Матеріали для утеплення фасаду

Щоб зробити якісну теплоізоляцію, необхідно правильно підібрати теплоізоляційний матеріал. На ринку будівельних матеріалів існує декілька видів утеплювачів, які відрізняються своїми фізичними та експлуатаційними характеристиками. То як не схибити і правильно вибрати матеріал, завдяки якому теплоізоляція вашого будинку буде максимально ефективною і прослужить довгі роки? Розповідаємо у цій статті.

Технічні характеристики утеплювачів

Перед тим як розглянути, які види утеплювачів існують, розберемо технічні показники та поняття, які важливі при виборі цього матеріалу для тієї чи іншої системи:

Теплопровідність – здатність матеріалу проводити тепло. Чим нижче теплопровідність утеплювача, тим він ефективніший та через нього проходить менше тепла, а у більш «холодного» утеплювача теплопровідність буде вищою. Це найважливіша характеристика утеплювача, яка і визначає його енергоефективність.
Точка роси – температура, при якій конденсується водяна пара. Залежить цей показник від двох основних чинників: температури і вологості повітря. Точка роси повинна припадати на утеплювач, для цього необхідно правильно підібрати товщину утеплювача. Якщо товщина матеріалу буде менше, ніж потрібно, точка роси буде знаходитися в несучій конструкції, що призведе до зволоження внутрішньої поверхні стіни та спричинить утворення грибка, цвілі і прискорить «старіння» будівельної конструкції.
Паропроникність – здатність матеріалу затримувати або пропускати пар. Якщо утеплювач має високу паропроникність, то його називають «дихаючим» утеплювачем. Паропроникність утеплювача дозволяє виводити вологу з конструкції. При цьому в експлуатації такої конструкції проблем не виникне, якщо точка роси знаходиться в утеплювачі, а в приміщенні забезпечується нормальний повітрообмін. При недотриманні даних вимог можлива поява цвілі і прискорений знос конструкції будинку.
Міцність – здатність матеріалу чинити опір руйнуванню під впливом механічного навантаження. Розрізняють такі параметри міцності утеплювача: міцність на стиск при 10% деформації та міцність на розрив шарів. У разі міцності на стиск сила, прикладена до матеріалу, стискає його, а, в разі розриву, призводить до відриву шарів утеплювача. Мінімальне навантаження, при якій випробовуваний зразок деформується більше встановлених норм, і буде вважатися реальним значенням його міцності.
Водопоглинання – здатність матеріалу вбирати і утримувати в порах (порожнечах) вологу при безпосередньому контакті з водою. Якщо утеплювач добре вбирає вологу, його теплоізоляційні властивості падають. Для зниження водопоглинання провідні виробники вводять в матеріали гідрофобізуючі добавки.
Горючість утеплювача – здатність матеріалу до розвитку процесу горіння. Існують такі групи горючості утеплювачів:

НГ – негорючі;
Г1 – слабогорючі;
Г2 – помірно горючі;
Г3 – нормально горючі;
Г4 – сильногорючі.

7. Звукоізоляція – зниження рівня шуму, що проникає в приміщення ззовні. Деякі види утеплювачів мають хороші звукоізоляційні характеристики і їх активно застосовують саме як звукоізоляцію, а не утеплювач.

8. Щільність – фізична величина, яка визначається як відношення маси тіла до займаного цим тілом обсягом (кг/м3). Сам показник скоріше потрібний для логістичних розрахунків, але також може вплинути на технічні характеристики. Наприклад, пінопласт складається зі спаяних кульок. Так ось у менш щільного матеріалу, між кульками можуть бути порожнечі, в яких може з'являтися волога. Волога, в свою чергу, негативно впливає на коефіцієнт теплопровідності та на термін експлуатації матеріалу в цілому.

Види утеплювачів

Утеплювачі можна розділити на дві категорії: полімерні і мінеральні. До полімерних утеплювачів відносять пінополістирол (в побуті «пінопласт») і екструдований пінополістирол («стиродур», «екструдер»). До мінеральних: вата на основі базальтового волокна і скловолокна.

Далі розглянемо ці матеріали більш детально.

Пінополістирол (ППС)

Пінополістирол (пінопласт) є матеріалом білого кольору з жорсткою спіненою структурою, в якій міститься 98% повітря і 2% полістиролу. Для його виготовлення розроблена технологія спінювання полістирольних гранул, після чого ці мікроскопічні частинки обробляються гарячою парою. Процедуру повторюють кілька разів, в результаті чого значно зменшуються показники щільності і ваги матеріалу. Підготовлену масу піддають висушуванню для видалення залишкової вологи. Плити пінополістиролу стійкі до впливу агресивних середовищ, в тому числі розчинів солей, лугів і кислот, морської води, вапна, гіпсу, цементу, бітуму, силіконових і водорозчинних фарб. Певний вплив при тривалій дії можуть надавати речовини, що містять у своєму складі тваринні і рослинні масла, а також бензин і дизельне паливо. Плити пінопласту відрізняються надзвичайно малою вагою, завдяки чому легкі, а їх монтаж не викликає ускладнень. Їх нарізають на шматки необхідних розмірів звичайними інструментами.

Сфера застосування:

Пінопласт найкраще підходить для утеплення фасадів «мокрим» методом або утеплення будь-яких конструкцій перегородок, підлоги на лагах, балконів, лоджій і т.д. Застосовувати його для утеплення фундаментів або підлоги перед заливкою стяжки не зовсім правильно, бо міцність на стиск у нього недостатньо висока і присутнє водопоглинання. У цих системах він може деформуватися.

Переваги пінопласту:

низька ціна;
мала вага;
висока стійкість до мікроорганізмів;
простота монтажу;
низька теплопровідність.

Переваги пінопласту:

слабогорючий;
не паропроникний (створює паробар'єр, тому обов'язково в будинку треба робити примусову вентиляцію);
руйнується під дією ультрафіолетового випромінювання;
має низьку стійкість проти механічних пошкоджень;
нестійкий до дії розчинників.

Екструдований пінополістирол (XPS)

Екструдований пінополістирол (XPS) – полімерний теплоізоляційний матеріал, який виробляється методом екструзії (шляхом продавлювання в'язкого розплаву полімерної емульсії через формуючий отвір). За своєю суттю – це пластик з рівномірно розподіленими замкнутими осередками розміром 0,1-0,2 мм. Зовні матеріал виглядає як гладка плита – прозора або кольорова. Дрібнопористу структуру можна легко побачити прямо на зрізі. Краї плит можуть бути прямими або у вигляді кромки L-подібної форми, яка забезпечує більш надійне зчеплення виробів при укладанні.

Сфера застосування:

Унікальні властивості екструдованого пінополістиролу (низьке водопоглинання, міцність на стиск) дозволяють використовувати його для утеплення: фундаментів, покрівель, що експлуатуються, підлог під заливку стяжкою, в тому числі теплих підлог, фасадів та цоколів.

До позитивних характеристик XPS можна віднести:

Найнижчий показник теплопровідності серед усіх утеплювачів.
Щільність (питома вага) – 25-45 кг/м3 забезпечує легкість плит, простоту їх монтажу, а також невисоку вартість вантажоперевезень і зручність зберігання.
Водопоглинання – не більше 0,6% при повному зануренні в воду. Оскільки цей показник дуже низький, іноді при розрахунках їм навіть нехтують. Таке незначне вологопоглинання забезпечене закритою структурою комірок. Вода не може проникнути в них ні за яких обставин, а тільки при порушенні цілісності (коли плиту розрізають). Але і в такому випадку поглинання води мізерно мале.
Міцність на стиск при деформації 10% – 10-100 т/м2 (100-1000 кПа) в залежності від марки. За цим параметром XPS відповідає найжорсткішим вимогам, які пред'являють до утеплювачів.
Висока морозостійкість – без втрати властивостей витримує температуру до -70 °C. Це дозволяє використовувати матеріал при екстремально низькій температурі.
Хімічна стійкість: XPS не схильний до дії кислот, масел, лугів, спирту, сольових розчинів, барвників, аміаку і багатьох інших речовин.

Мінуси утеплювача XPS:

Відсутність паропроникності.
Горючість: група горючості Г4.
Невисока звукоізоляція в порівнянні з мінеральною ватою і пінопластом: екструдований пінополістирол гірше захищає від зовнішніх шумів.

Базальтова вата

Мінеральний утеплювач на основі базальтового волокна – це теплоізоляційний матеріал, зроблений на основі природного мінералу базальту. Тверду вулканічну породу спочатку розплавляють до тягучого стану, а потім потужним струменем повітря видувають з нього волокна. Саме з цих волокон згодом формується утеплювач. Волокна переплітаються між собою і зв'язуються. По суті, виготовлення базальтового утеплювача нагадує процес приготування цукрової вати.

Переважно виготовляють в плитах. Утеплювач буває різної щільності, що впливає на його технічні характеристики, тобто на місце його застосування і остаточну ціну.

Від цього залежать і інші характеристики. У базальту малої щільності дуже слабка міцність на стиск і розрив, утеплювач сильно повітряний і пухкий. Але його вартість помітно нижча за більш щільний базальт, оскільки на його виробництво йде менше базової сировини.

Сфери застосування базальтових утеплювачів:

Легкі утеплювачі з щільністю 28-45 кг/м3.

Застосовуються для створення тепло- та звукоізоляційного шару в не навантажених конструкціях. Мається на увазі, що на утеплювач не повинні діяти сили на розрив і стиснення. Наприклад, утеплення мансарди, балконів, скатного даху, холодного горища, каркасних стін, фасаду під сайдинг. У даних системах плити монтуються в створений каркас і потім обшивається сам каркас облицювальними матеріалами. При монтажі теплоізоляції необхідно максимально щільно заповнити простір між стійками каркасу.

Утеплювачі щільністю 45-90 кг/м3.

Застосовують для утеплення вентильованих фасадів. Вентильований фасад – система, що складається з облицювальних матеріалів, які кріпляться на сталевий оцинкований, сталевий нержавіючий або алюмінієвий каркас до несучого шару стіни або до монолітного перекриття. За проміжком між облицюванням і стіною вільно циркулює повітря, яке прибирає конденсат і вологу з конструкцій. Такий вид фасаду також можна утеплювати, щоб підвищити теплоізоляційні властивості будівлі. Утеплювач вкладається в каркас і залишається вентиляційний зазор.

В системі вентильованого фасаду є циркуляція повітря, а це постійні вітрові навантаження. Вітер з собою може нести пісок, а це вже природний абразив, який діє на утеплювач. Використання в таких система легкого утеплювача є неправильним, оскільки з часом даний утеплювач вивітриться. Тому потрібні утеплювачі з кращими характеристиками міцності.

Утеплювачі щільністю 110-145 кг/м3.

Застосовують для утеплення фасадів шляхом скріпленої теплоізоляції («мокрим способом»). Утеплювач досить жорсткий і володіє достатніми характеристиками, щоб витримувати навантаження даної системи. Менш щільний матеріал не підійде, оскільки у нього низький показник міцності на розрив. Ця характеристика дуже важлива в даних системах, оскільки потім на утеплювач буде нанесений захисний і декоративний шар з сумішей.

Утеплювачі щільністю більше 140 кг/м3.

Призначені для застосування в цивільному і промисловому будівництві в системах плоских покрівель в якості тепло- та звукоізоляційного шару в покриттях з профільованого металевого настилу або залізобетону.

На відміну від екструдованого пінополістиролу, який також можна застосовувати в даній системі, це негорючий матеріал. Плоскі дахи – це експлуатовані системи, тобто по ним переміщуються для технічного обслуговування самих дахів. Також на них можливе розміщення різного важкого устаткування. Тому матеріал повинен володіти високими характеристиками міцності на стиск, а цей показник досягається в плитах з щільністю лише більше 140 кг/м3.

Переваги базальтової вати:

Екологічність. Матеріал практично повністю складається з натуральної вулканічної породи, використання готового матеріалу не шкодить здоров'ю людини.
Паропроникність. Будь-який вид діяльності провокує виділення пару і це абсолютно нормальний природний процес, тому важливим завданням будь-якого ізолюючого матеріалу є виведення цього пару з приміщення. Якщо пар буде залишатися всередині, то з'явиться конденсат, в якому дуже швидко утворяться небезпечні для здоров'я цвіль і грибок.
Довговічність. Термін служби будь-якої кам'яної вати при ефективному її використанні складає не менше 50 років.
Вогнетривкість. Базальтовий утеплювач по своїй суті є каменем, що пояснює його відмінні вогнетривкі якості. Цей матеріал абсолютно не схильний до дії вогню – клас горючості кам'яної вати НГ (негорючий).
Звукоізоляція. Волокниста структура мінерального утеплювача відмінно поглинає вібрацію і шуми. Такий утеплювач ідеально підходить для звукоізоляції стін.
Стійкість до мікробів і гризунів.

Переваги базальтової вати:

Вартість. Мабуть, це самий головний мінус. Серед всіх утеплювачів мінеральна вата має найбільшу вартість.
Не однакова якість у всіх виробників. Традиційно продукція у різних виробників відрізняється не тільки вартістю, але і якістю. Це дуже залежить від особливостей виробництва.
Формальдегіди. Багатьох відверто лякає цей компонент, тому навколо нього стільки суперечок. Необхідно відзначити, що далеко не всі виробники мінеральних утеплювачів додають багато формальдегідів в якості сполучного компонента для волокон. Деякі обходяться мінімальною кількістю в межах допустимої норми, тому їх матеріали абсолютно безпечні для здоров'я людини.

Скловата

Мінеральний утеплювач на основі скловолокна – теплоізоляційний матеріал в основі якого знаходяться склонитки. Для його виготовлення використовують таку ж сировину, що і для звичайного скла. Скловолокно має досить міцну структуру і воно, як правило, в 2-3 рази довше ніж волокно базальтової вати. Це позначається на міцності рулону або плити, адже чим довші волокна, тим тісніше вони переплітаються.

Всі основні переваги і недоліки самого утеплювача такі ж, як і у базальтового.

Сфера застосування:

У зв'язку з іншою технологією виробництва дозволяє робити утеплювач меншої щільності, ніж базальт, але сфери застосування скловолокна за щільностями схожі на базальт. Малої щільності використовуються для утеплення не навантажуючих конструкцій, більшої щільності – для утеплення вентфасадів і фасадів методом скріпленої ізоляції.