Как выбирать теплоизоляцию, исходя из поставленной задачи

05.10.2021 Автор: Блоги Mastergrad

Как выбирать теплоизоляцию, исходя из поставленной задачи - фото 1

Современное строительство, будь то промышленное, гражданское или строительство частного дома, трудно себе представить без использования теплоизоляционных материалов. Теплоизоляция применяется во всех конструкциях, начиная от фундамента и заканчивая кровлей. И если в многоэтажном строительстве вопрос выбора теплоизоляции подчинен СНИПам, ГОСТам и прочим строительным нормам, и определяется проектом, то в частном строительстве наблюдается совершенная неразбериха в вопросе: какую теплоизоляцию выбрать?

И это неудивительно. Именно эти строительные материалы сегодня «обросли» кучей мифов, легенд и рассуждений диванных экспертов касательно экологичности того или иного вида теплоизоляции. Нередко приходится читать комментарии вроде: «этот материал я даже не рассматриваю, потому что в его составе есть то-то и то-то!» Так в составе любого материала есть «что-то», важно при этом понимать, что, если он (материал) представлен на полке строительного магазина, значит, как минимум, соответствует санитарным нормам и требованиям. Главное – это правильно и к месту его применять, с учетом технологии монтажа и условий будущей эксплуатации.

В нашей статье мы сравним самые распространенные типы плитных утеплителей, представленные сегодня на рынке: пенополистирол (ППС), экструдированный пенополистирол (ЭППС) и каменная вата. Анализ будем проводить с точки зрения объективных критериев их оценки, таких как: теплопроводность, паропроницаемость, физико-механические характеристики и экономическая составляющая. При этом, также рассмотрим и сферы применения каждого материала.

Теплопроводность

Это основной показатель, по которому сравнивают материалы. Чем он ниже, тем меньше требуется слой теплоизоляции, а значит, тем меньше расходы на утепление. Причём, показатель теплопроводности следует учитывать как для материала в сухом состоянии, так и в режиме, при котором материал может «напитаться» влагой, что негативно скажется на его теплоизолирующих свойствах. Для наглядности сведем усредненные значения теплопроводности сравниваемых материалов в таблицу. Здесь необходимо ответить, что в сети интернет размещено огромное количество различных таблиц теплопроводности, кардинально отличающихся показателями. Поэтому, для чистоты эксперимента воспользуемся данными теплотехнического калькулятора, основанного на следующих нормативных документах: СНиП 23-02-2003, СП 23-101-2004, ГОСТ Р 54851—2011, СТО 00044807-001-2006.

Как выбирать теплоизоляцию, исходя из поставленной задачи - фото 2

 

Как видно из таблицы, по показателю теплопроводности лидирует ЭППС.  Однако сфера применения данного материала достаточно ограничена. Наиболее эффективно ЭППС применяется в дорожном строительстве: авто/железнодорожное строительство, устройство искусственных насыпей, усиление основания для дорог.

Паропроницаемость

С одной стороны, чем ниже паропроницаемость утеплителя, тем меньше влага оказывает на него негативное воздействие. С другой стороны, низкая паропроницаемость материала вводит существенные ограничения в сферу его применения ввиду того, что высокоизолирующие свойства в отношении пара создают риск намокания внутренних конструкций.

Как выбирать теплоизоляцию, исходя из поставленной задачи - фото 3


Из таблицы видно, что наибольший показатель паропроницаемости у каменной ваты, следовательно, при использовании ее в качестве утеплителя необходимо монтировать дополнительный паробарьер и проводить мероприятия, препятствующие влагонакоплению. Специалисты также не рекомендуют использовать каменную вату для утепления влажных помещений – подвалов домов и погребов. В отличие от каменной ваты ППС является более универсальным материалом. Обладая минимальным показателем паропроницаемости, он тем не менее не «запирает» влагу в утепляемых конструкциях, как в случае с ЭППС, что позволяет использовать его в качестве наружного утепления в системе «мокрого» фасада вне зависимости от конструктивного материала стен.

Как выбирать теплоизоляцию, исходя из поставленной задачи - фото 4


ЭППС, в свою очередь, применяется для утепления бетонных конструкций фундаментов, отмосток, в бетонных полах и для утепления эксплуатируемых кровель. На стенах снаружи в большинстве случаев экструдированный пенополистирол не применяют, в виду его практически нулевой паропроницаемости. В итоге можно получить эффект термоса, при котором вся влага оказывается запертой внутри контура теплоизоляции, что ухудшает микроклимат помещений.

Удобство в работе

Все сравниваемые утеплители обладают небольшой плотностью, а, соответственно, и малым весом отдельного листа, что позволяет их монтировать в одиночку. Однако если предметно сравнивать все три материала с аналогичными показателями по теплосопротивлению и применению, то ППС имеет явное преимущество. Так, плотность пенополистирола составляет всего 16 кг на 1 м3, плотность ЭППС – 25 кг на 1 м3, плотность же каменной ваты, применяемой в системах мокрого фасада составляет уже 120 кг на 1 м3 . Кроме того, каждый из материалов имеет свои особенности в работе.

Так, например, ЭППС, благодаря гладкой поверхности, имеет крайне низкую адгезию с различными штукатурными и клеевыми составами. Для того, чтобы приклеить лист экструдированного пенополистирола к стене, его поверхность необходимо предварительно зашкурить, тоже самое действие нужно делать и с отштукатуриваемой поверхностью ЭППС.  В противном случае штукатурка просто будет отслаиваться.

Как выбирать теплоизоляцию, исходя из поставленной задачи - фото 5


При монтаже базальтовой ваты следует использовать средства защиты (перчатки, респиратор и очки) для защиты кожных покровов слизистых оболочек от микрочастиц ваты. Также необходимо принимать во внимание еще один момент: в составе любой каменной ваты находится формальдегид, негативно влияющий на здоровье человека. Находясь снаружи, то есть в открытом контуре утепления, он не наносит вреда здоровью, однако в процессе монтажа, формальдегид выделяется совместно с микрочастицами, и обычные респираторы не способны защитить от его негативного воздействия.

Как выбирать теплоизоляцию, исходя из поставленной задачи - фото 6


В рассматриваемом аспекте пенополистирол наиболее удобен в работе: он обладает хорошей адгезией к штукатурке, не требует защитной одежды и является полностью безопасным с точки зрения экологии. Не зря данный материал широко применяется в качестве упаковки для продуктов питания.

Пожаробезопасность

Пенополистирол (ППС) относится к классу горючести Г3 (нормально горючие материалы). Вместе с тем, необходимо четко понимать, что сам по себе пенополистирол не поддерживает горения, то есть является самозатухающим материалом и не может является источником возгорания, поскольку при его производстве используются антипирены. В то же время экструдированный пенополистирол, относится к группе  горючести Г4 и способен поддерживать самостоятельное горение.

Каменная вата относится к группе горючести НГ, что позволяет ее использовать в любых конструкциях, с учетом изложенных выше ограничений по защите утеплителя от влаги.

Прочность на сжатие

Данный показатель напрямую влияет на область применения тех или иных утеплителей. Каменная вата вне зависимости от плотности обладает низкой прочностью на сжатие, что исключает возможность ее использования в утеплении горизонтальных конструкций: бетонных оснований и полов под стяжку. Пенополистирол и ЭППС при низкой плотности и малом весе имеют высокий показатель прочности на сжатие. Это позволяет с их помощью решать те задачи по утеплению, в которых каменная вата не проходит по механическим показателям.

Экономическая составляющая

Показатель, последний в списке сравнения, но, зачастую, самый главный при принятии решения покупателем. Поскольку ассортиментный ряд ППС и каменной ваты имеет несколько разновидностей, отличающихся по толщине и плотности, корректнее всего будет сравнить текущие цены на утеплитель одной категории, используемый в системе «мокрого фасада».

Так, ППС 16Ф (фасадный), плотностью 16 кг/м3, толщиной 50 мм сегодня можно приобрести в розницу в крупных строительных гипермаркетах по цене 215 рублей за 2. Минеральная вата, аналогичной толщины, плотностью 120 кг/м3 продается сегодня по цене около 530 рублей за 1м2. Учитывая, что площадь поверхности стен даже относительно небольшого дома составляет 120-150 м2, то только на этапе утепления можно получить выгоду от использования ППС в сумме более 47 тыс. рублей.

Для справки, актуальная цена 1м2 экструдированного пенополистирола плотностью 25 кг/м3 составляет около 450 рублей. Если сравнивать данный материал с ППС, то опять же выгода в сумме около 35 тыс. рублей окажется в пользу пенополистирола.

Таким образом, при выборе утеплителя необходимо, прежде всего, принимать во внимание условия его эксплуатации – они должны соответствовать сфере применения материала и, конечно же, экономическую составляющую. Сегодня по совокупности своих характеристик и исходя из экономических соображений, использование в качестве утеплителя пенополистирола (ППС) представляется наиболее целесообразным.