Материалы для утепления фасада

Чтобы произвести качественную теплоизоляцию, необходимо правильно подобрать теплоизоляционный материал. На рынке строительных материалов существует несколько видов утеплителей, отличающиеся своими физическими и эксплуатационными характеристиками. Так как не оплошать и правильно выбрать материал, благодаря которому теплоизоляция вашего дома будет максимально эффективной и прослужит долгие годы? Рассказываем в этой статье.

Содержание

1. Технические характеристики утеплителей
2. Виды утеплителей
3. Пенополистирол (ППС)
4. Экструдированный пенополистирол (XPS)
5. Базальтовая вата
6. Стекловата

Технические характеристики утеплителей

Прежде чем рассмотреть, какие виды утеплителей существуют, разберем технические показатели и понятия, которые важны при выборе этого материала для той или иной системы:

1. Теплопроводность – способность материала проводить тепло. Чем ниже теплопроводность утеплителя, тем он эффективнее и через него проходит меньше тепла, а у более холодного утеплителя теплопроводность будет выше. Это самая важная характеристика утеплителя, которая и определяет его энергоэффективность.
2. Точка росы – температура, при которой конденсируется водяной пар. Зависит этот показатель от двух главных причин: температуры и влажности воздуха. Точка росы должна приходиться на утеплитель, для этого необходимо правильно подобрать толщину утеплителя. Если толщина материала будет меньше, чем нужно, точка росы будет находиться в несущей конструкции, что приведет к увлажнению внутренней поверхности стены и повлечет за собой образование грибка, плесени и ускорит «старение» строительной конструкции.
3. Паропроницаемость – способность материала удерживать или пропускать пар. Если утеплитель обладает высокой паропроницаемостью, его называют «дышащим» утеплителем. Паропроницаемость утеплителя позволяет выводить воду из конструкции. При этом в эксплуатации такой конструкции проблем не возникнет, если точка росы находится в утеплителе, а в помещении обеспечивается нормальный воздухообмен. При несоблюдении данных требований возможно появление плесени и ускоренный износ конструкции дома.
4. Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под влиянием механической нагрузки. Различают следующие прочностные параметры утеплителя: прочность на сжатие при 10% деформации и прочность на разрыв слоев. В случае прочности на сжатие сила, приложенная к материалу, сжимает его, а при разрыве приводит к отрыву слоев утеплителя. Минимальная нагрузка, при которой испытуемый образец деформируется больше установленных норм, будет считаться реальным значением его прочности.
5. Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать в порах (пустотах) влагу при непосредственном контакте с водой. Если утеплитель хорошо впитывает влагу, то его теплоизоляционные свойства падают. Для снижения водопоглощения ведущие производители вводят в материалы гидрофобизирующие добавки.
6. Горючесть утеплителя – способность материала к развитию процесса горения. Существуют следующие группы горючести утеплителей:
• НГ – негорючие;
• Г1 – слабогорючие;
• Г2 – умеренно горючие;
• Г3 – нормально горючие;
• Г4 – сильногорючие.
7. Звукоизоляция – снижение уровня шума, проникающего в помещение извне. Некоторые виды утеплителей обладают хорошими звукоизоляционными характеристиками и их активно применяют именно как звукоизоляцию, а не утеплитель.
8. Плотность – физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму (кг/м3). Сам показатель скорее нужен для логистических расчетов, но может также повлиять на технические характеристики. К примеру, пенопласт состоит из спаянных шариков. Так вот у менее плотного материала, между шариками могут быть пустоты, в которых может появляться влага. Влага, в свою очередь, негативно влияет на коэффициент теплопроводности и срок эксплуатации материала в целом.

Виды утеплителей

Утеплители можно поделить на две категории: полимерные и минеральные. К полимерным утеплителям относят пенополистирол (в обиходе «пенопласт») и экструдированный пенополистирол («стиродур», «экструдер»). Минеральные: вата на основе базальтового волокна и стекловолокна.

Далее рассмотрим эти материалы более подробно.

Пенополистирол (ППС)

Пенополистирол (пенопласт) представляет собой материал белого цвета с жесткой вспененной структурой, в которой содержится 98% воздуха и 2% полистирола. Для его изготовления разработана технология вспенивания полистирольных гранул, после чего эти микроскопические частицы обрабатываются горячим паром. Процедуру повторяют несколько раз, в результате чего значительно уменьшаются показатели плотности и веса материала.

Подготовленную массу подвергают высушиванию для удаления остаточной влаги. Плиты пенополистирола устойчивы к воздействию агрессивных сред, в том числе растворов солей, щелочей и кислот, морской воды, извести, гипса, цемента, битума, силиконовых и водорастворимых красок. Определенное влияние при длительном действии могут оказывать вещества, содержащие в своем составе животные и растительные масла, бензин и дизельное топливо. Плиты пенопласта отличаются очень малым весом, благодаря чему легкие, а их монтаж не вызывает затруднений. Их нарезают на куски требуемых размеров обычными инструментами.

Сфера применения:

Пенопласт лучше всего подходит для утепления фасадов «мокрым» методом или утепления любых конструкций перегородок, полов на лагах, балконов, лоджий и т.д. Применять его для утепления фундаментов или полов перед заливкой стяжки не совсем правильно, так как прочность на сжатие у него недостаточно высока и присутствует водопоглощение. В этих системах он может деформироваться.

Преимущества пенопласта:

• низкая цена;
• мало вес;
• высокая стойкость к микроорганизмам;
• простота монтажа;
• низкая теплопроводность.

Недостатки пенопласта:

• слабогорючий;
• не паропроницаемый (создает паробарьер, поэтому обязательно в доме нужно производить принудительную вентиляцию);
• разрушается под действием ультрафиолетового излучения;
• обладает низкой стойкостью против механических повреждений;
• неустойчив к действию растворителей.

Экструдированный пенополистирол (XPS)

Экструдированный пенополистирол (XPS) – полимерный теплоизоляционный материал, производимый методом экструзии (путем продавливания вязкого расплава полимерной эмульсии через формирующее отверстие). По своей сути – это пластик с равномерно распределенными замкнутыми ячейками размером 0,1-0,2 мм. Снаружи материал смотрится как гладкая плита – прозрачная либо цветная. Мелкопористую структуру можно легко увидеть прямо на срезе. Края плит могут быть прямыми или в виде кромки L-образной формы, обеспечивающей более надежное сцепление изделий при укладке.

Сфера применения:

Уникальные свойства экструдированного пенополистирола (низкое водопоглощение, прочность на сжатие) позволяют использовать его для утепления: фундаментов, эксплуатируемых кровель, полов под заливку стяжкой, в том числе теплых полов, фасадов и цоколей.

К положительным характеристикам XPS можно отнести:

1. Самый низкий показатель теплопроводности среди всех утеплителей.
2. Плотность (удельный вес) – 25-45 кг/м3 обеспечивает легкость плит, простоту их монтажа, а также невысокую стоимость грузоперевозок и удобство хранения.
3. Водопоглощение – не более 0,6% при полном погружении в воду. Поскольку этот показатель очень низок, иногда при расчетах им даже пренебрегают. Такое незначительное влагопоглощение обеспечивается закрытой структурой ячеек. Вода не может проникнуть в них ни при каких обстоятельствах, а только при нарушении целостности (когда плиту разрезают). Но и в таком случае поглощение воды ничтожно мало.
4. Прочность сжатия при деформации 10% – 10-100 т/м2 (100-1000 кПа) в зависимости от марки. По этому параметру XPS отвечает самым жестким требованиям, предъявляемым к утеплителям.
5. Высокая морозостойкость – без потери свойств выдерживает температуру до -70 °C. Это позволяет использовать материал при экстремально низкой температуре.
6. Химическая стойкость: XPS не подвержен действию кислот, масел, щелочей, спирта, солевых растворов, красителей, аммиака и многих других веществ.

Минусы утеплителя XPS:

1. Отсутствие паропроницаемости.
2. Горючесть: группа горючести Г4.
3. Невысокая звукоизоляция по сравнению с минеральной ватой и пенопластом: экструдированный пенополистирол хуже защищает от внешних шумов.

Базальтовая вата

Минеральный утеплитель на основе базальтового волокна – теплоизоляционный материал, сделанный на основе природного минерала базальта. Твердую вулканическую породу сначала расплавляют до тягучего состояния, а затем мощной струей воздуха выдувают из него волокна. Именно из этих волокон впоследствии формируется утеплитель. Волокна переплетаются между собой и связываются. По существу изготовление базальтового утеплителя напоминает процесс приготовления сахарной ваты.

Преимущественно изготовляют в плитах. Утеплитель бывает разной плотности, что влияет на его технические характеристики, то есть на место его применения и окончательную цену.

От этого зависят и другие свойства. У базальта малой плотности очень слабая прочность на сжатие и разрыв, утеплитель сильно воздушный и рыхлый. Но его стоимость заметно ниже более плотного базальта, поскольку на его производство уходит меньше базового сырья.

Сферы применения базальтовых утеплителей:

1. Легкие утеплители с плотностью 28-45 кг/м3.

Применяются для создания тепло- и звукоизоляционного слоя в ненагруженных конструкциях. Подразумевается, что на утеплитель не должны действовать силы на разрыв и сжатие. К примеру, утепление мансарды, балконов, скатной крыши, холодного чердака, каркасных стен, фасада под сайдинг. В данных системах плиты монтируются в созданный каркас и затем обшивают сам каркас облицовочными материалами. При монтаже теплоизоляции нужно очень плотно заполнить место между стойками каркаса.

2. Утеплители плотностью 45-90 кг/м3.

Используют для утепления вентилируемых фасадов. Вентилируемый фасад – система, состоящая из облицовочных материалов, которые крепятся на стальной оцинкованный, стальной нержавеющий или алюминиевый каркас к несущему слою стены или монолитному перекрытию. За промежутком между облицовкой и стеной свободно циркулирует воздух, убирающий конденсат и влагу из конструкций. Такой вид фасада также можно утеплять, чтобы повысить теплоизоляционные свойства здания. Утеплитель укладывается в каркас и остается вентиляционный зазор.

В системе вентилируемого фасада имеется циркуляция воздуха, а это постоянные ветровые нагрузки. Ветер с собой может нести песок, а это уже природный абразив, действующий на утеплитель. Использование в таких системах легкого утеплителя является неправильным, поскольку со временем данный утеплитель выветрится. Поэтому требуются утеплители с лучшими прочностными характеристиками.

3. Утеплители плотностью 110-145 кг/м3.

Применяют для утепления фасадов путем скрепленной теплоизоляции («мокрым способом»). Утеплитель достаточно жесткий и обладает достаточными характеристиками, чтобы выдерживать нагрузку данной системы. Менее плотный материал не подойдет, поскольку у него низкий прочностный показатель на разрыв. Эта характеристика очень важна в данных системах, поскольку затем на утеплитель будет нанесен защитный и декоративный слой из смесей.

4. Утеплители плотностью больше 140 кг/м3.

Предназначены для применения в гражданском и промышленном строительстве в системах плоских кровель в качестве тепло- и звукоизоляционного слоя в покрытиях из профилированного металлического настила или железобетона.

В отличие от экструдированного пенополистирола, который также можно использовать в данной системе, это негорючий материал. Плоские крыши – это эксплуатируемые системы, то есть по ним перемещаются для технического обслуживания самих крыш. Также на них возможно размещение разного тяжелого оборудования. Поэтому материал должен обладать высокими прочностными характеристиками на сжатие, а этот показатель достигается в плитах с плотностью лишь более 140 кг/м3.

Преимущества базальтовой ваты:

1. Экологичность. Материал практически полностью состоит из натуральной вулканической породы, использование готового материала не вредит здоровью человека.
2. Паропроницаемость. Любой вид деятельности провоцирует выделение пара и это абсолютно нормальный естественный процесс, поэтому важной задачей любого изолирующего материала является выведение этого пара из помещения. Если пар будет оставаться внутри, то появится конденсат, в котором очень быстро образуются опасные для здоровья плесень и грибок.
3. Долговечность. Срок службы любой каменной ваты при эффективном ее использовании составляет не менее 50 лет.
4. Огнеупорность. Базальтовый утеплитель по своей сути является камнем, что объясняет его отличные огнеупорные качества. Этот материал совершенно не подвержен действию огня – класс горючести каменной ваты НГ (негорючий).
5. Звукоизоляция. Волокнистая структура минерального утеплителя отлично поглощает вибрацию и шумы. Такой утеплитель идеально подходит для звукоизоляции стен.
6. Устойчивость к микробам и грызунам.

К минусам можно отнести:

1. Стоимость. Пожалуй, это самый главный минус. Среди всех утеплителей минеральная вата имеет наибольшую стоимость.
2. Не одинаковое качество у всех производителей. Традиционно продукция у разных производителей отличается не только стоимостью, но и качеством. Это сильно зависит от особенностей производства.
3. Формальдегиды. Многих откровенно пугает этот компонент, поэтому вокруг него столько споров. Необходимо отметить, что далеко не все производители минеральных утеплителей добавляют многие формальдегиды в качестве связующего компонента для волокон. Некоторые обходятся минимальным количеством в пределах допустимой нормы, потому их материалы абсолютно безопасны для здоровья человека.

Стекловата

Минеральный утеплитель на основе стекловолокна – теплоизоляционный материал, в основе которого находятся склонитки. Для его изготовления используют такое же сырье, что и для обычного стекла. Стекловолокно имеет достаточно прочную структуру и оно, как правило, в 2-3 раза длиннее волокна базальтовой ваты. Это сказывается на прочности рулона или плиты, ведь чем длиннее волокна, тем теснее они переплетаются.

Все основные преимущества и недостатки самого утеплителя такие же, как у базальтового.

Сфера применения:

В связи с другой технологией производства позволяет производить утеплитель меньшей плотности, чем базальт, но сферы применения стекловолокна по плотностям похожи на базальт. Малой плотности используются для утепления не погрузочных конструкций, большей плотности – для утепления вентфасадов и фасадов методом скрепленной изоляции.