Приручение тепла

В качестве эффективной теплоизоляции широко применяются материалы, в которых основным изолирующим элементом является воздух. Однако технологии его «упаковки» в тело изолятора весьма разнообразны и зависят от свойств исходного сырья.

Сейчас на рынке теплоизоляции в сфере строительства «правят бал» две влиятельные группы материалов: волоконные («каменная вата», стекловата) и вспененные полимеры (пенополиэтилен, пенополипропилен, пенополистирол).
Минеральные волокна
Теплоизоляционные материалы с волокнистой структурой представлены на рынке в основном минеральными ватами. Материалы на основе базальтового волокна относят к «каменным ватам», а из стекловолокна – к «стекловатам». Для производства каменной ваты в качестве сырья используют такие горные породы, как диабаз, базальт, известняк, доломит. Базальтовая вата среди конкурентов выделяется своей завидной огнестойкостью, но относится к одному из дорогих видов теплоизоляции. На отечественном рынке базальтовой ваты весьма сильны позиции зарубежных производителей, например, таких, как датская Rockwool и финская Paroc. Для получения стеклянного волокна используют то же сырье, что и для производства обычного стекла, или отходы стекольной промышленности, но технологически процесс производства имеет свою специфику. Для того чтобы удовлетворить спрос, ведущие мировые производители стекловолокна – URSA – дочернее подразделение испанского концерна Uralita Group (торговая марка URSA Glasswool) и французский концерн Saint-Gobain (торговая марка ISOVER), наращивают свои производственные мощности, открывая свои предприятия в России.
И каменная вата, и стекловата имеют достоинства и недостатки. К достоинствам стекловаты относят ее высокую эластичность за счет того, что ее волокна длиннее и тоньше базальтовых. Поэтому изделия из стекловаты при одинаковых прочностных характеристиках имеют меньший вес. В силу более низкой себестоимости производства стекловата стоит дешевле.
Однако в ситуациях, когда зданию или сооружению требуется обеспечить повышенную пожаробезопасность, альтернативы более дорогой «каменной вате» практически не сыскать. Как правило, минераловатные утеплители ориентированы прежде всего на службу 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. Также волокнистые теплоизоляторы целесообразно использовать в каркасном строительстве, так как мягкой и эластичной минеральной ватой удобно заполнять все технологические стыки и щели. 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-процентоной деформации.
В ненагруженных конструкциях теплоизоляции, к которым относится, например, теплоизоляция скатных крыш в малоэтажном строительстве, и конструкции наружного утепления стен с вентилируемым зазором, материал подвергается аэродинамическим воздействиям. Это чревато выветриванием волокон, поэтому стоит уделять внимание показателям плотности и упругости материала. Также надо помнить, что минераловатные утеплители требуют качественной паро- и гидроизоляции, значительных запасов по толщине и наличия воздушных зазоров.
Пойманный воздух
Для теплоизоляции крыш, наружных стен, полов, а также при производстве «сэндвич-панелей» широкое применение имеют материалы из пенополистирола. Например, пенополистирольные плиты различной плотности отличаются весьма низкой теплопроводностью. Однако пенополистирол со структурой незамкнутых воздушных гранул может потерять свои теплозащитные свойства при попадании влаги в межгранульное пространство. Поэтому его рекомендуют использовать в условиях, когда он защищен материалами с повышенной огнестойкостью.
Процесс экструзии позволяет получить экструдированный пенополистирол с равномерной структурой в виде мелких пузырьков, не сообщающихся друг с другом, что делает его неуязвимым к влагопоглощению. Поэтому, а также благодаря высокой прочности на сжатие и стабильностью размеров 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.
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. 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.


Автор: Андрей Мельников (по данным ПКП «Ресурс»)