Виды теплоизоляции

1. Органические — получаемые переработкой неделовой древесины и отходов деревообработки (древесноволокнистые плиты и древесностружечные плиты), сельскохозяйственных отходов (соломит, камышит и др.), торфа (торфоплиты) и т.д. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо- и биостойкостью. Указанных недостатков лишены так называемые газонаполненные пластмассы (пенопласты, поропласты, сотопласты и др.) — высокоэффективные органические теплоизоляционные материалы с объёмной массой от 10 до 100 кг/м3. Характерная особенность большинства органических теплоизоляционных материалов — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не свыше 150 °С.

2. Неорганические — минеральная вата и изделия из неё (например, минераловатные плиты), лёгкие и ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 75 — 350 кг/м3.

3. Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовые картон, бумага, войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).

Самые популярные в России утеплители — минераловатные изделия, доля которых составляет более 65%, около 8% приходится на стекловатные, около 20% — на пенополистирол и другие пенопласты. Доля теплоизоляционных ячеистых бетонов в общем объеме теплоизоляционных материалов не превышает 3%, вспученного перлита, вермикулита и изделий на их основе 0,4-0,6%. Структура объемов выпуска утеплителей в России мало отличается от сложившейся в развитых странах, где волокнистые утеплители также занимают 60-80% от общего выпуска теплоизоляционных материалов.

Минеральная вата — это волокнистый материал, получаемый из силикатных расплавов горных пород, металлургических шлаков и их смесей. Данный материал предназначен для изготовлениятеплоизоляционных, звукоизоляционных и звукопоглощающих изделий, а также в качестветеплоизоляционного материала в строительстве и промышленности для изоляции поверхностей с температурой до 700°С. Основным свойством минеральной ваты, отличающим ее от других теплоизоляционных материалов, является негорючесть в сочетании с высокой тепло- и звукоизолирующей способностью, устойчивостью к температурным деформациям, негигроскопичностью (содержание влаги в изделиях из нее при нормальных условиях эксплуатации составляет 0,5% по объему), химической и биологической стойкостью и пассивностью, экологичностью и легкостью выполнения монтажа. Важное свойство минераловатных материалов — ничтожно малая усадка (в том числе термическая) и сохранение своих геометрических размеров в течение всего периода эксплуатации здания. Достоинства минераловатных материалов дополняет легкость выполнения монтажа. Все минераловатные изделия экологически безопасны.

Основной минус материала — хорошее водопоглощение, ведь монтаж теплоизоляции часто происходит в условиях повышенной влажности. Поэтому минеральную вату, как правило, пропитывают специальными гидрофобизирующими составами.

Минераловатные теплоизоляционные изделия могут применяться в следующих системах:
в системах наружного утепления мокрого типа;
в качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах;
в системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции;
в системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции (слоистая кладка, трехслойные бетонные или железобетонные панели, трехслойные сэндвич-панели с металлическими обшивками);
для изоляции кислородных комплексов.

 

Стекловолокно по технологии получения и свойствам имеет много общего с минеральной ватой, но для получения стеклянного волокна используют отходы стекольной промышленности (стеклобой, песок, сода, доломит, известняк, этибор и т.д.). Стекловолокно обладают высокой химической стойкостью, не содержит коррозионных агентов, негигроскопично. Однако из-за большой доли связующего компонента (например, в стекловате высокой плотности), такой материал относится к слабогорючим веществам.

Теплоизоляционные изделия из стекловолокна применяются:

— для изоляции перекрытий, легких стен и скатных крыш,
— в системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции,
— для изоляции трубопроводов различного назначения.

Основные минусы материала:
— с течением времени дает значительную усадку;
— большое водопоглощение.

На сегодняшний день одним из самых высокоэффективных утеплителей в мире является песок перлитовый всученный. Перлит — разновидность кислых вулканических стекол содержащих более 1% воды, имеют текстуру, похожую на жемчуг, давшую название этой породе (от французского perle — жемчуг). Особенностью перлитов является их способность к вспучиванию при тепловой обработке с многократным увеличением (5-20 раз) первоначального объема и соответствующим уменьшением объемной массы. Использование вспученного перлита в строительстве основано на таких его свойствах, как негорючесть, легкость, низкое водопоглощение, высокие звуко- и теплоизоляционные свойства. Песок перлитовый всученный может применяеться, как в чистом виде для теплоизоляционных засыпок, так и в виде штукатурок, растворов, перлитоцементных, пластоперлитовых и перлитостекольных изделий. Штукатурные растворы приготовленные из этого маткриала наряду с улучшенной декоративной отделкой поверхности стен, увеличивают их теплозащитную способность, повышают комфортабельность внутренних помещений за счет высокой звукопоглощающей способности, увеличивают огнестойкость конструкций.

Перлитовые штукатурные смеси применяются для улучшения теплотехнических, звукоизоляционных и акустических свойств ограждающих конструкций (стен, перегородок и перекрытий) жилых, общественных и производственных помещений, их подвалов, выполненных из кирпича, бетонных, железобетонных, керамзитобетонных и других конструкций. Твердение растворов происходит в естественных условиях. По сопротивлению теплопередачи слой перлитовой штукатурки толщиной 30 мм эквивалентен 15 см кирпичной кладки. Звукопоглощение штукатурки в 1,5 раза выше, чем у кирпича. Огнестойкость конструкций, защищенных перлитовой штукатуркой в 2 раза выше, чем у конструкций с обычной штукатуркой.

В зависимости от марки, из вспученного перлитового песка получают легкие бетоны и растворы различного назначения, керамо- и битумперлитовые изделия, перлитовые изделия на синтетических связующих, гипсовые и силикатно-перлитовые материалы, штукатурные растворы, широкую гамму теплоизоляционных материалов. В естественном состоянии перлит используется в основном для изготовления тяжелых конструкционных бетонов, как активная гидравлическая добавка при производстве цемента, как наполнитель при строительстве дорог и т.д.

Базальтовое волокно и каменная вата – самые «вечные» теплоизоляционные материалы, так как их получают из базальтовых пород (базальт, габбро, диабаз), а установлено, что поверхностный слой земной коры содержит 95% изверженных горных пород. Теплоизоляционные материалы из базальтового волокна обладают увеличенным сроком эксплуатации, повышенной водостойкостью и температуростойкостью. Для сравнения коэффициент теплопроводности базальтового волокна составляет 0,027-0,035 м.ч.град, стеклянного волокна – 0,044-0,047, а минерального волокна – 0,040-0,045. Базальтовая теплоизоляция не изменяет своих начальных свойств в течение всего времени эксплуатации, не выделяет токсичных веществ в воздушной среде, в сточных водах и в присутствии других веществ не образует токсичных соединений.