Плотность утеплителя: показатели, основные критерии, виды изоляторов

Какое значение имеет плотность утеплителя при выборе материала?

Одним из параметров, на который обращают внимание при выборе утеплителя, является плотность. Что означает тот или иной ее показатель и на какие характеристики теплоизоляционного материала влияет его плотность – об этом и многом другом пойдет речь ниже.

Особенности

Под плотностью материала подразумевается вес данного вещества, в одном кубическом метре материала. Единицей измерения является кг/м3 (килограмм на метр кубический). Иное название параметра плотности – удельный вес материала.

Показатели плотности обусловлены качеством связи между молекулами материала. Чем сильнее связаны элементы утеплителя, тем выше его прочность.

Проще всего понять, что такое плотность, рассмотрев минераловатный утеплитель. Он может быть рыхлым и ощутимо мягким, разбирающимся на волокна (материал с небольшой плотностью, молекулы которого имеют слабые связи). Совершенно иные ощущения испытываешь, трогая минераловатные маты – их волокна жестче, но главное, они словно спрессованы между собой (более высокая плотность утеплителя).

Классификация

В зависимости от того, какой критерий положен в основу классификации, утеплители делятся на разные группы. В рамках данной статьи нас интересует дифференциация по плотности. В этом случае выделяют следующие виды теплоизоляционных материалов:

  • Легкие. Имеют небольшой вес и низкую теплопроводность. К данной группе в первую очередь относятся минераловатные материалы.
  • Средние. Примером подобного утеплителя может выступить пеностекло. Такие теплоизоляционные материалы обычно выпускаются в форме плит и блоков, имеющих высокие показатели тепло- и звукоизоляции.
  • Жесткие. Это плотный утеплитель, получаемый обычно методом прессования, например, минераловатные маты. Помимо низкой теплопроводности, характеризуются влагопрочностью и способностью выдерживать большие нагрузки.

Как уже говорилось, все теплоизоляционные материалы делятся на несколько видов в зависимости от показателей удельного веса. От последнего зависит сфера его применения.

Наглядно это отражает таблица:

Класс по плотности

Легкие и упругие материалы, которые используются для изоляции крыши и кровли.

Стеновой утеплитель – теплоизоляция стен, перегородок, каркасных сооружений.

Оборачивание труб нефтепроводов, тепломагистралей.

Наружная теплоизоляция под вентилируемый фасад

Утепление бетонных и кирпичных стен, межэтажных перекрытий

Обшивка несущих конструкций

Укладываются под стяжку чернового пола перед финишной отделкой, отличаются прочностью и огнестойкостью.

Немаловажно, что отдельные виды утеплителя имеют собственную классификацию в зависимости от удельного веса. Например, по ГОСТу, пенопласт делится на марки ПСБ 15 (плотность составляет менее 15 кг/м3), ПСБ 25 (показатели 15–25 кг/м3), ПСБ 35 (удельный вес от 25 до 35 кг/м3) и ПСБ 50 (50 кг/м3 и более).

Классификация минваты по жесткости выглядит следующим образом:

  • П-75 (плотность материала, соответственно, 75 кг/м3) подходит для слабо нагружаемых и горизонтальных поверхностей;
  • П-125 (удельный вес этой ваты – 125 кг/м3, но к этому же виду относят и утеплитель с плотностью 110, 120 и 130 кг/м3) стеновой утеплитель;
  • ПЖ-175 (показатели плотности понятны из названия) – материал повышенной плотности для наружной обшивки;
  • ПЖ-200 (удельный вес равен 200 кг/м3 и выше) – используется для наружных работ, обладает повышенной огнестойкостью.

Стоит отметить, что встречаются и менее плотные ваты, чем П-75. Их удельный вес равен 60–70 кг/м3.

Сравнение параметров

Разные виды утеплителя имеют различные средние показатели плотности.

  • Мминераловатные утеплители имеют плотность от 30 до 200 кг/м3, что обеспечивает их универсальность – можно подобрать материал для любого участка дома.
  • Максимальная плотность вспененного полиэтилена составляет 25 кг/м3, при этом материал довольно тонкий – 8–10 мм. Повышение плотности до 55 кг/м3 достигается благодаря использованию с одной из сторон фольгированного слоя. Интересно, что его появление лишь ненамного увеличивает плотность изделия, значительно повышая теплоэфективность материала. Это обеспечивается способностью покрытия из фольги отражать до 97% тепловой энергии.
  • Популярный материал для утепления пенопласт имеет удельный вес 80–160 кг/м3, а экструдированный пенополистирол – 28 до 35 кг/м3. Неслучайно последний является одним из самых легких материалом для теплоизоляции, имеющим к тому же низкую теплопроводность.
  • Благодаря особенностям состава и технологии нанесения (напыляется полужидкой массой на поверхность, после чего застывает), пеноизол также имеет низкую плотность – 10 кг/м3. Однако, как и большая часть аналогичных материалов, требует дополнительной защиты как минимум – слоя штукатурки.
  • Широкий диапазон показателей удельного веса характерен и для пеностекла – вспененного или ячеистого стекла. Интересно, что стандартные показатели составляют 200–400 кг/м3, а облегченная версия имеет плотность 100–200 кг/м3. В сочетании с высокой теплоэффективностью, ведь коэффициент теплопроводности равен аналогичным величинам минеральной ваты, материал позволяет использовать для утепления фасадных конструкций облегченную версию, то есть, имеющую меньший вес и стоимость.

Влияние на свойства

Большинство характеристик утеплителя взаимосвязаны. Так, показатель плотности влияет на теплопроводность.

Как известно, воздух является лучшим теплоизолятором. Большое количество воздушных пузырьков расположено между хаотично направленными волокнами минераловатных утеплителей, например, каменной ваты. Однако если увеличить удельный вес материала (по сути, сильнее сжать волокна), то объем воздушных пузырьков уменьшится, что приведет к повышению теплопроводности.

Впрочем, связь между плотностью и теплопроводностью обусловлена структурой материала. Например, при изменении плотности пенополистирола объем воздуха, содержащийся в его капсулах, остается неизменным. Это значит, что теплопроводность никак не изменяется при смене плотности утеплителя.

А вот на звукоизоляцию изменение удельного веса влияет всегда. Это обусловлено тем, что с уменьшением воздухопроницаемости теплоизолятора растут его шумопоглощающие показатели.

Иначе говоря, чем плотнее материал, тем лучшей звукоизоляцией он характеризуется. Однако по мере увеличения плотности растет и вес, толщина материала. Работать с ним становится неудобно.

Выходом из подобной ситуации станет применение специальных теплоизоляционных панелей с улучшенными звукоизоляционными свойствами. Это может быть легкая стекловата или базальтовый утеплитель с перекрученными тонкими и длинными волокнами. При этом плотность материала может не превышать 50 кг/м3.

Несомненной является связь между рассматриваемым параметром и толщиной утеплителя. Чем больше его плотность, тем более тонкий слой требуется для достижения требуемого теплового эффекта.

Показатели прочности связаны также со способностью материала выдерживать большие нагрузки, причем связь здесь прямо пропорциональная. В связи с этим на нагружаемых участках следует использовать более плотные материалы. Только так можно избежать деформации утеплителя.

Наконец, от удельного веса утеплителя зависит способ его монтажа. Так, между лагами и элементами обрешетки можно применять теплоизоляторы легкие, небольшой плотностью. Если этот же вариант монтировать на стены, он просто сползет, поэтому выбор делается в пользу более прочных матов и листов.

Кроме того, плотные утеплители не нуждаются в дополнительной механической защите, они достаточно прочны, чтобы противостоять механическим нагрузкам. А более рыхлые материалы – пенопласт, пенополистирол, минеральная вата – всегда нуждаются в дополнительной защите.

Как выбрать и где применять?

Выбирать плотность материала следует в первую очередь с учетом сферы его применения. Когда дело касается облицовки стен, следует учитывать и вид облицовочного материала. Так, для фасадов, облицованных сайдингом, можно использовать легкие утеплители (40–90 кг/м3). Если планируется нанесение штукатурки, удельный вес утеплителя следует повысить до 140–160 кг/м3.

Для скатных крыш достаточно утеплителя с показателями плотности до 45 кг/м3, в то время как плоская крыша, подвергающаяся повышенным нагрузкам, требует более «серьезного» теплоизолятора. Для минераловатных утеплителей этот показатель будет равен не менее 150 кг/м3, для пенополистирольных – не менее 40 кг/м3. Под черновой пол нужен максимально плотный утеплитель, не менее 180 кг/м3, а между лагами можно укладывать и легкий, рыхлый утеплитель, поскольку они принимают всю нагрузку на себя.

Выбирая утеплитель в зависимости от его плотности, следует учитывать такие критерии, как:

  • виды работ (наружное или внутреннее утепление);
  • метод монтажа материала;
  • нагрузка, которой подвергается утеплитель;
  • средние температурные показатели в зимнее время года;
  • необходимость звукоизоляции.

При выборе утеплителя важно опираться не только на его технические показатели, но и на авторитет и известность производителя. Предпочтение следует отдавать компаниям-долгожителям, чья продукция долгое время находится на строительном рынке и получает положительные отзывы покупателей.

Продукция некоторых фирм имеет небольшой выбор материалов в зависимости от плотности. Так, в линейках Ursa практически не встречается утеплитель, плотность которого выше 35 кг/м3.

Большинство известных торговых марок (Isover, Rockwool) выпускают как легкие, так и жесткие утеплители – особый вид для каждого типа работ, в том числе под нагружаемый вентфасад.

Советы и рекомендации

Обращая внимание на конкретные изделия, стоит внимательно изучать инструкцию к материалу, обращая внимание не только на показатели плотности, но и на сферу применения. Так, в линейке Isover есть плиты средней плотности (50-80 кг м3), которые, однако, подходят для утепления фасадных систем.

Интерес представляют и плиты, сочетающие в себе 2 фактуры – внешняя их сторона более плотная, жесткая, внутренняя – рыхлая, мягкая. Использование подобных материалов обеспечивает качественную теплоизоляцию, позволяет снизить нагрузку на здание, а также наносить штукатурку непосредственно поверх утеплителя.

Некоторые производители, например, «ТехноНИКОЛЬ», выпускают материалы разной жесткости в разных линейках, в то время как линейки других брендов включают сразу несколько с точки зрения плотности видов материала. Например, Knauf – это линейка, включающая и материал плотностью 35 кг/м3 и 150 кг/м3.

Что касается пенопластовых плит, то обычно производители дают четкую дифференциацию материала по назначению, что неразрывно связано с плотностью. Например, плотность плит «ТехноНиколь» CARBON SAND – 28 кг/м3. Малая плотность, а значит, небольшой вес позволяют применять их в составе сэндвич-панелей. А продукция CARBON PROF этого же бренда имеет плотность 30–35 кг/м3, что меняет ее назначение – теперь она служит в качестве самостоятельного утеплителя в жилых строениях.

Иначе говоря, один из основных советов при покупке утеплителя – обращать внимание на показатели плотности и назначения у каждого конкретного производителя.

Важно помнить и о том, что не только разные строительные объекты, но и различные части одного и того же здания нуждаются в утеплителях разной плотности и теплопроводности.

Например, для стен достаточно легкого утеплителя, который обладает низкой теплопроводностью и не будет чрезмерно нагружать конструкцию своим весом. Подойдет материал с показателями 50–200 кг/м3.

Для внутренней теплоизоляции следует применять еще более легкие утеплители плотностью 28–55 кг/м3. А вот фундамент и цокольные части требуют использования жестких утеплителей высокой плотности, как минимум 150 кг/м3.

Наконец, нельзя забывать, что утеплители, плотность которых менее 250 кг/м3, обязательно нуждаются в дополнительном защитном слое. Тем более, если речь идет о наружной теплоизоляции.

Какой плотностью обладают популярные утеплители

Плотность утеплителя – это его величина массы на 1 м3 объема, которую также еще называют удельным весом. Именно она определяет методы проведения монтажа и выбор материала в целом.

Описание и влияние

Плотность – величина, которая обратно пропорциональна пористости утеплителя. Пористые материалы удерживают тепло и создают своеобразный буфер. Поэтому напрашивается вывод о том, как влияет плотность: чем больше удельный вес, тем меньшими теплоизоляционными свойствами обладает изолятор.

Читайте также:  Предохранительный клапан для системы отопления: подбор, установка

Наглядный пример

Например, брус из березы — 500-770 кг/м3, базальтовое волокно – 50-200 кг/м3. А коэффициент теплопроводности березы — 0,15 Вт при том же показателе волокна в 0,03-0,05 Вт. Таким образом, пористый минеральный утеплитель почти в 5 раз эффективнее удерживает тепло, чем более плотный деревянный брус.

Именно из-за удельного веса даже толстые надежные стены не всегда обеспечивают хорошую теплозащиту. Но тонкий слой утеплителя позволяет исправить эту проблему. Кроме того, низкий удельный вес дает меньшую нагрузку на конструкции: ячеистый бетон с низким коэффициентом теплопроводности в 0,1 Вт не подходит для утепления тонких стен, каркасных зданий так как его плотность составляет почти 400 кг/м3.

Плотность дает сопротивление механическим нагрузкам, поэтому изоляторы с низким удельным весом нуждаются в защитном слое. К таким материалам относится пеноизол, пенопласт и пеноплекс, а также минеральная вата.

Виды и подбор

В целом, все изоляторы можно разделить на следующие группы:

  • плотные – минеральная вата под высоким давлением;
  • средние – стекловата и пенополистирол;
  • легкие — минеральная вата;
  • очень легкие – пенопластовые плиты.

Для определения типа утеплителя нужно рассмотреть некоторые факторы.

Для отделок в жилом доме

Так, для отделки стен и пола в жилом доме лучше применять базальтовые материалы, которые отличаются не только оптимальной плотностью, но и экологичностью. Для базальтового волокна она может быть разной: для стен с облицовкой сайдингом лучше применять материал с единицей массы на единицу объема не меньше 40 и не более 90 кг/м3. Показатель этот должен расти с ростом здания: чем больше этажей, тем больше жесткость.

Материалы в 140-160 кг/м3 подходят для работ с оштукатуренными фасадами. Чаще всего используются специальные элементы с высокой прочностью на отрыв и проницаемостью пара. Когда утепление снаружи дома невозможно, то процедура проводится с внутренней стороны – здесь также влияет плотность, нужны изоляторы с ее низким показателем. В обоих случаях подходят минеральное или стекловолокно.

Для отделки крыши и пола

Так, плиты для кровельной изоляции должны быть с низким удельным весом. Но он зависит от типа кровли:

  • скатная крыша требует плит в 25-45 кг/м3;
  • для мансарды нужны материалы с давлением не ниже 35 кг/м3;
  • плоская крыша нуждается в изоляторах, которые выдерживают хорошие механические нагрузки – снег и ветер, поэтому подойдут базальтовая вата с 150 кг/м3, пенополистирол с показателем более 35 кг/м3.

Для теплоизоляции пола используется экструдированный пенополистирол. Если изоляция проводится на лагах, то можно применять плиты минеральной ваты – жесткость не имеет особого значения, потому как давление будут принимать на себя балки. В межкомнатные стены устанавливают плиты в 50 кг/м3.

Пеноизол и полиэтилен

Пеноизол имеет одно существенное отличие от предыдущих изоляторов – он наносится в жидком виде и обладает низкой плотностью в 10 кг/м3, при этом его высокая пористость придает ему хорошие изоляционные свойства. Вспененный полиэтилен может быть с разным удельным весом – она зависит от наличия арматуры и толщины:

  • рулонный материал нужен для изоляции пола — 24 кг/м3;
  • для каркасных строений и изоляции холодильных установок, инженерных конструкций имеет армирование алюминиевыми листами -50-60 кг/м3.

Пеностекло

Так, пеностекло имеет коэффициент теплопроводности в 0,1 Вт и гораздо прочнее других утеплителей. Показатель плотности доходит до 400 кг/м3 и материал является очень устойчивым – подходит для внешней теплоизоляции, не требуя защитного слоя. Ячеистое стекло имеет широкую линейку материалов:

  • наружное утепление — 200-400 кг/м3;
  • вертикальные конструкции – 200 кг/м3;
  • крыши и фундамент – 300-400 кг/м3;
  • для легких и каркасных конструкций – 100-200 кг/м3.

Теплопроводность составляет 0,04-0,06 Вт и практически аналогична минеральным утеплителям.

Производители и виды

Однако современные материалы благодаря новейшим технологиям могут обладать разной плотностью при том, что изготовлены совершенно из одинакового сырья.

Волокнистое сырье

Базальтовая вата имеет в среднем показатель в 50-200 кг/м3 – диапазон широкий. Максимальное значение принадлежит вариантам, предназначенным для перекрытий и крыш.

Так, базальтовые плиты ТехноНиколь Галатель имеют удельный вес в 195 кг/м3. Базальтовая вата Дахрок от «Роквулл» в 190 кг/м3 – ее предназначение в утеплении под рулонным кровельным покрытием. Базальтовое волокно Knauf Insulation HTB с невысокой плотностью в 35 кг/м3 предназначено для каркасных конструкций и быстровозводимых строений. Минеральная вата ТехноНиколь Роклайт в 30-40 кг/м3 – это вариант облегченной изоляции, а та же компания Кнауфф производит Кнауфф НТВ в вариации плотности в 150 кг/м3.

Пено-материалы

Плотность пенопласта составляет порядка 100-150 кг/м3 — наиболее плотные плиты нужны для отделки кровли или перекрытий. Производители четко разделяют пенопластовые плиты по сфере применения, когда и удельный вес соответственно меняется. Экструдированный пенополистирол в 28-35 кг/м3 является одним из самых легких материалов и самых теплоизолирующих.

Например, ТехноНиколь Карбон Санд с показателем в 28 кг/м3 – он применяется для сэндвич-панелей, а ТехноНиколь Карбон Проф с показателем в 30-35 кг/м3 применим для изоляции стен и нагружаемых конструкций. Плиты того же производителя с плотностью в 50-60 кг/м3 используются для дорожного строительства. Пеноплекс Стена имеет дифференцированную плотность: 25 кг/м3 – для изоляции вертикальных конструкций, 47 кг/м3 – для стройки дорог.

Характеристики утеплителей

В данной статье рассматриваются основные характеристики утеплителей, которые наиболее часто применяются в индивидуальном строительстве. Сведения об утеплителях понадобятся для планирования любого современного строительства или капитального ремонта.

Приведенные данные о теплоизоляторах взяты из открытых источников, которые дают производители, являются ориентировочными, усредненными для каждого типа материалов. На практике можно встретить утеплители с несколько другими качествами, о чем должно быть заявлено со стороны изготовителей.

Перечень характеристик утеплителей

  • Коэффициент теплопроводности — , Вт/(м•К)
    Основная характеристика любого утеплителя. Чем меньше это число, тем утеплитель меньше пропускает через себя энергии, лучше теплоизолирует. Тем меньше слой утеплителя понадобится. Для большинства утеплителей находится в пределах = 0,025 — 0,18 Вт/(м•К). Как видим разброс очень большой — в 10 раз. Это значит что сами по себе утеплители весьма разнообразные
  • Объемный вес — кг/м куб. Важный показатель при определении нагруженности конструкций. Может колебаться в очень больших приделах 20 — 300кг/м куб. К утеплителям иногда относят и пенобетоны и керамзит, с объемным весом 600 кг/м куб.
  • Горючесть – можно ориентироваться на описательную характеристику Класс горючести, — определяется присвоенным индексом Г1-Г4.
  • Водопоглощение — определяется в процентах от массы или объема сухого утеплителя. Важный показатель, так как поглощение воды существенно уменьшает теплоизоляционные свойства самого утеплителя.
  • Сорбционная влажность, — определяет способность впитывать влагу из воздуха. Важный показатель, определяющий насколько может измениться характеристики при увлажнении воздуха.
  • Пароизоляционые свойства — также важный показатель. Гидро-паро-изоляторы задерживают влагу в помещении, но, в то же время, могут изолировать помещение от источника влажности.
  • Звукоизоляция — чаще дается в описательном варианте, — хороший звукоизолятор или посредственный.
  • Экологичность — условный показатель, обычно дается описание о возможных экологических угрозах.
  • Долговечность , — лет. Для многих утеплителей долговечность точно не установлена, так как не вышел срок их применения.
  • Воздухопроницаемость, — играет роль только для ватных и насыпных утеплителей. От нее напрямую зависят конвекционные утечки тепла, при движении воздуха через утеплитель. Ватные утеплители с большой воздухопроницаемостью (плотность до 80 кг/м куб) требуют применения ветрозащитной мембраны под вентиляционным зазором.

Для описания утеплителей могут применяться и другие характеристики, в зависимости от физических особенностей самого материала. Рассмотрим подробней характеристики наиболее популярных утеплителей, а также особенности их применения.

Пенопласт

  • Коэффициент теплопроводности = 0,036 — 0,04 Вт/(м•К).
  • Плотность- 15 — 35 кг/м куб.
  • Водопоглощение — низкое, 1% масс.
  • Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(мчПа).
  • Предел прочности на сжатие — 0,07 — 0,23 мПа.
  • Сорбционная влажность — 1,0% масс.
  • Горючесть – с антипиреновыми добавками поддерживает горение не более 3 секунд, выделяет смертельно-опасные яды.
  • Звукоизоляция — посредственная.
  • Экологичность — под сомнением.
  • Долговечность — 5 — 15 лет.
  • Цена — низкая

Пенопласт — наиболее дешевый и популярный материал для утепления домов и квартир. Чаще всего пенопластом утепляют стены снаружи по технологии мокрый фасад. Но он может использоваться и в других самых разных местах, например, для утепления кровли. Не может находиться непосредственно в контакте с водой, так как постепенно ее впитывает и теряет свойства. Всегда предпочтительней применение более плотных версий пенопласта 25 -35 кг/м куб, как более долговечных и более устойчивых к внешним воздействиям.

Экструдированный пенополистирол

  • Коэффициент теплопроводности = 0,03 — 0,035 Вт/(м•К).
  • Плотность — 35 — 52 кг/м куб.
  • Водопоглощение — самое низкое, не более 0,4% объема.
  • Предел прочности на сжатие — 0, 15 — 0,20 и более мПа.
  • Сорбционная влажность — 0,1 — 0,3% масс.
  • Горючесть — горит только при воздействии пламени, выделяет смертельно-опасные яды.
  • Коэффициент паропроницаемости — 0,005 мг/(мчПа).
  • Звукоизоляция — средняя.
  • Экологичность — под сомнением, удовлетворительная.
  • Долговечность — 15 — 35 лет.
  • Цена – средняя.

Минимальные водопоглощение и паропроницаемость, дает возможность использовать материал в контакте с водой и грунтом, без изменения его свойств с течением времени. Также экструдированный пенополистирол отличается повышенной прочностью на площадное сжатие. Что позволяет использовать его непосредственно под стяжками и другими покрытиями, а более плотные версии и там, где возможен наезд автомобиля. Используется под стяжками, в системе теплый пол, для утепления фундаментов, трубопровоодов, погребов, крыш.

Напыляемый пенополиуретан

  • Коэффициент теплопроводности = 0,02 — 0,032 Вт/(м•К).
  • Плотность- 20 — 200 кг/м куб.
  • Водопоглощение — самое низкое, 1,0 — 2,0% объема.
  • Коэффициент паропроницаемости — 0,05 мг/(мчПа).
  • Предел прочности на сжатие — 0,15 — 1,0 мПа.
  • Сорбционная влажность — 0,2 — 0,5% масс.
  • Горючесть — с добавками горит только при воздействии пламени, выделяет смертельно-опасные яды.
  • Звукоизоляция — посредственная.
  • Экологичность — под сомнением, удовлетворительная.
  • Долговечность — 15 — 50 лет.
  • Цена – средняя.

Долговечность зависит от изоляции от ультрафиолетовых лучей (дневного света). Качества по устойчивости к воде сходные с пенополистиролом делают схожими и область применения. Но пенополиуретан также может применяться в местах с затрудненным доступом, в закрытых пространствах, для теплоизоляции конструкций сложной формы. Материал изготавливается из составляющих в месте производства работ, отлично связывается с любыми поверхностями. Варианты с большой плотностью имеют большую механическую прочность.

Пеностекло

  • Коэффициент теплопроводности = 0,048 — 0,059 Вт/(м•К).
  • Коэффициент паропроницаемости — —— мг/(мчПа).
  • Плотность- 15 — 32 кг/м куб.
  • Предел прочности на сжатие — 0,7 — 1,3 мПа.
  • Сорбционная влажность — 0,2 — 0,5% масс.
  • Горючесть — негорючий абсолютно, не выделяет токсичных газов.
  • Водопоглощение — самое низкое.
  • Паропропускная способность — самая низкая, 0,001 — 0,006 мг/(мчПа)
  • Звукоизоляция — хорошая.
  • Экологичность – удовлетворительная, хорошая.
  • Долговечность – 30 лет и более.
  • Цена – высокая.
Читайте также:  Котел Галан: электродные и ТЭНовые виды, инструкция по эксплуатации

Самый устойчивый к любым воздействиям и долговечный материал. Первоначально разрабатывался в военных целях и для ядерной энергетики. Может заменять любой пароизоляционный утеплитель и применяться в любых условиях.

Минеральная вата

  • Коэффициент теплопроводности = 0,040 — 0,048 Вт/(м•К).
  • Плотность- 50 — 300 кг/м куб.
  • Сжимаемость — 20 — 50 %
  • Водопоглощение — высокое, абсолютное. Для мат высокой плотности -16- 20%.
  • Коэффициент паропроницаемости — 0,3-0,6 мг/(мчПа).
  • Прочность на сжатие у мат высокой плотности — 0,1 мПа и более.
  • Звукоизоляция — отличная.
  • Экологичность — под сомнением.
  • Долговечность — 15 — 30лет.
  • Цена – средняя
  • Воздухопроницаемость — большая при малых плотностях утеплителя (до 80 кг/м куб). Требуется защита от выноса тепла воздухом в виде мембраны.

Антипод пароизоляторов — отлично впитывает воду и пропускает пар, поэтому не допустимо применение в контакте с водой или при повышенной влажности. Основная область применения — внутреннее утепление полов на лагах выше бетонного основания. Утепление стен снаружи, по технологии «вентилируемый фасад» с обязательной полной гидроизоляцией. Утепление кровель («вентилируемая кровля») с созданием вентиляционной контробрешетки. Внутри межкомнатных перегородок, по межэтажным перекрытиям как звукоизолятор, но только при условии, что она будет надежно герметично изолирована от жилого пространства, в которое не допускается попадание микрочастиц минеральной ваты (стекловаты).

Стекловолокно

  • Коэффициент теплопроводности = 0,04 — 0,1 Вт/(м•К).
  • Плотность- 10 — 30 кг/м куб.
  • Сжимаемость – до 90 %.
  • Водопоглощение — высокое, абсолютное.
  • Паропропускная способность — высокая.
  • Звукоизоляция — отличная.
  • Экологичность – не допускается применение вне герметичного объема.
  • Долговечность — до 30лет.
  • Воздухопроницаемость — большая
  • Цена – низкая.

Чистое стекловолокно весьма сильно сжимается, поэтому его характеристики будут зависеть от способа укладки. Требуется полная гидроизоляция, а также изоляция волокна от окружающей среды, так как из него исходит вредная микропыль.

Керамзит

  • Насыпная плотность — 250 — 800 кг/м куб
  • Коэффициент теплопроводности = 0,07 — 0,15 Вт/(м•К).
  • Предел прочности на сжатие — 1,0 — 5,5 мПа.
  • Горючесть — негорючий абсолютно, не выделяет токсичных газов.
  • Водопоглощение — высокое.
  • Коэффициент паропроницаемости — 0,3мг/(мчПа).
  • Звукоизоляция — хорошая.
  • Экологичность – отличная.
  • Долговечность — 30 и более.
  • Цена – низкая.

Чаще применяется керамзит с плотностью 350 — 600 с коэффициентом теплопроводности 0,1-0,14. Применяется для засыпки подполья, чердачного помещения, трубопроводов в коробах и т.п. слоем 30 — 40 см и для изготовления легких теплых стяжек.

Пробка листовая

  • Коэффициент теплопроводности =0,04 – 0,06 Вт/(м•К))
  • Плотность- 200 кг/м куб.
  • Деформационный модуль упругости 2000 – 2500 кгс/см2.
  • Горючесть — горючая, не выделяет токсичных газов.
  • Водопоглощение — высокое.
  • Паропропускная способность – высокая.
  • Звукоизоляция — хорошая.
  • Экологичность – удовлетворительная.
  • Долговечность — 30 и более.
  • Цена – высокая.

Пробкой можно утеплить полы, или же из листовой обработанной пробки делается напольное покрытие. Материал выдерживает огромные нагрузки на сжатие без остаточной деформации. Также можно применять в любом месте внутри здания, без контакта с водой.

Целюлозная вата

  • Коэффициент теплопроводности =0,035 – 0,045 Вт/(м•К).
  • Сжимаемость – до 90 %.
  • Горючесть — горючая, не выделяет токсичных газов, желательна обработка антипиренами.
  • Водопоглощение — высокое.
  • Коэффициент паропроницаемости — 0,5 мг/(мчПа).
  • Звукоизоляция — хорошая.
  • Экологичность – удовлетворительная.
  • Цена – низкая.

Если вата изготовлена из дерева (бумаги макулатуры) без добавления каких либо связующих, то ее еще называют эко-ватой. Обычно утепляют потолочные перекрытия или подполья слоем 15 – 20 см с предварительной полной гидроизоляцией.

Соломенные тюки

  • Коэффициент теплопроводности =0,05 – 0,075 Вт/(м•К).
  • Плотность 100 – 150 кг/м3.
  • Горючесть — горючая, не выделяет токсичных газов, желательна обработка антипиренами.
  • Водопоглощение — высокое.
  • Паропропускная способность – высокая.
  • Звукоизоляция — хорошая.
  • Экологичность – удовлетворительная.
  • Цена – низкая.

Пшеница, рожь, ячмень, овес… — из всего можно изготовить отличный утеплитель. Нужна лишь обработка против разложения и антипиренами. Слой подобного утеплителя в 30 – 40 см – классическое утепление проверенное веками… оно сделает дом очень теплым. Не допускается попадание воды. Но зато возможна штукатурка.

Теплая штукатурка, теплая краска

  • Коэффициент теплопроводности = 0,07 Вт/(м•К) и больше.
  • Экологичность – под сомнением;
  • Цена – средняя и высокая.

Самые различные составы на основе цемента или смол, с включением в них частиц теплоизоляторов, веществ отражающих ИК-излучение, или же образовывающие пористую теплоизолирующую поверхность.
Предназначены – для небольшого под-утепления самых разных поверхностей.
Накладываются тонким слоем – до 3 см даже с армированием слоя.
Нередко подобным составам приписывают «чудодейственные» качества, ввода в заблуждение потребителей.

Технические характеристики конкретных изделий могут отличаться от приведенных выше. Сведения для расчетов необходимо брать из Технических Условий производителя конкретного материала.

Характеристики материалов и утеплителей с течением времени могут меняться (обычно меняются), Чаще это происходит за счет изменения свойств самого вещества при испарении компонентов, изменении химических формул (распад веществ)…

Чтобы не допустить скорейшего изменения свойств теплоизоляторов под воздействием внешних факторов, материалы в конструкциях должны быть ограждены соответствующим образом.

Создается защита от прямого солнечного света, воздейстсвия пара и осадков, механических нагрузок, защищаются от грызуна…

ПЛОТНОСТЬ УТЕПЛИТЕЛЕЙ: на что она влияет

Прежде чем выбрать утеплитель, особое внимание стоит обратить на его технические характеристики. Ведь от этого будет зависеть его теплопроводность и способность к снижению уровня теплопотерь в том, или ином помещении. Одной из таких важных характеристик является – ПЛОТНОСТЬ теплоизоляционного материала.

Виды утеплителей по уровню плотности

Стоит помнить, чем выше плотность теплоизоляционного материала, тем наибольшую нагрузку он оказывает на фундамент дома.

При этом следует отметить, что высокая плотность не всегда является гарантией высоких теплоизоляционных характеристик.

Поэтому, утеплитель делят на несколько видов, классификация которых осуществляется на основе плотности материал:

К особо легким утеплителям относится – пенополистерол (пенопласт), представляющий собой пористую структуру. Легкие утеплители изготавливаются на базе минеральной ваты. К утеплителям со средней плотностью относится пеностекло. А что касается плотных утеплителей, то они также изготавливаются путем использования минеральной ваты, процесс приготовления которых осуществляется под высоким давлением.

Легкие утеплители блокирует увеличение концентрации водяных паров, поэтому такой материал используют для утепления ненагружаемых поверхностей внутри помещений: стен, перегородок, перекрытий и т.д. Утеплители с легкой плотностью способны свести теплопотери к минимуму.

Плотные утеплители лучше всего использовать для наружной части стены. В этом случае, теплопроводность будет лучше. Такой материал хорошо переносит различные механические нагрузки и отлично противостоит неблагоприятному воздействию влаги.

Теплопроводность и плотность – как они связаны?

Достаточно сложно разобраться с тем, на что влияет плотность утеплителя, т.к. этот показатель практически не имеет никакого прямого воздействия на теплопроводность. В тоже время при выборе утеплителя, стоит обязательно учитывать плотность.

В любом теплоизоляционном материале – воздух, в обычном или же разряженном состоянии, является главным теплоизолятором. Чем больше содержится воздуха в теплоизоляционном материале, и чем он лучше изолирован от контакта с наружным воздухом, тем ниже будет коэффициент теплопроводности.

При сравнении пенополистирола и минеральной ваты, следует отметить их различную структуру. Пенопласт состоит из пенополистирольных шариков, заполненных воздухом. Поэтому изменение плотности в структуре пенопласта практически никак не влияет на уровень теплопроводности в этом материале.

Минеральная вата, состоит из переплетенных волокон, между которыми находится – воздух. Чем меньше плотность структуры этого материала, тем воздуха в нем будет больше, и тем самым, теплопроводность этого материала будет ниже. При более плотной структуре материала, теплопроводность будет выше, т.к. воздуха в нем содержится меньше.

Плотность и толщина утеплителя

Толщина и плотность утеплителя зависят друг от друга. Чтобы выбрать утеплитель нужной толщины, стоит учитывать минимальный уровень сопротивления теплопередачи окружающей конструкции. Например, для утепления перекрытий чердака и утепления стен эти показатели будут меняться. Из этого следует, что толщина теплоизоляционного материала зависит от его использования:

  • Для подвала – 6-15 см;
  • Для наружных стен – 8-10 см;
  • Для перекрытий чердака – 10-16 см;
  • Для кровли – 15-30 см и т.д.

А что касается плотности, то, чем плотнее утеплитель, тем наибольшую нагрузку он может нести. Поэтому, при выборе теплоизоляционного материала стоит учитывать все особенности помещения и здания, где будет применяться утеплитель. Например, минеральная вата, плотностью 35-40 кг/м3 применяется для утепления многоэтажных жилых зданий, а вот укладывать такой материал под стяжку или применять в слоистой кладке стен не рекомендуется, т.к. при укладке, стяжка раздавит минеральную вату, а в слоистой кладке – минвата со временем осядет. В таких случаях используют более плотный материал, он применяется для теплоизоляции производственных зданий: для стяжки пола применяется утеплитель плотностью – от 160 кг/м3, а для слоистой кладки стен – от 80 км/м3.

Чтобы определить, какая плотность теплоизоляционного материала лучше, следует учитывать немало факторов. При этом не стоит забывать, что показатели теплопроводности теплоизоляционных материалов примерно одинаковые, а вот транспортировка утеплителя с более высокой плотностью будет несколько осложнена.

Плотность минераловатной теплоизоляции

Плотность минераловатного утеплителя во многом определяет его целевое назначение и является одной из основных его рабочих характеристик. На ее величину влияет толщина и число волокон в структуре (процент посторонних примесей обычно в учет не берется), как следствие, чем она выше, тем дороже стоит стройматериал. Утеплитель выпускается в виде мягких матов и жестких плит с плотностью от 11 до 400 кг/м3, выбор конкретной марки зависит от степени нагрузки конструкций и бюджета строительства.

На что влияет плотность?

Для любого утеплителя актуально правило: чем он легче, тем лучше, но про минвату сказать такое однозначно нельзя. Ее низкая теплопроводность действительно обусловлена наличием воздуха между нитями, но при достижении определенного минимума она перестает сохранять тепло. На практике плотность минеральной и базальтовой ваты влияет на ее вес и стоимость, а также прямо или косвенно связана с остальными характеристиками: теплопроводностью, шумопоглощением, несущими способностями и удобством монтажа.

Этот утеплитель использует свойства ничего не весящего воздуха с коэффициентом теплопроводности не выше 0,026 Вт/м·К. Благодаря сочетанию волокон с разной направленностью производителям удалось достичь аналогичного значения 0,036 у легких и мягких плит, 0,032 – у полужестких и 0,04-0,046 – у плотных и цилиндрических изделий (что более чем хорошо для негорючего утеплителя). Но при достижении определенной массы волокна перестают задерживать воздух и теплопроводность ухудшается. Самая плохая защита наблюдается у рыхлого утеплителя плотностью до 30 кг/м3 с неупорядоченным направлением волокон – 0,05 Вт/м·К.

Материалы с низкой воздухопроницаемостью являются хорошими акустическими изоляторами. Поэтому плотные и жесткие плиты в любом случае поглощают звук (даже если это не их основное назначение). Но они много весят и не всегда подходят для внутренней звукоизоляции помещений, с этой целью лучше купить специализированные марки: стекловату с длинными и тончайшими нитями или базальтовую с хаотично перекрученными волокнами. Такие серии есть у Роквулл, Изовер и у других брендов, плотность утеплителя у них лежит в пределах 45-60 кг/м3.

Читайте также:  Котел Навьен для отопления: включение и выключение устройства, возможные ошибки

3. Несущие способности.

Вне зависимости от исполнения чересчур легкие материалы не используют при монтаже на участки, подвергаемые высоким нагрузкам. Это объясняется риском его деформирования или сминания, низкой прочностью на сжатие и изгиб. В таких случаях однозначно требуются утеплители высокой плотности (не менее 150 кг/м3). При наличии поддерживающих конструкций (каркаса, лагов, надежной обрешетки) допускается и приветствуется применение легких марок, на первый план выходят изоляционные способности.

4. Нюансы укладки.

Существует четкая связь между плотностью и удобством работы с материалом. Легкие мягкие утеплители без проблем размещаются в межлаговом пространстве кровельных систем (не эксплуатируемых поверхностей) при укладке сверху, но монтаж их со стороны потолка – более чем сложный процесс. С вертикальным размещением рулонных марок чуть проще, но из-за риска сползания волокон вниз лучше приобрести уплотненные утеплители для стен. Самым удобным вариантом считаются полужесткие плиты со слегка пружинистыми краями (до 60 кг/м3) или минвата высокой плотности.

Оптимальные характеристики для разных конструкций

Основные критерии – рекомендации производителей и строительные нормы. Согласно им, для каждого типа построек утеплитель подбирается отдельно:

  • До 35 кг/м3 – скатные кровли, вертикальные и наклонные ненагружаемые поверхности. Изоляция объектов сложной формы.
  • До 75 – теплоизоляция внутренних плоскостей в жилых и производственных помещениях: потолков, перегородок, полов, перекрытий.
  • 100-125 – утеплитель для фасада (вентилируемого или с последующим оштукатуриванием).
  • До 150 – межэтажные железобетонные перекрытия.
  • От 150 и выше – несущие конструкции.
  • От 175 – утеплитель для стен из металла.
  • 175-225 – для укладки под стяжку или использования в качестве верхнего несущего слоя, данная минвата выдерживает высокие нагрузки.

Встречаются исключения, они относятся к специализированным маркам. К примеру, у Изовер есть плиты со средней плотностью (50-80 кг/м3), подходящие для размещения в фасадных системах. Хорошие отзывы имеют марки с неоднородной жесткостью, разработанные специально для внешних работ. Они более мягкие с одной стороны (обращаемой к стенам или утепляемой поверхности) и уплотненные с наружной. Такое исполнение обеспечивает надежную защиту фасада от ветра и позволяет наносить штукатурку прямо на плиты. Важное значение удельный вес имеет при выборе утеплителя для кровли, в этом случае предпочтение отдается легким и упругим маркам от 11 до 35 кг/м3.

Обзор производителей и цен

Ассортимент представлен такими брендами как Роквул, Ursa, Технониколь, Изовер, Изорок, Кнауф, Paroc. Средняя стоимость 1 м2 при толщине в 50 мм составляет 90 рублей. Некоторые фирмы выпускают исключительно низкоплотную продукцию (Ursa, Кнауф), другие специализируются на изготовлении универсальных марок. Оптимальную по жесткости и весу базальтовую вату предлагают Paroc и Роквул.

Плотность разных видов утеплителя

Одним из важных параметров утеплителей является плотность. Она может разниться в довольно значительных пределах. На что влияет плотность разных видов утеплителя, какая она должна быть?

Плотность утеплителя: на что влияет?

Каждый теплоизоляционный материал, как и любое физическое тело, имеет свой собственный показатель плотности. Она измеряется в килограммах на метр кубический. То есть, показывает, сколько килограммов данного вещества содержится в одном кубическом метре материала. Иногда плотность называют удельным весом уплотнителя. Что означают показатели плотности утеплителя в практике его использования?

  1. Плотность утеплителя находится в обратной пропорции к его пористости. То есть, чем выше плотность, тем ниже пористость, и наоборот. Пористые материалы хорошо удерживают тепло, позволяя воздуху задерживаться в структуре утеплителя и создавать тепловой буфер. Поэтому материалы с высокой плотностью редко обладают хорошими теплоизоляционными свойствами. К примеру, березовый брус имеет плотность от 510 до 770 килограмм на метр кубический, а базальтовая вата – от 50 до 200 килограмм на куб. При этом коэффициент теплопроводности у березового бруса 0,15 Вт, а у базальтовой ваты этот показатель равен от 0,03 до 0,05. То есть, пористый минеральный утеплитель в 5 раз эффективнее препятствует потере тепла, чем плотный деревянный брус.
  2. Из-за корреляции параметров теплопроводности и плотности, даже толстые и надежные стены не обеспечат эффективной теплозащиты. Зато ее поможет создать даже тонкий слой утеплителя.
  3. Чем меньше плотность утеплителя, тем меньшую нагрузку на конструкции он оказывает. Например, ячеистый бетон, хоть и обладает довольно низким коэффициентом теплопроводности, меньшим 0,1 Вт, но мало годится на роль утеплителя для легких стен, каркасных сооружений или межстеновых блоков, так его плотность составляет около 400 килограмм на метр кубический.
  4. Плотность материала обуславливает и степень его противостояния механическим повреждениям. Практически все утеплители с низкой плотностью нуждаются в дополнительном защитном слое. Это относится к пенопласту, пеноизолу, пеноплексу и минеральным утеплителям. Без такого защитного слоя материал начнет просто разрушаться под воздействием внешних воздействий. Низкая плотность означает относительно слабые связи между молекулами вещества, которые легко разрушаются. Чем выше плотность, тем прочнее материал. Например, пеностекло, имеющее коэффициент теплопроводности равный 0,1, гораздо плотнее и прочнее, чем другие виды утеплителей. Его показатель плотности доходит до 400 килограмм на кубический метр. Зато и устойчивость этого вида материала гораздо выше. Поэтому он подходит для использования в качестве внешнего утеплителя и не требует дополнительной защиты.

Плотность разных видов утеплителя

Этот важный показатель различается не только у различных материалов, из которых изготовлен утеплитель. Благодаря современным технологиям изготовления, плотность может быть различна у разных продуктов, выполненных из одного и того же сырья.

  • Базальтовая вата имеет средний показатель плотности от 50 до 200 кг/мК. Диапазон достаточно широкий. В нем максимальную плотность имеют виды утеплителя, предназначенные для использования в плитах перекрытия или в кровельном утеплении. Например, базальтовый утеплитель ТехноНИКОЛЬ Галатель имеет плотность в 195 кг/мК. Он применяется для утепления стыков крыши и парапета. А базальтовая вата Дахрок от другого известного производителя Роквул имеет плотность в 190 кг/мК. Она предназначается для использования непосредственно под рулонным кровельным покрытием. Базальтовый утеплитель Knauf Insulation HTB может иметь весьма невысокую плотность, всего лишь в 35 кг/мК. Он предназначен для утепления каркасных конструкций и быстровозводимых зданий. Минеральный утеплитель с пониженной плотностью есть на вооружении, практически, у всех крупных производителей. Некоторые предпочитают выводить «облегченные» материалы отдельным продуктом, как тот же ТехноНИКОЛЬ, предлагающий, в числе прочих, утеплитель Роклайт с плотностью в 30-40 кг/мК. Некоторые просто выпускают один продукт с дифференцированной плотностью, как компания Кнауфф. Например, уже упоминавшийся Кнауфф НТВ предлагается и в плотности 150 килограмм на куб.
  • Плотность пенопласта колеблется в пределах от 100 до 150 кг/мК. Как правило, уплотненные плиты используются в качестве кровельной изоляции, или в качестве утеплителя для плит перекрытия. Как правило, производителя четко дифференцируют пенопластовые плиты по назначению, в соответствии с которым изменяется и плотность материала.
  • Плотность плит из экструдированного пенополистирола составляет, в зависимости от технологии изготовления, от 28 до 35 кг на метр кубический. Это – один из самых легких материалов, обладающий низким коэффициентом теплопроводности. Плиты разной плотности используются для различных целей и конструкций. Так, например, ТехноНиколь CARBON SAND имеет плотность, равную 28 кг/мК. Этот материал используется при изготовлении сэндвич-панелей, максимально снижая их вес и придавая нужные теплоизоляционные характеристики. Материал ТехноНИКОЛЬ CARBON PROF используется в жилищном строительстве для изоляции стен и нагружаемых конструкций. Он имеет плотность уже большую: от 30 до 35 килограмм на куб, а плиты утеплителя, которые предназначены для использования в дорожном строительстве имеют повышенную плотность в 50 и 60 кг на куб, так как подвергаются гораздо больше нагрузке и требуют повышенной прочности. Один из самых распространенных утеплителей из этого материала – Пеноплекс – также имеет дифференцированную плотность, в соответствии с назначением. Утеплитель Пеноплекс Стена, который предназначен для изоляции вертикальных конструкций, имеет плотность в 25 кг/мК. А материал для дорожного строительства обладает плотностью, равной 47 кг/мК.
  • Пеноизол, который отличается ото всех предыдущих материалов тем, что его изготавливают непосредственно на объекте и наносят в жидком виде, обладает низкой плотностью с показателем в 10 кг на кубический метр. Высокая пористость материала делает его хорошим утеплителем, а жидкая заливка обеспечивает нужную адгезию, практически, с любыми поверхностями. Однако, как и большинство утеплителей с низкой плотностью, пеноизол требует внешнего защитного слоя, хотя бы штукатурного.
  • Вспененный полиэтилен имеет различную плотность, которая зависит, в основном от его толщины и наличия или отсутствия армирующих материалов. Так, обычный рулонный материал, предназначенный для дополнительной изоляции пола, имеет плотность 24 кг/мК. А материал, который можно использовать для каркасного утепления, в качестве теплоизолирующего для различных инженерных конструкций, а также для изоляции холодильных установок, имеет дополнительное армирование алюминиевыми листами, и плотность его повышается до 50-60 кг/мК.
  • Пеностекло, или, как его называют, ячеистое или вспененное стекло, все чаще используется для фасадного, кровельного и даже фундаментного утепления. Этот материал, который представляет собой запеченную смесь стекла и газообразователя, имеет довольно широкую линейку, в которой представлены материалы различной плотности. Для наружного утепления применяется пеностекло с плотностью в 200-400 килограмм на куб. Это обеспечивает утеплителю высокую устойчивость к воздействию атмосферных осадков, порывов ветра и другим механическим воздействиям. Утеплитель с плотностью в 200 кг/мК обычно применяют для вертикальных фасадов, а более плотные материалы с плотностью в 300-400 кг/мК идут на утепление крыши и фундамента. Если же требуется утепление легких или каркасных конструкций, то для этого существует облегченный вариант пеностекла. Он имеет плотность от 100 до 200 килограмм на куб. Кстати, теплопроводность этого материала составляет 0,04-0,06 Вт, и вполне сравнима с минеральными утеплителями (базальтовая вата и стекловолокно).

Итак, для теплоизоляции каждого конкретного строительного объекта и даже его частей используется утеплитель различной плотности. Стены и каркасные конструкции требуют более легких вариантов, плотность которых должна быть невысокой, чтобы не нагружать сооружения. Для этого подойдут материалы с показателем плотности в 50-200 кг/мК. Внутреннее утепление позволяет использовать материалы с еще меньшей плотностью, от 28 до 50 кг/мК. А вот фундамент или кровля нуждаются в более прочных вариантах утепления, для которых пригодятся материалы с повышенной плотностью, от 150 до 400 килограмм на куб. Легкие утеплители, имеющие невысокую плотность до 250 кг/мК, нуждаются в создании дополнительного защитного слоя, особенно, если речь идет о наружном утеплении.

Ссылка на основную публикацию