20 Января 2007
Больше утеплителей хороших и разных!
Когда-то считалось: чем стена толще, тем теплее и уютнее будет в доме. Однако, увеличение толщины стен приводит к возрастанию затрат на строительство и энергозатрат на прогрев, «съедает» полезную площадь. А поскольку теплозащитные свойства стены зависят не только от ее толщины, но еще и от теплопроводности материалов, из которых она состоит, применение во всех видах гражданского и промышленного строительства нового поколения утеплителей с низким коэффициентом теплопроводности стало удачным решением этих проблем.
Одна из основных задач, решаемых при строительстве - добиться сочетания комфортных условий и минимальных затрат на постройку и последующую эксплуатацию здания.
Утепление основных ограждающих конструкций в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» позволяет обеспечить установленный для проживания и деятельности людей микроклимат в здании, необходимую надежность и долговечность конструкций, климатические условия работы технического оборудования при минимальном расходе тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий. Эффективным способом достижения этих целей является применение в качестве изоляции современных утеплителей. Различие физико-химических свойств утеплителей позволяет выбирать их с учетом конкретных эксплуатационных условий. Теплоизоляционные материалы в соответствие с ГОСТ 16381-77 классифицируют по структуре, форме и внешнему виду, виду исходного сырья, средней плотности, жесткости, теплопроводности, возгораемости. Каждая группа утеплителей имеет ряд особенностей и уникальных характеристик.
В последнее время заслуженное признание на строительном рынке получили теплоизоляционные материалы, в которых основным изолирующим элементом является воздух. К ним относятся минеральные ваты различных марок, а также вспененные полимеры (пенополиэтилен, пенополипропилен, пенополистирол).
«Шуба» для стен
Минеральные ваты по своей структуре относятся к волокнистым теплоизоляционным материалам. Среди них следует выделить утеплители на основе базальтового волокна - «каменная вата», и из стекловолокна - «стекловата». Сырьем для производства каменной ваты служат горные породы – диабаз, базальт, известняк, доломит. Для получения стеклянного волокна используют то же сырье, что и для производства обычного стекла, или отходы стекольной промышленности.
Хотя базальтовая вата - один из относительно дорогих видов теплоизоляции, это обстоятельство искупается ее непревзойденной огнестойкостью. Наибольшее распространение на российском рынке получили такие марки базальтовой ваты как Rockwool (Дания) и Paroc (Финляндия). В России также производится несколько марок этого материала.
Крупнейшие производители утеплителей на основе стекловолокна – компания «URSA» - дочернее подразделение испанского концерна «Uralita Group» (торговая марка URSA Glasswool) и французский концерн «Saint-Gobain» (торговая марка ISOVER), имеющие уже собственные предприятия в России.
И каменная вата и стекловата имеют достоинства и недостатки. Стекловата - более эластичный материал. По сравнению с базальтовым волокном, стекловолокно длиннее и тоньше. Изделия из стекловаты при одинаковых прочностных характеристиках имеют меньший вес. В силу более низкой себестоимости производства стекловата стоит дешевле. В то же время изделия на основе базальтового волокна имеют более высокую пожаростойкость.
Минераловатные утеплители применяются в тех элементах зданий, где требуется обеспечить эффективную теплоизоляцию без увеличения веса конструкции. При усилении теплоизоляции наружных стен кирпичного здания применимы варианты наружного и внутреннего утепления. Эти материалы незаменимы и в каркасном строительстве, где мягкая минвата, «втиснутая» между щитами, заполняет все щели. Вместо нее могут быть использованы и более плотные плиты на основе минерального волокна.
Специфика условий эксплуатации определяет состав технических требований к применяемым материалам. Так, например, минераловатные плиты повышенной жесткости, используемые в качестве теплоизоляционного слоя в покрытиях с рулонной кровлей, при эксплуатации подвергаются сжимающим нагрузкам, поэтому для них одним из основных показателей является прочность на сжатие при 10% деформации.
В ненагруженных конструкциях теплоизоляции, к которым относится, например, теплоизоляция скатных крыш в малоэтажном строительстве, и конструкции наружного утепления стен с вентилируемым зазором, утеплитель подвергается аэродинамическим воздействиям, способствующим выветриванию материала, поэтому учитываются показатели его плотности и упругости.
Минераловатные утеплители требуют качественной паро- и гидроизоляции, значительных запасов по толщине и наличия воздушных зазоров.
Полимерные ячейки, наполненные воздухом
Пенопласт и экструдированный пенополистирол
При использовании двух разных технологий из одного и того же сырья – полистирола получают два отличающихся по свойствам вида изоляции: всененный полистирол, известный как пенопласт, и экструдированный пенополистирол.
Пенополистирольные плиты, полученные путём спекания гранул друг с другом при повышенных температурах, отличаются низкой теплопроводностью. Основная проблема этого утеплителя – высокое водопоглощение, связанное с попаданием влаги в межгранульное пространство. В результате снижается нормативный коэффициент теплопроводности. Приходится предусматривать дополнительную гидроизоляцию. Современные марки пенополистирола имеют существенно улучшенные показатели по влагостойкости и горючести (Г1). Тем не менее, пенополистирол рекомендуют использовать в условиях, когда он защищен материалами с повышенной огнестойкостью.
Ведущим производителем пенополистиролов является концерн «BASF» (Германия), заводы которого работают и на территории России. Пенополистирольные плиты марок ПСБ-С различной плотности применяются на крышах, наружных стенах, при укладке полов, а также используется при производстве «сэндвич-панелей».
Экструдированный пенополистирол не содержит гранул. Процесс экструзии позволяет получить плиты с равномерной структурой в виде мелких пузырьков, не сообщающихся друг с другом. Утеплитель характеризуется низкой теплопроводностью, высокой прочностью на сжатие, отличается стабильностью размеров. Закрытые поры препятствуют проникновению влаги, поэтому характеристики этого утеплителя не ухудшаются в процессе эксплуатации. Благодаря добавлению антипиренов, современные экструдированные пенополистиролы относят к слабогорючим, но использование их, в соответствии с требованиями пожарной безопасности, имеет ряд ограничений. Строительные нормативы разрешают использовать полистирольные плиты на фасадах при условии обрамления оконных и дверных проемов и межэтажных рассечек минераловатными плитами.
Этот материал является достаточно новым для российского рынка. Компания «Пеноплэкс» (марка Пеноплэкс) была первым и до 2005 года единственным его производителем в России. Плиты из экструдированного пенополистирола под маркой URSA XPS производит компания «URSA». Появляются и новые производства. Ведущим мировым производителем этого материала является компания «DOW Chemical» (торговая марка Styrofoam), которая в настоящее время ведет строительство завода в Московском регионе.
Благодаря водонепроницаемости и прочности экструдированный пенополистирол может применяться для теплоизоляции фундамента и стен цокольного этажа в качестве наружного утеплителя поверх гидроизолирующего слоя фундамента, без дополнительной защиты, в прямом контакте с грунтом. Он эффективен при теплоизоляции перекрытий, традиционных и эксплуатируемых кровель.
Пенополиэтилен и пенополипропилен
Изоляционные материалы на основе вспененного полиэтилена имеют закрытую ячеистую структуру, упругопластичны, не впитывают влагу, хорошо поглощают звук, гасят удары и вибрацию. Пенополиэтилен легко режется, может свариваться и склеиваться, поэтому его удобно использовать при теплоизоляции сложных поверхностей. Он удачно совмещает в себе сразу три функции, являясь одновременно тепло-, гидро- и звукоизоляцией. Различают два вида пенополиэтиленов: «несшитые», изготовленные по более дешевой технологии, и «сшитые», которые за счет сетчатой молекулярной структуры обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками. Единственный производитель «сшитого» пенополиэтилена в России – Ижевский завод пластмасс (торговая марка Изолон ППЭ). Из Венгрии импортируется продукция концерна «Trocellen» - материал Полифом. «Несшитые» пенополиэтилены представлены большим количеством отечественных марок: Изолон НПЭ, Порилекс, Стенофон, Пленэкс, Вилатерм и др.
Семейство утеплителей из пенополиэтилена способно решать задачи тепло- и энергосбережения на всех уровнях: проектирования, строительства, монтажа, ремонта, поддержания оборудования и коммуникаций в исправном состоянии круглый год. Они применяются в строительстве для тепло-, шумо-, гидроизоляции скатных крыш, перекрытий между этажами, внутренних и наружных стен зданий.
Вспененный полипропилен по своим свойствам отличается от пенополиэтилена способностью выдерживать более высокие температуры (до 130°С). Он производится в Екатеринбурге на заводе «Уралпластик» (марка Пенотерм). Использование в качестве подложки в системе «плавающий пол» Пенотерма толщиной всего 6-10 мм позволяет выполнять требования новых СНиПов к изоляции межэтажных перекрытий.
Зеркало, возвращающее тепло
И наконец, отражающая изоляция – самая «молодая» группа изоляционных материалов на российском строительном рынке. Такой материал представляет собой пенополиэтилен или пенополипропилен, ламинированный полированной алюминиевой фольгой или металлизированной полипропиленовой пленкой. Отражающая способность поверхности фольги или пленки позволяет увеличить общую эффективность теплоизоляционной системы за счет сокращения теплопотерь, связанных с излучением, создавая «эффект термоса».
В России отражающую изоляцию производят несколько предприятий: завод «ЛИТ» (Пенофол), ПКП «Ресурс» (марка Алюфом), «СтройТермоИзоляция» (Фольгопласт), «УралПластик» (Экофол, Пенотерм ЛФ и ЛП). Получила известность также марка Полифом AL и PE (Венгрия).
Эти материалы применяются для универсальной изоляции в зданиях, трубопроводах, автомобилях. Фольгированная изоляция используется при строительстве бань и саун, а материалы с полимерной пленкой незаменимы в системах «теплый пол» под цементную или гипсовую стяжку, а также в качестве подложки под паркет и ламинат.
В советские времена рынок теплоизоляционных материалов страны на 95% был занят минерально-ватными утеплителями, а в Европе пластики уже тогда занимали более 30%. Сегодня для теплоизоляции применяется широкий спектр как отечественных, так и импортных материалов и, хотя традиционные материалы все еще пользуются широким спросом, объемы потребления новых материалов неуклонно увеличиваются.
Области применения волокнистых и ячеистых теплоизоляционных материалов определяются непосредственно их техническими характеристиками: теплопроводностью, группой горючести, плотностью, прочностью на сжатие, водопоглощением и т. д.
Каждый из описанных выше видов изоляции и утеплителей не идеален и имеет свои минусы, ограничивающие сферу его применения.
Материалы на основе минеральной ваты подвержены процессу пыления из-за разрушающихся микрочастиц волокна, что приводит к образованию стеклянной или минеральной пыли, которая может попасть в легкие. Другой недостаток минваты - водобоязнь. Из-за сырости материал теряет теплоизоляционные свойства. Наконец, он постепенно утрачивает свои качества из-за «сваливания», проседания волокон.
Главный минус теплоизоляционных материалов на полимерной основе - их горючесть, нестойкость к воздействию высоких температур. Второй недостаток большинства полимерных утеплителей - разрушение под воздействием ультрафиолетовых лучей. Процессы «старения» этих материалов, их биостойкость при длительной эксплуатации еще не изучены до конца.
Грамотное использование сочетаний различных материалов сведет эти недостатки к минимуму и позволит каждому утеплителю работать на сто процентов. А это означает, что в течение многих лет дом будет дарить тепло его обитателям!
Необходимая толщина слоя утеплителя из различных материалов при одинаковой эффективности теплозащиты
(по данным ПКП «Ресурс»)
| Материал условной стены | Толщина, см |
| Силикатный кирпич | 30 |
| Красный полнотелый кирпич | 25 |
| Керамзитобетон | 17 |
| Аэрированный бетон | 10 |
| Деревянный брус | 4 |
| Мин.плиты отечественного производства | 2 |
| ISOVER | 1,4 |
| URSA | 1,5 |
| PAROC | 1,3 |
| Стенофон-290 или близкий ему аналог | 1 |
Клюшникова Ю.Э.
