5 самых распространенных теплоизоляционных материалов

5 самых распространенных теплоизоляционных материалов

Сегодня на рынке представлено множество дешевых и распространенных изоляционных материалов. Многие из них существуют уже довольно давно. У каждого из этих изоляционных материалов есть свои плюсы и минусы. В результате, решая, какой изоляционный материал вам следует использовать, вы должны быть уверены, что знаете, какой материал лучше всего подойдет в вашей ситуации. Ниже мы рассмотрели такие различия, как R-значение, цена, воздействие на окружающую среду, воспламеняемость, звукоизоляция и другие факторы. Вот 5 наиболее распространенных видов изоляционных материалов:

1. Изоляция из стекловолокна

Стекловолокно является наиболее распространенным утеплителем, используемым в наше время. Из-за того, как это сделано, стекловолокно эффективно вплетает тонкие нити стекла в изоляционный материал и может минимизировать теплопередачу. Основным недостатком стеклопластика является опасность обращения с ним. Поскольку стекловолокно состоит из тонко переплетенного кремния, образуется стеклянный порошок и крошечные осколки стекла. Они могут привести к повреждению глаз, легких и даже кожи, если не надеты соответствующие защитные средства. Тем не менее, при использовании надлежащего защитного оборудования установка стеклопластика может быть выполнена без происшествий.

Стекловолокно является превосходным негорючим изоляционным материалом со значениями R от R-2.9 до R-3.8 на дюйм. Если вы ищете дешевую изоляцию, это, безусловно, путь, хотя ее установка требует мер предосторожности. Обязательно используйте защитные очки, маски и перчатки при работе с этим продуктом.

2. Минеральная вата

Минеральная вата на самом деле относится к нескольким разным типам утеплителей. Во-первых, это может относиться к стекловате, которая представляет собой стекловолокно, изготовленное из переработанного стекла. Во-вторых, это может относиться к минеральной вате, которая представляет собой изоляцию из базальта. Наконец, это может относиться к шлаковой вате, которую производят из шлака сталелитейных заводов. Большая часть минеральной ваты в Соединенных Штатах на самом деле является шлаковой ватой.

Минеральную вату можно приобрести в виде ваты или в виде сыпучего материала. Большая часть минеральной ваты не имеет добавок, делающих ее огнестойкой, что делает ее непригодной для использования в условиях сильной жары. Однако он не горюч. При использовании в сочетании с другими, более огнестойкими формами изоляции, минеральная вата определенно может быть эффективным способом изоляции больших площадей. Минеральная вата имеет значение R от R-2.8 до R-3.5.

3. Целлюлоза

Целлюлозный утеплитель, пожалуй, один из самых экологичных видов утеплителя. Целлюлоза изготавливается из переработанного картона, бумаги и других подобных материалов и поставляется в свободной форме. Целлюлоза имеет значение R между R-3.1 и R-3.7. Некоторые недавние исследования целлюлозы показали, что она может быть отличным продуктом для минимизации ущерба от пожара. Из-за компактности материала целлюлоза практически не содержит кислорода. Без кислорода внутри материала это помогает свести к минимуму ущерб, который может нанести пожар.

Таким образом, целлюлоза, возможно, является не только одной из самых экологически чистых форм изоляции, но также и одной из самых огнестойких форм изоляции. Однако у этого материала есть и определенные недостатки, например, аллергия на газетную пыль у некоторых людей. Кроме того, найти людей, умеющих использовать этот тип изоляции, относительно сложно по сравнению, скажем, со стекловолокном. Тем не менее, целлюлоза является дешевым и эффективным средством изоляции.

4. Пенополиуретан

Хотя пенополиуретан не самый распространенный из изоляционных материалов, он является отличной формой изоляции. В настоящее время пенополиуретаны используют газ без хлорфторуглерода (CFC) в качестве вспенивателя. Это помогает уменьшить ущерб озоновому слою. Они относительно легкие, их вес составляет примерно два фунта на кубический фут (2 фунта/фут^3). Они имеют значение R примерно R-6.3 на дюйм толщины. Существуют также пены низкой плотности, которые можно распылять в местах, не имеющих изоляции. Эти типы полиуретановой изоляции, как правило, имеют рейтинг R-3.6 на дюйм толщины. Еще одним преимуществом этого вида утеплителя является его огнестойкость.

5. Полистирол

Полистирол – это водостойкая термопластичная пена, которая является отличным звуко- и термоизоляционным материалом. Он бывает двух типов: вспененный (EPS) и экструдированный (XEPS), также известный как пенополистирол. Эти два типа отличаются производительностью и стоимостью. Более дорогой XEPS имеет R-значение R-5.5, а EPS – R-4. Полистирольная изоляция имеет уникально гладкую поверхность, которой не обладает ни один другой тип изоляции.

Обычно пена создается или разрезается на блоки, идеально подходящие для изоляции стен. Пена легко воспламеняется и должна быть покрыта огнезащитным химическим веществом под названием гексабромциклододекан (ГБЦД). Недавно ГБЦД подвергся резкой критике за риски для здоровья и окружающей среды, связанные с его использованием.

Другие распространенные изоляционные материалы

Хотя перечисленные выше элементы являются наиболее распространенными изоляционными материалами, они не единственные используемые. В последнее время такие материалы, как аэрогель (используемый НАСА для изготовления термостойких плиток, способных выдерживать нагрев примерно до 2000 градусов по Фаренгейту с незначительной передачей тепла или без нее), стали доступными и доступными. Одним из них, в частности, является Pyrogel XT. Пирогель — один из самых эффективных промышленных изоляторов в мире. Его требуемая толщина на 50–80 % меньше, чем у других изоляционных материалов. Несмотря на то, что пирогель немного дороже, чем некоторые другие изоляционные материалы, он все чаще используется для конкретных целей. Другими используемыми материалами могут быть керамическое волокно, гибкая изоляция с закрытыми порами и винил с массой.

асбест

Другими не упомянутыми изоляционными материалами являются натуральные волокна, такие как конопля, овечья шерсть, хлопок и солома. Полиизоцианурат, похожий на полиуретан, представляет собой термореактивный пластик с закрытыми порами и высоким значением R, что делает его популярным выбором в качестве изолятора. Некоторые опасные для здоровья материалы, которые использовались в прошлом в качестве изоляции, а теперь запрещены, недоступны или редко используются, – это вермикулит, перлит и карбамидоформальдегид. Эти материалы имеют репутацию материалов, содержащих формальдегид или асбест, что по существу исключило их из списка широко используемых изоляционных материалов.

Заключение

Существует множество видов изоляции, каждая из которых имеет свой собственный набор свойств. Только тщательно изучив каждый тип, вы сможете определить, какой из них будет правильным для ваших конкретных потребностей. В качестве краткого обзора:

• Аэрогель дороже, но определенно лучший вид утеплителя.
• Стеклопластик дешевый, но требует бережного обращения.
• Минеральная вата эффективна, но не огнестойка.
• Целлюлоза огнеупорна, экологична и эффективна, но сложна в применении.
• Полиуретан является хорошим изоляционным материалом, хотя и не особенно экологически чистым.
• Полистирол является разнообразным изоляционным материалом, но его безопасность обсуждается.

Готовы узнать больше?

Вы можете связаться с нами или написать по электронной почте info@thermaxxjackets.com. Все еще ищу? Вот несколько отличных следующих шагов:

Теплоизоляционные материалы – виды теплоизоляционных материалов в зданиях – применение и свойства

Это правда, что дом с хорошей теплоизоляцией является энергоэффективным и экологическим свойством. Правовые нормы и растущая осведомленность людей привели к необходимости снижения спроса на энергию и связанных с этим затрат. Важным элементом в борьбе с избыточным потреблением энергии в жилых домах и объектах коммунального хозяйства, безусловно, являются теплоизоляционные материалы, адаптированные для работы в конкретных условиях. Снижение энергопотребления может быть достигнуто за счет эффективной теплоизоляции всех перегородок здания, но без правильных материалов это будет практически невозможно. Рассмотрим подробнее теплоизоляционные материалы, представленные сегодня на рынке.

Изоляционный материал и его коэффициент

Наиболее распространенными теплоизоляционными материалами являются пенополистирол, минеральная вата и пенополиуретан, которые используются в зданиях как в качестве теплоизоляции, так и в качестве эффективной звукоизоляции. Однако на рынке имеются другие продукты, обладающие столь же благоприятными физическими и химическими параметрами. Одним из наиболее важных параметров, характеризующих теплоизоляционный материал, является коэффициент теплопроводности (лямбда). Чем ниже значение этого коэффициента, тем лучше теплоизоляция материала, а значит, и энергоэффективнее здание.

Минеральная вата

Это материал с широким спектром применения, обеспечивающий надлежащее утепление здания, его эффективную звукоизоляцию (поглощает воздух и ударные звуки), а также обладающий огнезащитными и паропроницаемыми свойствами.

Минеральная вата состоит в основном из двух продуктов с очень похожими параметрами – минеральной ваты и стекловаты. Первый изготавливается из базальта (высокая устойчивость к очень высоким температурам), а второй — из кварцевого песка или переработанного стекла.

Коэффициент теплопроводности изделий из минеральной ваты колеблется от 0.031 до 0.045 Вт/мК. Минеральная вата обладает высокой прочностью и устойчивостью к деформации, не разрушается при контакте с веществами, содержащими растворители. Однако минеральная вата впитывает воду, что ухудшает ее теплоизоляционные свойства. Для устранения водопоглощения минеральную вату пропитывают минеральным маслом. Неправильно выполненная (уложенная) теплоизоляция из минеральной ваты может привести к появлению в ближайшем будущем тепловых мостов, что существенно повлияет на энергоэффективность всего здания. Кроме того, шерсть является довольно сложным в применении материалом (например, щели на чердаке), особенно для неопытных людей, что также увеличивает риск потери тепла в здании.

Пенополистирол

Пенополистирол, то есть пенополистирол, за счет технологического процесса вспенивания (воздух в порах пенополистирола может занимать до 98% объема готового изделия) обеспечивает коэффициент теплопроводности 0.030-0.045 Вт/мК. (например, белый пенополистирол 0.038–0.045 Вт/м·К, графитовый пенополистирол 0.030–0.035 Вт/м·К).

В настоящее время обычно используют три вида пенополистирола – ЭПС 50 для утепления многослойных стен, ЭПС 70 или 80 для утепления фасадов методом БСО и ЭПС 100 в качестве основного утеплителя полов.

Пенополистирол, как изоляционный материал, в первую очередь характеризуется очень низким водопоглощением, благодаря чему его можно с успехом использовать для утепления тех частей здания, которые подвергаются контакту с водой, таких как фундаменты, стены подвала или полы на земля.

В дополнение к традиционному пенополистиролу также доступен экструдированный полистирол, обеспечивающий теплоизоляцию на уровне от 0.021 до 0.026 Вт/мК, который является более твердым и менее абсорбирующим. Он доступен в синем, зеленом или розовом цвете и рекомендуется для изоляции инверсионных крыш, гаражных полов и полов на земле, т. е. везде, где есть большие нагрузки.

Однако у пенополистирола есть и недостатки. Он не стоек к ряду химических веществ, таких как растворители, краски, клеи и консерванты для древесины. Кроме того, это довольно негерметичный материал с точки зрения диффузии (проникновения) водяного пара. Это означает, что через стены, утепленные пенополистиролом, проникает лишь небольшое количество пара. Пенополистирол также чувствителен к высоким температурам и огню. Температуры выше +80°C могут его повредить, однако это материал с самозатухающими свойствами и в случае пожара не воспламеняется, а плавится, выделяя много черного дыма.

Полиуретановая пена

Пенополиуретан (PUR) быстро становится популярным изоляционным материалом. В настоящее время используются два типа пенополиуретанов – PIR (полиизоцианурат) и PUR (полиуретан). У пены есть дополнительное преимущество, которое отличает ее от материалов, используемых до сих пор, а именно возможность использовать ее в двух формах – в виде жесткой плиты или в виде материала, напыляемого непосредственно на изолируемую поверхность. Последний завоевывает все большее признание на рынке теплоизоляционных строительных материалов.

Название «PUR» означает полиуретан, полученный путем смешивания двух сырьевых материалов — полиола и изоцианата. В результате смешивания этих компонентов с применением специализированных распылительных машин получается пенополиуретан. Этот тип изоляционного материала в настоящее время широко используется в строительстве в качестве альтернативного материала для изоляции и теплоизоляции зданий, от фундамента до крыши. Пена PUR очень хорошо работает с точки зрения безопасности пользователя и функциональности.

Пенополиуретан с закрытыми порами позволяет добиться очень хороших теплоизоляционных свойств слоев благодаря низкому коэффициенту теплопроводности, который может составлять даже λ = 0.020 Вт/мК.

Сильным преимуществом пенополиуретана является его скорость и простота нанесения. Наносится методом распыления, благодаря чему за несколько секунд увеличивается в объеме в несколько десятков раз и затвердевает в быстром темпе. Пена PUR прекрасно адаптируется к наклонным, сложным поверхностям, проникая в самые маленькие щели.

Теплоизоляция пеной также более экономична, чем традиционные методы, так как ее применение не создает зазоров, а точнее мостиков холода, которые приводят к потерям тепла в здании. Пена плотно прилегает к стропилам и не создает дыр и щелей в теплоизоляции.

Пенополиуретан подразделяется на теплоизоляционный материал с открытыми и закрытыми порами. Первый имеет губчатую структуру. Он не пропускает воду и обладает очень хорошими теплоизоляционными свойствами, но пропускает пар, благодаря чему под ним не может образоваться грибок или плесень. Он легкий, поэтому можно, при предварительном использовании мембраны, расстелить его на опалубку под кровлей. С другой стороны, пена с закрытыми порами немного тверже и лучше подходит для использования снаружи зданий. Внутренняя структура пенополиуретана с закрытыми порами состоит из микроскопических закрытых пузырьков, поэтому он обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, а также высокой жесткостью и соответствующей твердостью.

Теплоизоляция напыляемым пенополиуретаном в основном используется для изоляции перегородок зданий от потерь тепла изнутри здания. Применяются как в производственной инфраструктуре (трубопроводы), так и при утеплении фундаментов и крыш, а также теплозащите каркасных стен зданий.

Изоляционные свойства пенополиуретанов позволяют применять их, в том числе, для теплоизоляции:

• фундаменты, фундаментные стены и фундаментные плиты
• крыши снаружи и полы на земле
  чердаки с их внутренней части
• стены в каркасных домах
• стены промышленных объектов, складских помещений
• трубы отопления, холодильные камеры
• все виды технической изоляции (трубопроводы, резервуары)

Пенополиуретаны в соответствии со стандартом PN-EN 13501-1 обычно имеют класс огнестойкости Е, что означает легковоспламеняющийся, самозатухающий материал. Пенополистирол, например, относится к тому же классу. Инвестиционные затраты на утепление пенополиуретаном иногда считают одним из недостатков этого решения. Однако с учетом того, что в цену квадратного метра входит не только материал, но и качество исполнения, итоговая стоимость сравнима с установкой других изоляционных материалов.

Целлюлозные волокна

Этот изоляционный материал имеет очень схожие физические и химические характеристики с минеральной ватой, но его применение гораздо более ограничено. Коэффициент теплопередачи этого продукта составляет 0.039 Вт/мК, но, несмотря на это, волокна целлюлозы также обеспечивают хорошую звукоизоляцию и хорошую паропроницаемость.

Целлюлозные волокна обладают способностью поглощать и выделять воду из окружающей среды, поэтому при утеплении нет необходимости в применении пароизоляции. Однако есть одно условие – материал должен хорошо проветриваться, чтобы дать ему возможность полностью высохнуть. Волокна можно наносить влажным или сухим способом.

Сухой метод заключается в том, что измельченные волокна вдуваются в предварительно кондиционированные пространства в стенах, потолках и т. д. через специальные агрегаты, которые позволяют направлять материал на расстояние до 50 м по горизонтали и до 30 м по вертикали. Волокна также можно заливать насыпью, например, при утеплении балочных перекрытий и полов по лагам. С другой стороны, мокрый метод включает смачивание целлюлозных волокон водой и клеем. Эта смесь очень хорошо прилипает к стенам и даже потолкам.

Какой выбрать?

Однозначного ответа на вопрос, связанный с выбором лучшего теплоизоляционного материала, представленного на рынке, не существует. Каждый представленный выше продукт имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор ваты, пенопласта, пенополиуретана или целлюлозного волокна зависит в основном от ваших ожиданий и требований, а также места применения.