0
На рынке стройматериалов огромный выбор утеплителей, и не всегда понятно, какой лучше выбрать при строительстве дома.
Какой материал дольше всех удерживает тепло в доме? Какой самый безопасный?
Какой утеплитель подойдёт для стен дома, а какой для фундамента?
Сейчас разберёмся.
По каким критериям выбрать утеплитель
Чтобы не ошибиться с видом утеплителя, учитывайте следующие характеристики:
• Теплопроводность. Это способность материала пропускать тепловую энергию. Чем меньше теплопроводность утеплителя, тем дольше тепло будет удерживаться в доме.
• Паропроницаемость. Проживая в доме, мы дышим, готовим еду, принимаем душ. Из-за этого в помещениях образуются влажные испарения, которые могут попасть в утеплитель. При этом важно, чтобы они в нём не задерживались. В противном случае утеплитель отсыреет и потеряет свои теплоизоляционные свойства. Таким образом, чем выше паропроницаемость утеплителя, тем лучше.
• Гигроскопичность. Это способность материала впитывать влагу из воздуха. Её обозначают в процентах от массы или объёма сухого утеплителя. Чем меньше показатель гигроскопичности, тем дольше утеплитель будет сохранять свои теплоизоляционные свойства.
• Прочность. Это способность материала не разрушаться под воздействием нагрузки. Бывает прочность на сжатие и на изгиб. Низкая прочность на изгиб может привести к тому, что при монтаже утеплитель будет ломаться или крошиться. Низкая прочность на сжатие будет причиной того, что после установки утеплитель уменьшится в толщине и будет хуже удерживать тепло.
• Класс горючести. Есть 6 классов горючести строительных материалов:
✓ НГ — негорючие материалы.
✓ Г1 — слабогорючие материалы. Это материалы, которые горят только при непосредственном воздействии огня.
✓ Г2 — умеренногорючие материалы. Они горят самостоятельно в течение 30 секунд.
✓ Г3 — нормальногорючие материалы. Они горят в течение 5 минут.
✓ Г4 — сильногорючие материалы, которые горят дольше 5 минут.
На рынке много утеплителей, которые обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, но при этом обладают классами горючести Г3 и Г4. Никто не запретит вам их использовать, но всегда учитывайте возможные риски. Помните: чем меньше класс горючести утеплителя, тем лучше.
• Биостойкость. Это устойчивость утеплителя к появлению в нём плесени, грибков, а также к воздействию насекомых и грызунов.
• Токсичность. Это наличие в утеплителе вредных химикатов. Он не должен выделять ядовитые вещества и вредить здоровью жильцов дома.
Исходя из вышеперечисленных параметров, мы дадим характеристику утеплителям, выделим их преимущества и недостатки, а также подскажем, какой же лучше.
Существует много видов утеплителей для частного дома, и мы рассмотрим наиболее распространённые из них.
Пенополистирол
Пенополистирол (ППС) представляет собой твёрдую пену, которая состоит из пузырьков воздуха, заключённых в оболочки из полистирола. При этом соотношение следующее: 98% воздуха и 2% полистирола. Ещё в такой вид утеплителя добавляют модификаторы, например, антипирены — вещества, которые повышают пожаробезопасность ППС.
Преимущества утеплителя из пенополистирола
• Низкая теплопроводность. Благодаря пузырькам воздуха, из которых состоит пенополистирол, он отлично удерживает тепло в помещении. Его теплопроводность варьируется от 0,037 до 0,042 Вт/(м·К), и этот показатель чуть лучше, чем у минеральной ваты (0,045 Вт/(м·К)). При этом стоит учитывать: чем плотнее полистирол, тем хуже он удерживает тепловую энергию.
• Низкая гигроскопичность. ППС плохо впитывает влагу. Если его погрузить в воду, то он намокнет всего на 4%. Это значит, что если пенополистирол будет взаимодействовать с влажным воздухом, то он не потеряет свои теплоизоляционные свойства.
• Хорошая биостойкость. Пенополистирол искусственного происхождения, а это значит, что в нём не появятся плесень и грибки. Но ППС уязвим к воздействию грызунов. Да, они не едят такой утеплитель, из-за низкой воздухопроницаемости не разводят там потомство, но если ППС будет преградой на пути к пище, то мыши легко его прогрызут.
Недостатки пенополистирола
• Низкая паропроницаемость. Она варьируется от 0,019 до 0,015 мг/(м·ч·Па). Для сравнения: паропроницаемость кирпича — 0,11 мг/(м·ч·Па). Таким образом, кирпичная стена «дышит» лучше, чем плиты из пенополистирола. Если утеплить помещение таким материалом, то влажные испарения не будут выходить из помещения и могут стать причиной сырости и неприятного запаха.
• Низкая прочность. Пенополистирол легко повредить при монтаже. Его показатель прочности на сжатие — от 0,05 до 0,1 МПа, на изгиб — от 0,07 до 0,1 МПа. Да, можно подобрать более плотный, а значит, прочный материал, но мы помним, что чем плотнее ППС, тем хуже он удерживает тепло в доме.
• Низкая пожаробезопасность. Пенополистирол отличается достаточно высоким классом горючести — Г3. Кроме того, он легко воспламеняется, быстро горит, выделяет много дыма и токсичных веществ. Пенополистирол с антипиренами в составе труднее воспламеняется, но горит так же, как и материал без огнезащиты.
• Токсичность. Дело в том, что при температуре 25 ℃ пенополистирол начинает выделять стирол. Это ядовитое вещество, которое способно накапливаться в организме человека и наносить вред его здоровью. Когда утеплитель нагревается ещё больше, выделение стирола тоже увеличивается, поэтому ППС не рекомендуют использовать для теплоизоляции кухни или бани. Кроме стирола в ППС содержатся такие вредные вещества, как бензол, толуол, этилбензол, ацетофенон, формальдегид, метиловый спирт.
Все перечисленные показатели утеплителя из пенополистирола приведены в таблице:
Характеристика Показатель
Теплопроводность, Вт/(м·К) 0,037–0,042
Паропроницаемость,
мг/(м·ч·Па) 0,019–0,015
Гигроскопичность, % 4
Прочность, МПа на сжатие — 0,05–0,1
на изгиб — 0,07–0,1
Класс горючести Г3
Биостойкость Высокая
Токсичность Умеренная
Пенополистирол — это достаточно популярный утеплитель. Спрос на него связан с его относительно низкой ценой и малым весом. Но при этом всегда помните, что такой утеплитель достаточно горючий и при повышении температуры выделяет ядовитые вещества.
Экструдированный пенополистирол
Экструдированный пенополистирол (ЭППС) — это утеплитель, который представляет собой гладкий пластик, внутри которого расположены замкнутые ячейки, заполненные воздухом. Такой утеплитель производят методом экструзии: гранулы полистирола смешивают с пенообразователями, а затем выдавливают из экструдера.
Преимущества ЭППС
• Низкая теплопроводность. Среди других утеплителей у экструдированного пенополистирола она одна из самый низких — 0,029 Вт/(м·К).
• Высокая прочность. По сравнению с обычным пенополистиролом, ЭППС более прочный. Его прочность на сжатие — 0,25–0,5 МПа, а на изгиб — 0,4–1 МПа. Это связано с тем, что экструдированный пенополистирол обладает однородной структурой, и его ячейки плотно связаны друг с другом.
• Гигроскопичность. Она в 10 раз меньше, чем у ППС и равняется 0,4%. Такой низкий показатель обеспечивает закрытая структура ячеек. Благодаря влагостойкости, экструдированный пенополистирол часто используют в качестве утеплителя для фундаментов и цокольных этажей.
• Биостойкость. На плитах экструдированного пенополистирола не появляются плесень и грибки, но грызуны могут делать в них отверстия.
Недостатки ЭППС
• Низкая паропроницаемость. Экструдированный пенополистирол отличается практически нулевой паропроницаемостью, которая варьируется от 0,007 до 0,008 мг/(м·ч·Па). Поэтому помещения, утеплённые ЭППС, нуждаются в качественной вентиляции, иначе возникнет эффект парника, и на стенах появится сырость и плесень.
• Класс горючести. ЭППС относится к сильногорючим материалам (Г4), но в его состав часто добавляют антипирены, благодаря которым класс горючести снижается до Г3 (нормальногорючий материал).
• Токсичность. При нагревании материала до 25 ℃ ЭППС выделяет стирол и другие вещества, которые со временем могут нанести вред здоровью человека.
Главные показатели утеплителя из экструдированного полистирола указаны в таблице:
Характеристика Показатель
Теплопроводность, Вт/(м·К) 0,029
Паропроницаемость,
мг/(м·ч·Па) 0,007–0,008
Гигроскопичность, % 0,4
Прочность, МПа на сжатие — 0,25–0,5
на изгиб — 0,4–1
Класс горючести Г3–Г4
Биостойкость Высокая
Токсичность Умеренная
Если хотите утеплить фундамент, то хорошим вариантом будет ЭППС: он не впитывает влагу и обладает хорошей прочностью. Но при этом учитывайте высокую горючесть этого материала.
Пенополиуретан
Пенополиуретан (ППУ) — это утеплитель, который состоит из двух компонентов: полиола (многоатомного спирта) и полиизоционата (гидроксильной смолы). При смешивании эти вещества вступают в реакцию, в результате чего образуется вспененный материал с закрытыми ячейками, который внешне напоминает строительную пену. При напылении на поверхность пена затвердевает и обеспечивает её теплоизоляцию. ППУ чаще всего приобретают в заранее заправленных баллонах.
Преимущества пенополиуретана
• Низкая теплопроводность. Теплопроводность ППУ равняется 0,028 Вт/(м·К). Это один из лучших показателей среди утеплителей. Стоит отметить, что пенополиуретан при нанесении заполняет даже самые маленькие щели, что обеспечивает надёжную теплоизоляцию дома. Также у него отсутствуют швы, а значит, и потенциальные мостики холода.
• Низкая гигроскопичность. Она равняется 1–2 %. Благодаря этому влажность в помещении и погода на улице не влияют на теплоизоляционные свойства ППУ.
• Высокая прочность. По показателям прочности пенополиуретан близок к пенобетону, но проблема в том, что его могут разрушить солнечные лучи. Под воздействием ультрафиолета такой утеплитель становится хрупким, ломким и может терять до 1 мм толщины в год.
• Хорошая биостойкость. В пенополиуретане не заводятся грибки и плесень. Что касается мышей, то они такой утеплитель не едят, прогрызают его с большим трудом, а вот жить и разводить потомство в нём не будут. Это связано с тем, что в такой утеплитель почти не поступает воздух.
• Низкая токсичность. ППУ может выделять ядовитые вещества, но только в момент его напыления. При самостоятельном утеплении следует надеть специальный защитный костюм и маску с подачей чистого воздуха. Когда утеплитель затвердевает, он становится совершенно безопасным.
К преимуществам утеплителя из пенополиуретана также можно отнести то, что его можно наносить на самые сложные по геометрии поверхности. Он отлично прилипает к любым материалам: к бетону, кирпичу, дереву и металлу.
Недостатки пенополиуретана
• Низкая паропроницаемость. ППУ почти не пропускает пар, из-за чего дом может превратиться в «термос», в котором будет накапливаться влажность и плесень. Чтобы этого не произошло, особое внимание уделите вентиляции.
• Горючесть. Такой утеплитель относится к нормальногорючим материалам (Г3).
Сводная таблица с показателями утеплителя из пенополиуретана:
Характеристика Показатель
Теплопроводность, Вт/(м·К) 0,019–0,035
Паропроницаемость,
мг/(м·ч·Па) 0,02–0,05
Гигроскопичность, % 1–2 %
Прочность, МПа на сжатие — 0,18
на изгиб — 0,59
Класс горючести Г3
Биостойкость Высокая
Токсичность Низкая
Благодаря отличным характеристикам и лёгкому весу, утеплитель из пенополиуретана используют для всех элементов дома: стен, кровли, потолков, полов и вентилируемых фасадов. Недостатки такого утеплителя — это его горючесть и низкая паропроницаемость. Этим страдают все вышеописанные теплоизоляционные материалы.
Каменная вата
Другое название такого утеплителя — базальтовая вата. Это связано с тем, что сырьём для этого теплоизоляционного материала служат горные породы, в частности, базальт. Его плавят в специальной печи, а из полученной массы вытягивают волокна. Их соединяют связующими компонентами в материал нужной консистенции и формы. Затем спрессованные волокна помещают в камеру полимеризации, где при температуре 200 °С они затвердевают, а уже потом их нарезают на рулоны или плиты.
Каменная вата обладает следующими преимуществами:
• Низкая теплопроводность. Она варьируется от 0,035 до 0,042 Вт/(м·К). Дело в том, что каменная вата состоит из хаотически расположенных волокон, между которыми есть воздушные прослойки. Благодаря им тепловая энергия задерживается в утеплителе, а в доме поддерживается комфортный микроклимат.
• Высокая паропроницаемость. Благодаря ей влага, содержащаяся в воздухе, без проблем просачивается через теплоизоляционный материал, и в доме не появляются сырость и плесень. Паропроницаемость утеплителя из каменной ваты — 0,25–0,35 мг/(м·ч·Па).
• Низкая гигроскопичность. Мы уже знаем, что сырой утеплитель — плохой утеплитель. Но каменная вата не боится влаги: её гигроскопичность — всего 0,095 %.
• Высокая прочность. Благодаря хаотично расположенным волокнам, каменная вата обладает высокой прочностью. Прочность на сжатие — 0,08 МПа, на изгиб — 0,15 МПа.
• Негорючесть. Само название каменной ваты указывает на то, что она не горит. Разве что плавится при температуре 750 °С. Также она не выделяет ядовитых веществ и может служить преградой на пути открытого огня.
• Высокая биостойкость. Каменная вата непривлекательна для бактерий, плесени, насекомых и грызунов.
• Нетоксичность. Каменная вата не содержит вредных веществ, опасных для здоровья человека.
Основные характеристики утеплителя из каменной ваты представлены в таблице:
Характеристика Показатель
Теплопроводность, Вт/(м·К) 0,035–0,042
Паропроницаемость,
мг/(м·ч·Па) 0,25–0,35
Гигроскопичность, % 0,095
Прочность, МПа на сжатие — 0,08
на изгиб — 0,15
Класс горючести НГ
Биостойкость Высокая
Токсичность —
У каменной ваты нет недостатков: она отлично удерживает тепло, пропускает пар, не впитывает влагу и совершенно не горит. Это оптимальный вариант для теплоизоляции дома.
От плотности каменной ваты зависит то, какой утеплитель лучше выбрать для стен, кровли или фасада:
• Материал плотностью до 35 кг/м3 подходит для утепления кровли.
• Плиты плотностью от 35 до 75 кг/м3 применяют для внутренних стен, перегородок, пола и потолка.
• Каменную вату плотностью от 75 до 125 кг/м3 используют для устройства вентилируемого фасада.
Утеплитель на основе расплава кварца
Это теплоизоляционный материал, который изготавливают из кварцевого песка, стекла, известняка и доломита. Эти компоненты плавят в печи и затем вытягивают в длинные тонкие волокна. Затем их соединяют между собой полимерами и нарезают на маты или рулоны. До сих пор у всех на слуху старое название такого утеплителя — стекловата. В настоящее время его не используют, так как современные материалы изготавливают по новым технологиям и в качестве основы берут расплав кварца.
Преимущества кварцевой ваты
• Низкая теплопроводность. Она почти такая же, как и у каменной ваты — 0,038–0,046 Вт/(м·К).
• Высокая паропроницаемость. Она выше, чем у каменной ваты — 0,5–0,54 мг/(м·ч·Па). Благодаря этому в помещении поддерживается комфортный микроклимат.
• Низкая гигроскопичность. Она равняется 1,7 %. Этот показатель выше, чем у каменной ваты, но ниже, чем у пенополистирола.
• Высокая прочность. Можно смело сгибать и растягивать плиты и рулоны при монтаже — заломов не останется.
• Высокая биостойкость. Кварцевая вата не боится плесени и других микроорганизмов. Из-за стеклянных частиц в её составе этот материал непривлекателен и для грызунов.
• Класс горючести. Утеплитель на основе кварца относится к негорючим материалам. При этом он не выделяет ядовитых веществ, но спекается при температуре 450 °С.
• Нетоксичность. В состав кварцевой ваты не входят ядовитые вещества.
Все показатели такого вида утеплителя есть в таблице:
Характеристика Показатель
Теплопроводность, Вт/(м·К) 0,038–0,046
Паропроницаемость,
мг/(м·ч·Па) 0,5–0,54
Гигроскопичность, % 1,7
Прочность, МПа На растяжение: 1,3–1,9
Класс горючести НГ
Биостойкость Высокая
Токсичность —
То, какой утеплитель из кварцевой ваты лучше использовать для той или иной части дома, зависит от его плотности. Рулонами лучше утеплять горизонтальные поверхности: пол, потолок, перекрытия. Более плотные и твёрдые плиты подойдут для утепления стен, фасадов и перегородок.
В зависимости от места утепления, лучше использовать следующие теплоизоляционные материалы:
• Для фундамента лучше всего подойдёт ЭППС. Это связано с его высокой прочностью и низкой гигроскопичностью. При этом стоит учитывать, что это горючий материал.
• Для фасада лучше всего выбрать ППС или минеральную вату. Но мы всё-таки советуем минеральную вату, так как она не горит и не выделяет ядовитых веществ.
• Стены изнутри можно утеплить практически любым материалом: каменной ватой, ватой на основе расплава кварца, ППС, ЭППС, а также пенополиуретаном. Но последние три варианта проигрывают по паропроницаемости и пожаробезопасности.
• Лучшие утеплители для кровли — это каменная вата или вата на основе расплава кварца. Они хорошо удерживают тепло, «дышат», плохо впитывают влагу и обладают хорошей прочностью. А главное, они совершенно не горят и не выделяют ядовитых веществ.