Современный рынок предлагает огромное разнообразие теплоизоляционных материалов, которые могут кардинально отличаться по происхождению и структуре. Их объединяет одна общая черта — низкая способность проводить тепло. К эффективным утеплителям относятся материалы с коэффициентом теплопроводности не выше 0,08 Вт/(м*°К). Однако существуют и другие изделия с умеренными теплоизоляционными свойствами, которые также можно использовать в строительстве.
Главным фактором при выборе материала являются условия его будущей эксплуатации. Особенно важно учитывать способность утеплителя впитывать влагу, так как вода — основной враг теплоизоляции. Коэффициент теплопроводности воды значительно выше, чем у любого изолятора, поэтому намокший материал резко теряет свои свойства.
Влага, проникая в структуру утеплителя, вытесняет воздух, который и является основным теплоизолирующим компонентом. Именно воздух, благодаря своей низкой теплопроводности, обеспечивает сохранение тепла. В идеале лучшим изолятором был бы вакуум, но его применение в строительстве пока непрактично. Стоит отметить, что некоторые производители пытались продвигать так называемые «вакуумные» или «теплоизоляционные» краски, но их неэффективность была доказана лабораторными испытаниями.
Основные характеристики утеплителей
Чтобы сделать осознанный выбор, необходимо разобраться в ключевых эксплуатационных параметрах теплоизоляции. Помимо теплопроводности и водопоглощения, существует ряд других важных характеристик.
Теплопроводность
Эта величина напрямую зависит от плотности материала. Чем выше плотность, тем меньше в нём воздуха и, соответственно, хуже теплоизоляционные свойства. Поэтому при сравнении утеплителей всегда нужно учитывать их плотность. Один и тот же тип материала (например, пенополистирол или минеральная вата) может иметь разные марки, отличающиеся плотностью и, как следствие, теплопроводностью.
Сравнивать разные материалы по теплопроводности можно только при равной плотности. Также важно не путать коэффициент теплопроводности (Вт/м⋅К), который характеризует материал, с сопротивлением теплопередаче (м²·°С/Вт) — параметром, описывающим конкретную конструкцию с учетом её толщины.
Плотность
Все эффективные утеплители отличаются малым весом, обычно в пределах 15-50 кг на кубический метр. Разная плотность позволяет подобрать материал с необходимыми прочностными характеристиками для решения конкретных задач.
Прочность
В некоторых конструкциях утеплитель должен выдерживать механические нагрузки. Например, при устройстве фасадов по «мокрому» методу материал должен держать вес штукатурного слоя. Как правило, с увеличением плотности растет и прочность, но при этом ухудшаются теплоизоляционные качества, что демонстрирует взаимосвязь различных характеристик.
Водопоглощение
По этому параметру материалы делятся на сильно впитывающие, слабо впитывающие и практически непроницаемые для воды. Волокнистые утеплители (минеральная вата, эковата) склонны к капиллярному подсосу влаги, которая может подняться на значительную высоту. Однако это не делает их непригодными для использования — важно обеспечить правильные условия эксплуатации.
Наименьшим водопоглощением обладают материалы с закрытой ячеистой структурой, такие как экструдированный пенополистирол (пеноплекс) и пеностекло. Их часто применяют для утепления фундаментов, подвалов и плоских кровель. Обычный пенополистирол (пенопласт) также имеет невысокое водопоглощение и, что важно, легко отдает накопленную влагу, что делает его практичным для фасадных работ.
Горючесть
Класс горючести — критически важный параметр. Горючие утеплители (например, пенополистирол) можно применять только при защите негорючими материалами (штукатурка, кирпич). Для снижения пожарной опасности в них добавляют антипирены, обеспечивающие самозатухание.
Натуральные волокнистые материалы (эковата, лен, шерсть) также относятся к горючим. Для повышения их пожаробезопасности используют антипирены и сильное уплотнение, ограничивающее доступ кислорода. Натуральная пробка плохо поддерживает горение, а вот тростниковые или соломенные маты легко воспламеняются и требуют обязательной защиты.
Специфика применения различных утеплителей
Рассмотрим, как описанные выше характеристики влияют на выбор материала для конкретных задач.
Для утепления фасадов чаще всего используют пенополистирол и минеральную вату. Их теплоизоляционные свойства сопоставимы при равной плотности. Минеральная вата дороже и сложнее в монтаже, но считается более экологичной и пожаробезопасной. Её разновидность — каменная (базальтовая) вата — выдерживает температуры до 1000°C.
Каменную вату производят из базальта.
Пенополистирол дешевле, проще в монтаже и прощает некоторые ошибки при установке. Благодаря низкому водопоглощению и способности быстро высыхать, он эффективен в различных фасадных условиях. Его главный недостаток — очень низкая паропроницаемость, что делает его непригодным для утепления «дышащих» деревянных стен.
Минеральная вата идеально подходит для систем вентилируемых фасадов. В такой конструкции воздушный поток в вентзазоре постоянно подсушивает утеплитель, предотвращая накопление влаги. Использование минеральной ваты в «мокрых» фасадах (под штукатуркой) считается спорным, так как пар, выходящий из стены, может конденсироваться в толще утеплителя.
Обычный пенополистирол оптимален для «мокрого» метода утепления каменных и бетонных стен. При защите негорючей штукатуркой его пожарная опасность сводится к минимуму. Однако в вентилируемых фасадах его применение категорически запрещено из-за высокого риска быстрого распространения пламени.
Суспензионный полистирол — самый обычный полистирол.
Экструдированный пенополистирол (ЭППС) имеет практически нулевое водопоглощение благодаря закрытой структуре ячеек. Он дороже обычного пенопласта, но незаменим там, где утеплитель контактирует с влагой: при утеплении фундаментов, цоколей, инверсионных кровель. Однако у него есть температурные ограничения, поэтому для бань и саун лучше подходит каменная вата.
Экструзионный или экструдированный полистирол.
Пеностекло — один из лучших утеплителей: абсолютно негорючий, влагостойкий, химически инертный и долговечный. Его недостаток — высокая цена.
Пеностекло.
Пробковый агломерат — отличный натуральный утеплитель с хорошими теплоизоляционными свойствами, но уступает пеностеклу по жаростойкости.
Пробковый агломерат.
Натуральные утеплители
Для сторонников экологичного строительства важны материалы из природного сырья. Хотя в массовом строительстве они используются реже из-за более высокой стоимости, для деревянных домов и эко-жилья они подходят идеально.
Эковата изготавливается из переработанной целлюлозы. Её наносят методом влажного напыления, создавая бесшовный теплоизоляционный слой, что особенно эффективно в каркасном домостроении.
Эковата.
Натуральная пробка — уникальный материал. Она гипоаллергенна, не выделяет вредных веществ, плохо горит и обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Для утепления обычно используют техническую пробку (агломерат) — плиты из спрессованной крошки.
Натуральная пробка.
Большинство натуральных утеплителей обладают высокой паропроницаемостью, что позволяет стенам «дышать». Минеральная вата, хотя и производится из природного сырья (песок, базальт), содержит химические добавки (антипирены, гидрофобизаторы), поэтому относится к условно натуральным материалам.
Выбор утеплителя при строительстве дома
Для каменных и бетонных стен применяют три основные технологии утепления, и выбор материала напрямую зависит от выбранного метода.
1. Слоеные (многослойные) стены: Утеплитель располагается внутри стены между несущим и фасадным слоем. В таких конструкциях следует использовать материалы с низким водопоглощением (пенополистирол, ЭППС). Применение минеральной ваты нежелательно, так как она, будучи зажатой между слоями кладки без возможности проветривания, может накапливать влагу.
Трёхслойная стена.
2. «Мокрый фасад» (скрепленная теплоизоляция): Утеплитель крепится к стене и покрывается тонким штукатурным слоем. Здесь можно использовать как пенополистирол, так и минеральную вату. Однако с ватой нужно быть осторожнее: штукатурка может замедлить выход пара, что приведет к увлажнению утеплителя.
Утепление по технологии «мокрый фасад».
3. Вентилируемый фасад: Утеплитель монтируется на стену, а внешняя облицовка (панели, кирпич) устанавливается с вентиляционным зазором. Это единственно правильная сфера применения минеральной ваты для фасадов, так как зазор обеспечивает её постоянное проветривание и сушку. Использование пенополистиролов в вентфасадах запрещено из-за высокой пожарной опасности.
Монтаж утеплителя по технологии «вентилируемый фасад».
Термомодернизация существующих зданий
При утеплении уже построенного дома выбор технологии и материала зависит от желаемого результата. Для каменных домов часто выбирают «мокрый» метод с пенополистиролом как наиболее экономичный. Если же нужна дорогая облицовка (клинкер, панели), то логичнее сделать вентилируемый фасад с минеральной ватой.
Теплые штукатурки
В некоторых случаях, особенно для дополнительного утепления стен из ячеистого бетона, можно использовать теплые штукатурки. В их состав входят легкие наполнители (перлит, вермикулит, гранулы пенополистирола), которые снижают теплопроводность. Для достижения значимого эффекта их нужно наносить толстым слоем.
Тёплая штукатурка.
