материалы для ее устройства
  5. Электрическая изоляция

Основные понятия об изоляции и ее видах

Любое здание, помимо конструктивных решений, должно быть обеспечено различными видами изоляции. К основным типам изоляции относятся:

Утеплитель обычно является самым толстым слоем изоляции дома.
Пароизоляция. Материалы, которые используются для этой цели, обеспечивают защиту здания от воздействия пара и конденсата.

Кровля, отделанная пароизоляционным материалом.
Гидроизоляция. Как понятно из названия, этот тип материалов помогает обеспечить защиту конструкций от воздействия воды.

Гидроизоляция может выпускаться в рулонах…

…или жидкой форме для более равномерного нанесения.

Важно!Каждый вид защиты предусматривает использование различных средств. Несмотря на большое разнообразие изоляционных материалов, все же наибольшее внимания обращено на тепло-, гидро-, электро- и пароизоляцию.

Как осуществляется теплоизоляция и какие материалы используются

Любые материалы, основные свойства которых заключаются в уменьшении передачи тепла, относятся к теплоизоляционным. При их помощи сооружается защитный слой, который будет предупреждать потерю тепла. Изоляционные материалы данной категории могут быть двух видов:

По своему происхождению, изоляционные материалы, предотвращающие потерю тепла, делятся на три группы:

Какой бы материал вы не выбрали, очень важно правильно его уложить.

Неорганические теплоизоляционные материалы

Этот вид достаточно популярен у строителей. Особенно полимерные, которые отличаются достаточной легкостью, малыми показателями теплопроводности, а также достаточной прочностью при механических воздействиях. Их свойства во многом зависят от того, в каком виде и форме они выпускаются. Наиболее популярные полимерные:

Пенополистирол обладает пористой основой, в которой имеются замкнутые ячейки. Они, в свою очередь, заполнены воздухом либо газом (в этом случае, наиболее часто прибегают к азоту). Основными компонентами для создания пенополистирола являются порофор и суспензионный полистирол. Первый выполняет свойства вспенивающего вещества.

Для утепления используется пенополистирол в плитах.

Полимерные материалы на основе пенополистирола выпускаются либо в формах плит, либо в форме специальных фасадных изделий. Помимо того, что их свойства имеют хорошие показатели, они также не подвержены процессу гниения, а также достаточно просто склеиваются с другими видами строительных материалов либо крепятся крепежными элементами.

Но он может быть и в такой форме.

Пенополивинилхлорид выпускается также в виде плит. Пористая база заполняется не воздухом, а газом. Имеют достаточно большой диапазон температур, при которых могут быть применены. А также, имеют устойчивость к воздействию различных кислот, щелочей, воды.

Плиты пенополивинилхлорида

Понеполиуретан, как и предыдущем случае, наполнен не воздухом, а газом. Производятся из двух основных компонентов – полиэфиров и диизоцианатов. Такие полимерные материалы могут быть смело применены при следующем диапазоне температур: от -60 градусов до +170 градусов Цельсия. Эти плиты вполне можно сверлить, скреплять, распиливать и даже обрабатывать при помощи токарных станков. Наибольшее распространение получили в качестве изоляции для трубопроводов.

Элемент плиты пенополиуретана в разрезе. Емкости, утепленные при помощи пенополиуретана.

Сотопласты позволяют предупреждать не только теплопотери, но и защищают от шума. Иначе говоря, выполняют звукоизоляцию. Они формируются посредством горячего катания гофрированных листов бумаги, ткани или другого сырья, которые предварительно должны пройти технологию пропитки специальным полимером. Чтобы улучшить свойства этого пласта, его ячейки, которые также именуются сотами, заполняются стекловатой либо пенопластом.

Сотопласт может включать различные материалы.

Мипора – достаточно легкий материал, который обеспечивает тепло-, шумоизоляцию. По своему виду он напоминает затвердевшую пену белого цвета. Основными компонентами для его создания служат полимеры, раствор сульфонафтеновой кислоты и некоторые добавки. Может выпускаться в трех видах: плитка, блоки и крошка.

Мипора в форме крошки и плит.

По своей сути, они достаточно похожи. Каждый из них имеет пористую основу, которая может быть заполнена воздухом, газом, стекловатой либо пенопластом. Разница в их области применения, а также жесткости. Напыляемая теплоизоляция https://www.youtube.com/watch?v=kWuCG7Z0VSc

Гидроизоляция и материалы для ее устройства

Каждый из нас любит, когда дома тепло и уютно. Но, если с потолка собираются капли влаги, это сигнал для замены гидроизоляции кровли. Основная функция гидроизоляции – это защита конструкций здания либо сооружения от попадания на них влаги, из-за чего они могут начать деформироваться. Таким образом, срок их эксплуатации будет снижаться. Основными материалами, которые могут быть использованы в качестве защиты от воды, являются:

Достаточно популярным изоляционным материалом является рулонный рубероид.

  • металл листовой;
  • разнообразные, достаточно популярные сейчас, жидкие смеси и составы (в частности, жидкая резина);

    Процесс нанесения жидкой резины.

  • составы, в основу которых взяты минеральные компоненты, имеющие вяжущие свойства;
  • сухие строительные смеси, либо другие материалы, которые обладают проникающим свойством.

    Гидроизоляция с использованием сухих строительных смесей.

    В зависимости от того, какова структура материала, и каковы его свойства, происходит деление на:

    • антикоррозионные;
    • антифильтрационные;
    • для окраски (лакокрасочная продукция на основе битума);
    • в виде штукатурки;
    • рулонные материалы оклеечного типа;
    • литые материалы (например, мастика или продукция на основе асфальта);
    • засыпной тип – сыпучая продукция;
    • пропитка (различные продукты, которые имеют вяжущие свойства, в частности полимерные лаки либо битум);
    • монтируемая гидроизоляция из пластмассы либо металлических листов;
    • в виде инъекций;
    • в виде напыления.

    Важно!Наиболее востребованными в последнее время являются материалы, которые обладают проникающим действием. Благодаря своей структуре, они проникают в пустоты и ячейки, заполняют их и препятствуют попаданию в них воды, которая может привести к коррозии и другим неприятным процессам.

    Виды гидроизоляции https://www.youtube.com/watch?v=3DbkAgXxYFs

    Электрическая изоляция

    Сегодня трудно найти объект, где будет отсутствовать электрический ток. Однако при неправильном обращении и отсутствии защиты, он может быть опасен. Данный вид изоляции позволяет защитить конструкцию от прохождения через нее электрического тока. Электрические изоляционные материалы обеспечивают не только защиту элементов зданий и сооружений, электрических приборов и установок, но и человека. Для того, чтобы обеспечить надежную защиту используются материалы, обладающие диэлектрическими свойствами. К ним относятся различные полимеры, керамика, слюда, стекло.

    Диэлектрические материалы также могут выпускаться в рулонах.

    Изоляция – вопрос не менее важный, чем возведение конструктивных элементов самого здания. Без надежной защиты от влияния жидкости, тепла и влаги, срок эксплуатации может значительно снизится и необходимость в ремонтных работах наступит значительно раньше. Изоляция предназначена для уменьшения теплопотерь, влияния влаги, конденсата и воды на кровлю и другие строительные конструкции, а также для безопасности, если используются электрические сети.

    Ксения Скворцова. Главный редактор. Автор.
    Планирование и распределение обязанностей в команде контент-производства, работа с текстами.
    Образование: Харьковская Государственная Академия Культуры, специальность «Культуролог. Преподаватель истории и теории культуры». Опыт работы в копирайтинге: С 2010 года по настоящий момент. Редактор: с 2016 года.

    Теплоизоляционные материалы и изделия – свойства и классификация

    За последние годы на российском строительном рынке появились десятки новых теплоизоляционных материалов, благодаря чему произошел значительный прорыв в первую очередь в сфере энергосбережения. С развитием новых технологий, современные изоляционные материалы стали более эффективными, экологически безопасными и разнообразными, и отвечающими конкретным техническим задачам строительства – возможность строительства высотных зданий, уменьшение толщины ограждающих конструкций, снижение массы зданий, расхода строительных материалов, а также экономии топливно-энергетических ресурсов при обеспечении в помещениях нормального микроклимата.

    К теплоизоляционным материалам относятся строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений, технологического оборудования и трубопроводов. Такие материалы имеют низкую теплопроводность (при температуре 25°С коэффициент теплопроводности не более 0,175 Вт/(м°С)) и плотность (не выше 500кг/м³).

    Основная техническая характеристика теплоизоляционных материалов – это теплопроводность, т.е. способность материала передавать тепло. Для количественного определения этой характеристики используется коэффициент теплопроводности, который равен количеству тепла, проходящему за 1 час через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м² при разности температур на противоположных поверхностях 1°С. Теплопроводность выражается в Вт/(мК) или Вт/(м°C). При этом величина теплопроводности теплоизоляционных материалов зависит от плотности материала, вида, размера, расположения пор и т.д. Также сильное влияние на теплопроводность оказывает температура и влажность материала.

    Кроме этого, важными дополнительными свойствами теплоизоляционных материалов являются – прочность на сжатие, сжимаемость, водопоглощение, сорбционная влажность, морозостойкость, паропроницаемость и огнестойкость.

    Классифицируем теплоизоляционные материалы

    Теплоизоляционные материалы и изделия можно систематизировать по основным признакам:

      По виду исходного сырья: неорганические (минеральная и стеклянная вата, ячеистые бетоны, материалы на основе асбеста, керамические и др.) и органические (древесно-волокнистые плиты, пенно- и поропласты, торфяные плиты и пр.). Также изготавливаются комбинированные материалы, с использование органических и неорганических компонентов.

    По структуре: волокнистые (минеральная , стеклянная вата, шерсть и пр.), ячеистые (ячеистые бетоны и полимеры, пенно- и газокерамика и пр .) и зернистые или сыпучи (керамический и шлаковый гравий, пемзовый и шлаковый песок и пр.

    По форме: рыхлые (вата, перлит и др.), плоские (плиты, маты, войлок и др.), фасонные (цилиндры, полуцелиндры, сегменты и др.), шнуровые (шнуры из неорганических волокон: асбестовые, минерального и стеклянного волокна).

    По возгораемости (горючести): несгораемые (керамзит, ячеистые бетоны и др.), трудносгораемые (цементно-стружечные, ксилолит) и сгораемые (ячеистые пластмассы, торфоплиты, камышит и пр.)

  • По содержанию связующего вещества: содержащие связующее вещество (ячеистые бетоны, фибролит и пр.) и не содержащие связующее вещество (стекловата, минеральное волокно).
  • Строительные и теплофизические свойства

    Маркировку теплоизоляционных материалов связывают с их плотностью. Поэтому основным показателем качества таких материалов является их марка плотности: D15-35-50-100-125-150-175-200-250-300-350-400-500-600.

    Пористые теплоизоляционные материалы

    Пористые материалы получили наибольшее распространение в строительстве. Считается, что чем больше объем пор, тем теплопроводность меньше, это связано с тем, что самой малой теплопроводностью обладает воздух (0,023Вт/м°С). Но теплопроводность зависит не только от объема, но и от размеров пор, их формы, а также характера пористости и пр. В крупных порах конвективный теплоперенос происходит интенсивнее по сравнению с мелкими, в которых воздух при наличии теплового градиента может оказаться неподвижным и теплопроводность его минимальная. Поэтому при формировании пористой структуры технологические приемы всегда направлены на получение, по возможности, более мелких, равномерно расположенных пор по всему объему материала.

    Характер пористости оказывает решающее влияние на акустические и теплоизоляционные свойства пористого материала. При замкнутой пористости материал относится к теплоизоляционным, а при сквозной (в определенных пределах) – к звукопоглощающим. Такие свойства могут быть улучшены также путем специальной обработки поверхностей изделий и образования отверстий в теле материала.

    Волокнистые теплоизоляционные материалы

    Волокнистое строение характерно для материалов на основе минерального (минеральная и стеклянная вата) или органического волокна (древесное, полимерное, животное). Минеральные волокна получают путем расплавления неорганического сырья с последующим превращением расплава (путем распыления, вытягивания через фильеры или другими способами) в волокна, а органическое – путем расщепления древесины или другого растительного сырья на волокна до минимально возможного диаметра. Выполнение такой операции осуществляется на достаточно сложном оборудовании и обычно связано с большой затратой энергии.

    Теплоперенос в волокнистых материалах осуществляется за счет переноса тепла от одного волокна к другому (кондукционный – передача тепла от одного объекта другому при прямом контакте), а также конвективным переносом воздуха, заключенным между волокнами. Поэтому с уменьшением толщины волокон теплоперенос затрудняется, так как при передаче тепла от одного волокна к другому затрачивается тепловая энергия: чем тоньше волокно, тем больше таких контактов, тем больше потери тепла при его переносе по направлению теплового градиента. При тонковолокнистой структуре воздух находится в виде тонких прослоек неправильной формы, что также затрудняет теплоперенос в такой структуре за счет конвективного теплопереноса.

    Оптимальной считается структура по возможности с более тонкими волокнами. Для неорганических материалов обычно размер волокон ограничивается величиной 5-8мк, так как при меньшем диаметре волокно получается ломким. Для органических материалов диаметр волокон зависит от природы исходного материала и в ряде случаев может быть значительно меньше. Теплопроводность волокнистых материалов зависит также от направления потока теплоты. Например, для дерева теплопроводность вдоль волокон примерно в 2 выше, чем поперек.

    Увлажнение и тем более замерзание воды в порах материала ведет к резкому увеличению теплопроводности, поскольку у воды она равна 0,58 Вт/м°С, т.е. примерно в 25 раз больше, чем у воздуха; а теплопроводность льда равна 2,32 Вт/м°С, в 100 раз больше, чем у воздуха.

    Свойства теплоизоляционных материалов

    Температуростойкость оценивают предельной температурой применения материала. Выше этой температуры материал изменяет свою структуру, теряет механическую прочность и разрушается, а органические материалы могут загораться. Предельную температуру применения устанавливают несколько ниже значения температуростойкости в целях предосторожности, и указывают в технической характеристике материала.

    Теплоемкость имеет существенное значение в условиях частых теплосмен, так как в этих условиях необходимо учитывать теплоту, поглощаемую (аккумулированную) теплоизоляционным слоем. Теплоемкость неорганических материалов колеблется от 0,67 до 1 кДж/кг°С. С увеличением влажности материала его теплоемкость резко возрастает, т.к. для воды при 4°С она составляет 4,2 кдж/кг°С. Увеличение теплоемкости отмечается и при повышении температуры.

    Огнестойкость характеризует сгораемость материала, т.е. его способность воспламеняться и гореть при воздействии открытого пламени. Сгораемые материалы можно применить только при осуществлении мероприятий по защите от возгорания и возможности использования средств пожаротушения. Возгораемость определяется при воздействии температуры 800-850°С и выдержке в течение 20 мин.

    Физико-механические свойства

    Плотность для жестких материалов – отношение массы сухого материала к его объему, а плотность волокнистого – это отношение массы сухого материала к его объему, но определенному при заданной нагрузке.

    Прочность при сжатии определяется при 10% деформации. Это величина напряжения, вызывающего изменение толщины изделия на 10%. Это величина напряжения, вызывающего изменение толщины изделия на 10%.

    Прочность теплоизоляционных материалов вследствие их пористого строения относительно невелика. Предел прочности при сжатии обычно колеблется от 0,2 до 2,5 МПа. Материалы, у которых прочность выше 0,5 МПа, называют теплоизоляционно-конструктивными и используют для несущих ограждающих конструкций. Для некоторых видов теплоизоляционных материалов основной характеристикой является предел прочности при изгибе (плиты, скорлупы, сегменты) или при растяжении (маты, войлок, асбестовый картон и пр.) Во всех случаях требуется, чтобы прочность теплоизоляционного материала была достаточной для его транспортирования, сохранности, монтажа и работы в конкретных эксплутационных условиях.

    Сжимаемость – способность материала изменять толщину под действием заданного давления. Материалы по сжимаемости мягкие М: деформация свыше 30%. Полужесткие ПЖ – деформация 6-30%, жесткие – деформация не более 6%. Сжимаемость характеризуется относительной деформацией материала при сжатии под действием удельной 0,002 МПа нагрузки.

    Водопоглощение значительно ухудшает теплоизоляционные свойства и понижает прочность и долговечность. Материалы с закрытыми порами, например, пеностекло, имеют низкое водопоглощение (менее 1%). Для уменьшения водопоглощения, например, при изготовлении минераловатных изделий зачастую вводят гидрофобные добавки, которые позволяют уменьшить сорбционную влажность в процессе эксплуатации.

    Газо- и паропроницаемость учитывают при применении теплоизоляционного материала в ограждающих конструкциях. Теплоизоляция не должна препятствовать воздухообмену жилых помещений с окружающей средой через наружные стены зданий. В случае повышенной влажности производственных помещений теплоизоляцию защищают от увлажнения с помощью надежной гидроизоляции, укладываемой с «теплой» стороны.

    Химическую и биологическую стойкость теплоизоляции повышают, применяя различные защитные покрытия или обрабатывая их антисептиками. Высокопористое строение теплоизоляционных материалов способствует прониканию в них жидкостей, газов и паров, находящихся в окружающей среде. Взаимодействие их с материалом может вызвать его разрушение. Органические материалы или материалы, содержащие в своем составе органические компоненты (связующие вещества, крахмал, клей и пр.) или волокнистые наполнители (древесное волокно), должны обладать биологической стойкостью. При увлажнении таких материалов возникает опасность разрушения их грибками или микроорганизмами. Поэтому при использовании теплоизоляционных материалов в местах, которые подвержены увлажнению, в процессе эксплуатации необходимо обрабатывать их антисептиками.

    При использовании теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях они могут подвергаться воздействию попеременного замораживания и оттаивания, что может привести к их разрушению, и потере в связи с этим , теплозащитных свойств. Главным условием обеспечения работоспособность таких конструкций является защита теплоизоляционного материала от увлажнения, которая может произойти за счет миграции влаги (от «теплого» к «холодному») и конденсации водяных паров, которая наиболее интенсивно происходит в холодное время года.

    Энциклопедия теплоизоляции

    Под теплоизоляцией обычно подразумеваются строительные материалы с пористой или волокнистой структурой, занимающие большой объем при минимальном весе. Воздух, находящийся в порах или между волокнами, плохо проводит тепло и обеспечивает теплозащитные свойства материалов. Использование теплоизоляции играет очень важную роль в современной концепции энергосберегающего строительства и позволяет снизить выбросы эмиссий углекислого газа в атмосферу.

    Строительно-физические свойства теплоизоляционных материалов зависят от сырья, из которого они изготовлены. Все материалы подразделяются на две большие группы — неорганического (минерального) и органического происхождения. На современном строительном рынке можно найти самые разнообразные теплоизоляционные материалы, каждый из которых по-своему хорош.

    Важнейшее качество теплоизоляции — малая теплопроводность. Не менее важны устойчивость к давлению, огнестойкость, способность накапливать тепло и регулировать уровень влажности в помещениях. Все большую роль в последнее время играют экологические качества материалов. Для производства искусственной теплоизоляции нередко требуется много энергии, и зачастую запасы сырья для нее ограничены в природе. Материалы натурального происхождения лишены подобных недостатков, но подходят не для всех областей применения.

    Плотность
    Одним из основных показателей качества является плотность (соотношение массы материала к его объему (кг/м³)), определяющая теплотехнические характеристики материалов. Низкая плотность предполагает большую пористость. Обширный объем пустот внутри материала снижает его теплопроводность, улучшая теплозащитные свойства. Плотность различных теплоизоляционных материалов обычно варьируется от 20 до 100 кг/м³.

    Теплопроводность
    Под теплопроводностью подразумевается способность материалов транспортировать тепловую энергию (Вт/(м•К)). Основная задача теплоизоляционных материалов — снизить потери тепла. Чем меньше теплопроводность, тем меньше тепла уходит за пределы здания. Согласно действующим в Германии нормам DIN «Теплозащита и энергосбережение зданий», теплопроводность теплоизоляционных материалов должна быть не более 0,1 Вт/(м•К). Материалы с теплопроводностью от 0,03 до 0,05 Вт/(м•К) считаются хорошими, а с теплопроводностью менее 0,03 Вт/(м•К) — самыми лучшими.

    Класс огнестойкости
    Все строительные материалы, включая теплоизоляционные, подразделяются на два класса огнестойкости. К классу А относятся несгораемые материалы, а к классу В — воспламеняемые. Несгораемые материалы, в свою очередь, делятся на класс А1 — не содержащие органических добавок, неспособные к возгоранию вообще, и класс А2 — содержащие незначительную часть органических компонентов, способных к горению. Воспламеняемые материалы делятся на класс В1 — трудновоспламеняемые (могут гореть, но после затухания огня не способны возгораться повторно) и В2 — воспламеняемые (могут вторично самостоятельно возгораться, когда пламя уже потушено, и продолжать тлеть).

    Минеральное волокно

    Фото:Saint Gobain, Deutsche Rockwool

    Неорганический теплоизоляционный материал
    Теплоизолятор производят из кварцевого песка, расплавленного вместе с частицами стекла, охлажденного и измельченного в порошок, который затем смешивается с углеродом и в процессе обжига образует материал с пористой структурой. Материал выпускается в форме плит, которые можно легко разрезать ручной пилой прямо на стройплощадке. С помощью битума или клея плиты приклеивают на ровное основание. Пеностекло выдерживает высокие нагрузки на давление, не впитывает воду, устойчиво к образованию плесени и грибков, морозостойко и долгое время не теряет теплоизоляционных качеств. Пеностекло пригодно для вторичной переработки: старые плиты измельчают до сыпучего материала и используют для теплоизоляции крыш и других плоских горизонтальных поверхностей. При производстве пеностекла затрачивается минимум энергии.

    Пеностекло

    Фото: Glapor, Foamglas

    Неорганический теплоизоляционный материал
    Данный вид теплоизоляции включает стекловолокно, состоящее из кварцевого песка, известняка и частиц старого переработанного стекла, и каменное волокно, которое производят из разных видов пород натурального камня: диабаза, доломита и известняка. Материал выпускают в виде плит или матов разных размеров. Теплоизоляция из минеральной ваты эластична, устойчива к образованию грибков и плесени, не портится насекомыми и не разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения. Но материал не выдерживает высоких нагрузок, поэтому фасады обычно облицовываются более жесткими материалами. До 1996 года часть продукции выделяла некоторое количество вредных веществ. Начиная с 1998 года в Германии производятся минеральные волокна, вообще не выделяющие никаких эмиссий.

    Минеральная пена

    Фото: Epasit, Xella

    Неорганический теплоизоляционный материал
    Оксиды кальция и кремния с добавками целлюлозы, служащие основой материала, разбавляют водой в определенной пропорции. Полученную смесь заливают в формы и обрабатывают водяным паром под высоким давлением. Затвердевшую пену с пористой структурой разрезают на плиты и пропитывают водозащитными составами. Материал легко подгоняется под нужный размер и приклеивается на любые ровные поверхности. Плиты вбирают избыточную влажность и отдают ее обратно, как только воздух становится более сухим, регулируя таким образом микроклимат в помещениях. Благодаря высокому коэффициенту рН материал устойчив к образованию плесени и пригоден для повторного применения. Минеральная пена производится с минимальными энергозатратами и легко транспортируется.

    Вспененный перлит

    Фото: Knauf Perlite

    Неорганический теплоизоляционный материал
    Материал природного происхождения представляет собой стекловидную вулканическую породу, выделяемую на поверхность земли в виде лавы при извержении вулканов. Измельченный перлит превращается в гранулы, которые в 15–20 раз меньше природных образований. Перед применением материал обрабатывают битумом или водоотталкивающими составами. Для изготовления плит измельченный перлит смешивают с целлюлозой и прессуют в специальных формах. Полученную массу разрезают на плиты. Вспененный перлит — легкий, удобный в применении, устойчивый к гниению и образованию плесени и грибков материал, способный воспринимать высокие нагрузки и пригодный для вторичной переработки. Материал достаточно новый, поэтому пока производится немногочисленными компаниями.

    Твердый вспененный полистрол

    Фото: Bachl, Baumit Bayosan

    Органический теплоизоляционный материал
    Теплоизоляционные плиты изготовлены из полистирола, стабилизаторов, вспенивающих средств и огнезащитных добавок. В процессе производства смесь из вышеперечисленных компонентов обрабатывается водяным паром, многократно увеличиваясь в объеме. После охлаждения гранулы снова вспениваются до тех пор, пока не превратятся в однородную массу. Полученный материал нарезается на плиты. Тонкие плиты можно разрезать обычными ножницами, толстые — пилой. Для выполнения точных аккуратных разрезов используют электрические инструменты. Поскольку на поверхности плит нет открытых пор, материал не гниет и не впитывает влагу. Однако у вспененного полистирола есть и определенные недостатки: плиты неэластичны и неустойчивы к ультрафиолетовому излучению. При возгорании данного материала могут выделяться вредные вещества.

    Вспененный полистирол

    Органический теплоизоляционный материал
    Материал производится из полистирола, вспенивающих средств и огнезащитных добавок. Гранулы полистирола расплавляются в экструдере, смешиваются со вспенивающими средствами и добавками, препятствующими возгоранию, и проходят через дюзы, превращаясь в плоскую ленту определенных ширины и толщины, которую разрезают на отдельные плиты. Материал можно легко резать обычной пилой, однако разрезы оптимального качества получаются только при использовании электроинструментов. Плиты из вспененного полистирола идеально подходят для приклеивания к бетонным поверхностям и последующего оштукатуривания. Материал хорошо впитывает влагу, устойчив к давлению, не гниет и в течение длительного времени не теряет теплоизоляционных качеств. Однако плиты неэластичны и разрушаются под воздействием ультрафиолетового излучения. При горении материала выделяются вредные эмиссии.

    Твердый вспененный полиуретан

    Фото: Bauder, Bachl

    Органический теплоизоляционный материал
    Полиуретан — побочный продукт, получаемый при переработке нефти. При изготовлении плит к нему добавляются вспенивающие и огнезащитные средства. Все исходные компоненты смешиваются и выходят на конвейер через дюзы в виде ленты, к которой приклеивается верхний слой из сетки, битумного полотна или пленки. Существует и другая технология, при которой вспененная смесь заливается в формы, а после затвердевания разрезается на отдельные плиты. Для изготовления плит используется полиуретан, модифицированный специальными добавками, который не разрушается под воздействием высоких температур и полностью отвечает требованиям пожарной безопасности. Плиты из полиуретана способны воспринимать высокие нагрузки, устойчивы к гниению и образованию плесени и грибков, легко обрабатываются обычными строительными инструментами и пригодны к повторному использованию. При возгорании материала выделяются токсичные газы.

    Древесно-волокнистые плиты

    Фото: Gutex, Homatherm

    Органический теплоизоляционный материал
    Древесно-волокнистые плиты производят из древесной стружки и других отходов деревообрабатывающих предприятий. К стружке и опилкам добавляют вяжущие вещества, огнезащитные средства и средства против древесных жучков. Сырье измельчают и расщепляют на отдельные волокна. При «сухой» технологии волокна перемешивают с латексным клеем и прессуют в плиты, а при «мокрой» — смешивают с водой и добавками до вязкой консистенции, а потом прессуют и высушивают. Для склеивания волокон друг с другом используются специальные смолы. Для резки плит подходят обычные инструменты для работы с деревом. Древесно-волокнистые плиты с открытыми порами регулируют уровень влажности в помещениях и способны компенсировать деформации прилегающих к ним деревянных конструкций. Древесной стружкой можно заполнять пустоты между элементами каркаса строительных конструкций.

    Пробка

    Фото: Deutscher Korkverband

    Органический теплоизоляционный материал
    Исходным сырьем для данного материала служит кора пробкового дуба или пробковая крошка, прошедшая вторичную переработку. Пробка измельчается в порошок и обрабатывается горячим паром под высоким давлением, полученная масса прессуется в специальных формах, а после затвердевания режется на отдельные плиты. В качестве связующего выступает натуральная пробковая смола, а огнезащитные добавки не используются. Незначительная порция битума выполняет функцию пропитки. Плиты можно резать пилой, но добиться точного и аккуратного разреза сложно из-за высокой эластичности материала. Легкие пробковые плиты хорошо пропускают воздух, не гниют, устойчивы к образованию плесени и грибков. Бывшие в употреблении плиты можно переработать в крошку и повторно изготовить теплоизоляционный материал. Пробковая кора поставляется в основном из Португалии, поэтому значительное время занимает транспортировка.

    Волокна целлюлозы

    Органический теплоизоляционный материал
    Данный теплоизолятор производят из старой измельченной бумаги. К полученной массе добавляют связующие, обрабатывают горячим паром под высоким давлением и прессуют в плиты. Для повышения огнестойкости материала в него добавляют соли бора. Плиты просты в применении, легко режутся и перерабатываются. Сыпучей массой из целлюлозных волокон заполняют отведенные под теплоизоляцию пустоты в строительных конструкциях. Материалы из волокон целлюлозы хорошо пропускают воздух, устойчивы к образованию плесени и грибков, но быстро намокают, поэтому нуждаются в защите от влаги. Материал пригоден для вторичной переработки, производится в больших количествах и не требует много времени на транспортировку. При производстве волокон целлюлозы затрачивается сравнительно мало энергии.

    Пенька

    Фото: Hock Thermohanf

    Органический теплоизоляционный материал
    На основе натурального пенькового волокна выпускают различные теплоизоляционные материалы — плиты, маты и пр. С помощью специального оборудования волокна связываются в пучки, смачиваются водой и превращаются в войлок. Волокнистая структура материала обеспечивает его прочность и эластичность, а огнестойкость улучшается за счет добавок солей бора. Плиты и маты можно разрезать обычной ручной или электрической пилой. Материалы на основе пеньки не препятствуют воздушному обмену, позволяя стенам и крышам «дышать», при этом устойчивы к образованию плесени и грибков. Однако основной недостаток материала — неспособность воспринимать нагрузки на давление. Зато теплоизоляцию из пеньки можно использовать повторно неограниченное количество раз.

    Овечья шерсть

    Органический теплоизоляционный материал
    Данный теплоизоляционный материал частично состоит из новой овечьей шерсти, а частично — из шерсти, прошедшей вторичную переработку. Исходное сырье промывают с помощью мыла и соды, а потом перерабатывают в волокна или войлок. Маты большой толщины армируют волокнами из полиэстера. Добавки солей бора защищают материал от возгорания. Материалы на основе натуральной овечьей шерсти легко обрабатываются, они эластичны, долговечны и устойчивы к образованию плесени и грибков. Они могут впитывать влагу в объеме до 33% собственного веса и отдавать ее обратно, как только воздух в помещении становится сухим, регулируя таким образом микроклимат жилища. Материал пригоден для вторичной переработки. Овечья шерсть поставляется из Новой Зеландии, поэтому транспортировка занимает довольно много времени.

    Солома

    Органический теплоизоляционный материал
    В качестве исходного сырья используется солома ржи, пшеницы, овса и ячменя. Материал собирают, прессуют в форме рулонов и обвязывают шнурами, сеткой или металлической проволокой. Такие рулоны могут выступать в качестве теплоизоляции или самонесущей конструкции, воспринимающей статические нагрузки и выполняющей одновременно функцию теплозащиты. Материал можно оштукатуривать и облицовывать. Во время строительства теплоизоляцию из соломы нужно защищать от влажности, иначе на ней могут образовываться плесень и грибки. Для изготовления рулонов потребуется только энергия для прессования.

    Водоросли

    Фото: TU Dresden, Seegras-Shop

    Органический теплоизоляционный материал
    Как известно, водоросли произрастают во всех морях мира. Растения с длинными тонкими листьями и слабой корневой системой особенно активно развиваются летом и осенью, когда их и собирают. Собранные водоросли высушивают, измельчают и перерабатывают для изготовления плит или материала сыпучей консистенции. Последний вариант может использоваться застройщиками при самостоятельном строительстве без привлечения профессионалов. Благодаря содержанию морской соли в водорослях они не нуждаются в дополнительных огнезащитных добавках. Материалы на основе водорослей не гниют, устойчивы к образованию плесени и грибков, при этом регулируют уровень влажности в помещениях. Чтобы сделать морские побережья более привлекательными для туристов, водоросли постоянно собирают и в больших количествах вывозят на поля, где их сушат и только потом пускают в производство.

    Теплоизоляция: основные характеристики

    17.10.2017 Теплоизоляционными называют строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных технических применений. Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет снизить вес конструкций, уменьшить потребление конструкционных строительных материалов (бетон, кирпич, древесина и др.). Теплоизоляционные материалы существенно улучшают комфорт в жилых помещениях. Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является сокращение расхода энергии на отопление здания. Основной путь снижения энергозатрат на отопление зданий лежит в повышении термического сопротивления ограждающих конструкций с помощью теплоизоляционных материалов (ТИМ).
    С 2000 года нормативные требования по расчётному сопротивлению теплопередачи ограждающих конструкций в России увеличены в среднем в 3,5 раза и практически сравнялись с аналогичными нормативами в Финляндии, Швеции, Норвегии, Северной Канаде, других северных странах. Соответственно выросло значение (ТИМ).

    Основные технические характеристики

    Свойства теплоизоляционных материалов применительно к строительству характеризуются следующими основными параметрами. Важнейшей технической характеристикой ТИМ является теплопроводность – способность материала передавать теплоту сквозь свою толщу, так как именно от нее напрямую зависит термическое сопротивление ограждающей конструкции. Количественно определяется коэффициентом теплопроводности λ, выражающим количество тепла, проходящее через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м2 при разности температур на противолежащих поверхностях 1°С за 1 ч. Коэффициент теплопроводности в справочной и нормативной документации имеет размерность Вт/(м·°С). На величину теплопроводности теплоизоляционных материалов оказывают влияние плотность материала, вид, размеры и расположение пор (пустот) и т.д. Сильное влияние на теплопроводность оказывает также температура материала и, особенно, его влажность. Методики измерения теплопроводности в различных странах значительно отличаются друг от друга, поэтому при сравнении теплопроводностей различных материалов необходимо указывать, при каких условиях проводились измерения.
    Плотность – отношение массы сухого материала к его объему, определенному при заданной нагрузке (кг/м3).
    Прочность на сжатие – это величина нагрузки (КПа), вызывающей изменение толщины изделия на 10%.
    Сжимаемость – способность материала изменять толщину под действием заданного давления. Сжимаемость характеризуется относительной деформацией материала под действием нагрузки 2 КПа.
    Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать в порах (пустотах) влагу при непосредственном контакте с водой. Водопоглощение теплоизоляционных материалов характеризуется количеством воды, которое впитывает сухой материал при выдерживании в воде, отнесенным к массе или объему сухого материала. Для снижения водопоглощения ведущие производители теплоизоляционных материалов вводят в них гидрофобизирующие добавки.
    Сорбционная влажность – равновесная гигроскопическая влажность материала при определенных условиях в течение заданного времени. С повышением влажности теплоизоляционных материалов повышается их теплопроводность.
    Морозостойкость – способность материала в насыщенном влагой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения. От этого показателя существенно зависит долговечность всей конструкции, однако, данные по морозостойкости не приводятся в ГОСТ или ТУ.
    Паропроницаемость – способность материала обеспечивать диффузионный перенос водяного пара. Диффузия пара характеризуется сопротивлением паропроницаемости (кг/м2·ч· Па). Паропроницаемость ТИМ во многом определяет влагоперенос через ограждающую конструкцию в целом. В свою очередь последний является одним из наиболее существенных факторов, влияющих на термическое сопротивление ограждающей конструкции. Во избежание накопления влаги в многослойной ограждающей конструкции и связанного с этим падения термического сопротивления паропроницаемость слоёв должна расти в направлении от тёплой стороны ограждения к холодной.
    Воздухопроницаемость. Теплоизолирующие свойства тем выше, чем ниже воздухопроницаемость ТИМ. Мягкие изоляционные материалы настолько хорошо пропускают воздух, что движение воздуха приходится предотвращать путем применения специальной ветрозащиты. Жесткие изделия, в свою очередь, обладают хорошей воздухонепроницаемостью и не нуждаются в каких-либо специальных мерах. Они сами могут применяться в качестве ветрозащиты. При устройстве теплоизоляции наружных стен и других вертикальных конструкций, подвергающихся напору ветра, следует помнить, что при скорости ветра 1 м/с и выше целесообразно оценить необходимость ветрозащиты.
    Огнестойкость – способность материала выдерживать воздействие высоких температур без воспламенения, нарушения структуры, прочности и других его свойств. По группе горючести теплоизоляционные материалы подразделяют на горючие и негорючие. Это является одним из важнейших критериев выбора теплоизоляционного материала.

    Общие принципы устройства теплоизоляции

    1. Теплоизоляция строительных конструкций должна быть запроектирована так, чтобы выполнять возложенные на нее функции в течение всего жизненного цикла конструкции.

    2. В проекте должны быть описаны способы укладки и защиты теплоизоляционных материалов для обеспечения заданной теплопроводности. Изоляционный материал должен заполнять весь предусмотренный проектом объем и выдерживать нагрузки, возникающие как при укладке, так и в процессе эксплуатации. При необходимости проект должен содержать описание способов заполнения стыковочных швов.

    3. Слой теплоизоляционного материала с подветренной стороны здания необходимо защищать от ветра. Ветрозащитный слой должен покрывать весь изоляционный материал и быть настолько плотным, чтобы препятствовать проникновению в строительные конструкции или сквозь них воздушных потоков, существенно снижающих изоляционные свойства материала. Особое внимание следует обратить на места соединения наружных стен и стен фундамента, наружных стен и чердачных перекрытий, на углы наружных стен и коробки проемов.

    4. Если в многослойной ограждающей конструкции паропроницаемость слоёв уменьшается по мере движения от тёплой стороны к холодной, существует опасность накопления внутри конструкции конденсирующейся влаги. Для минимизации этого эффекта на теплой стороне ограждения устраивают специальный пароизоляцонный барьер, паропроницаемость которого не менее чем в несколько раз выше, чем у наружных слоёв. Швы и соединения пароизоляционного барьера должны быть загерметизированы.

    5. Ограждающая конструкция должна быть спроектирована так, чтобы создать как можно более благоприятные условия для свободного выхода за её пределы паров неизбежно проникающей в неё влаги. При необходимости защиты теплоизоляционных материалов от ветра или атмосферной влаги целесообразно использовать специальные “дышащие” мембраны, прозрачные для выхода водяных паров.

    6. Исследования показали, что многие негативные явления, возникающие в многослойных ограждающих конструкциях (плесень, гниль, формальдегид, радон и др.), как правило, связаны с сыростью. Залог надёжной работы ограждающей конструкции – учёт на стадии проектировании всего комплекса вопросов тепломассопереноса. В проекте должны быть описаны способы укладки и защиты теплоизоляционных материалов для обеспечения заданной теплопроводности. Изоляционный материал должен заполнять весь предусмотренный проектом объем и выдерживать нагрузки, возникающие как при укладке, так и в процессе эксплуатации. При необходимости проект должен содержать описание способов заполнения стыковочных швов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *