Текст книги "Утепление квартиры и дома современными материалами"

Следующую группу теплоизолирующих материалов представляют сотопласты. Это утеплители, выпускаемые в виде гофрированных полотен, изготовленных из стеклянной или хлопчатобумажной ткани либо бумаги, которые пропитаны антипиреном или полимерным компонентом. В толще такого материала равномерно распределены мелкие полости, которые по форме сходны с сотами.

В настоящее время сотопласты чаще всего применяют при выполнении теплоизоляции жилых помещений. При этом их монтируют, располагая между полотнами асбеста или алюминия. В результате получается трехслойная утепленная панель. Для того чтобы повысить теплоизоляционные качества ячеек сотопласта, их нередко наполняют мипорой, которую предварительно измельчают в мелкую крошку.

Сотопласты изготавливаются в виде плит и блоков толщиной до 350 мм. При этом наибольшее распространение в жилом строительстве получили материалы, произведенные на основе пропитанной фенолформальдегидной смолой крафт-бумаги и состоящие из ячеек величиной 12 и 25 мм.

Производят сотопласты и на основе обычных бумажных полотен, которые тоже пропитывают формальдегидной смолой. Однако они характеризуются низкой прочностью и повышенной хрупкостью, поэтому в строительстве используются редко.

Минеральная вата – это собранные воедино стекловидные волокна, длина которых может составлять от 2 до 60 мм. Для ее получения горные породы (базальт, мергель и т. п.) или отходы металлургического промышленного производства подвергают расплавлению.

В процессе изготовления между волокнами образуется пространство, в котором сохраняется воздух, занимающий до 95 % от общего объема. Именно этим определены достаточно высокие теплоизолирующие параметры минеральной ваты. Плотность данного материала составляет 75–150 кг/м³ (в зависимости от этого выделяют 3 разновидности – 75, 100 и 150). Термическая устойчивость сохраняется при температуре до 600° C.

Минеральная вата по степени распространения и объемам использования в жилищном строительстве в настоящее время занимает лидирующее место среди теплоизолирующих материалов, имеющих неорганическое происхождение. Это обусловлено сравнительной простотой и низкой себестоимостью производства, а также доступностью сырья, необходимого для изготовления. Кроме того, минеральная вата обладает таким достоинством, как низкая горючесть.

Среди недостатков нужно указать на склонность к уплотнению, снижению в следствии этого теплосберегающих характеристик, комкование, повышенную хрупкость и истирание в пыль. Чтобы повысить теплотехнические свойства для отделки конструкций, которые планируется эксплуатировать в условиях очень высокой (до 600° С) или низкой (до –200° С) температуры, минеральную вату применяют не самостоятельно, а в сочетании с материалами с соответствующими качествами. Среди них можно назвать жесткие и полужесткие плиты, сегменты скорлупы и войлок.

Для утепления помещений зданий рекомендуется использовать так называемую рыхлую минеральную вату. Она представляет собой остаточный продукт производства других утеплителей. С ее помощью можно без труда отделать, например, чердачное помещение. Для этого данным материалом наполняют специальное пневматическое приспособление, после чего методом распыления наносят на рабочие поверхности на необходимую толщину.

Чтобы повысить теплоизоляционные характеристики наружных ограждающих конструкций, используют прошивные плиты, изготовленные из минеральной ваты. При плотности от 100 до 200 кг/м³ они имеют коэффициент теплопроводности 0,052–0,062 Вт/(м°С). Минераловатные плиты выпускают в форме полотен, ширина которых варьируется от 90 до 130 см, толщина составляет 0,06 м, а длина достигает до 2 м.

В зависимости от применяемого для усиления материала минераловатные плиты делят на 3 основные группы:

– на стеклохолщовой обкладке. Размер таких плит составляет 200 × 60 × 4 см. Их плотность равна 125– 175 кг/м³, а коэффициент теплопроводности достигает 0,044 Вт/(м°С);

– на металлической арматуре. Размер подобных полотнищ – 300 × 50 × 5 см. При плотности 100 кг/м³ коэффициент теплопроводности равен 0,05 Вт/(м°С).

– с добавлением крахмального связующего компонента и обкладкой из ткани или бумаги. Размер плит данного типа составляет 100–200 × 95–200 × 4–7 см. Они характеризуются плотностью 100 кг/м³ и коэффициентом теплопроводности 0,044 Вт/(м°С).

Смешивая исходное сырье со связующей добавкой, имеющей синтетическое происхождение, получают полужесткие плиты для теплоизоляции жилых помещений. Их виды и теплотехнические параметры различаются в зависимости от свойств пропитки и способа ее производства:

– минераловатные плиты с фенолоспиртовой пропиткой, изготовленные путем охлаждения. Коэффициент теплопроводности таких утеплителей составляет 0,046 Вт/(м°С) при плотности в 100 кг/м³;

– минераловатные плиты с пропиткой из карбамидовой смолы, полученные путем воздействия высокой температуры. Плотность подобных материалов составляет от 80 до 100 кг/м³, а коэффициент теплопроводности – 0,031–0,058 Вт/(м°С).

Те виды минераловатных плит, которые производятся с использованием битумного связующего, по сравнению с указанными выше материалами характеризуются большей хрупкостью и плотностью. Помимо этого, они выглядят менее привлекательно.

Жесткие минераловатные плиты изготавливают на основе исходной минеральной массы и связующей добавки, в качестве которой могут выступать битумные или синтетические компоненты, а также вещества неорганического происхождения (глина, цемент и т. п.). В дальнейшем полученную смесь уплотняют и высушивают. Для повышения прочностных характеристик материала в сырье вводят коротковолокнистый асбест.

Коэффициент теплопроводности жестких минераловатных плит с добавлением битумного связующего достигает 0,042 Вт/(м°С). Если применяют связующий компонент, имеющий синтетическое происхождение, данный показатель снижается до 0,04 Вт/(м°С). Минераловатные плиты обоих типов поступают в продажу в виде полотен размером 100 × 50 × 6 см.

Минераловатные плиты с битумным связующим отличаются устойчивостью к поражению насекомыми и грибком. Помимо этого, в число их достоинств входит низкая степень гигроскопичности. Главной характеристикой минераловатных плит с синтетическим связующим компонентом является особая прочность, в связи с чем их широко используют для повышения теплосберегающих качеств крупнопанельных конструкционных элементов.

При возведении и утеплении индивидуальной постройки настоятельно рекомендуется применять минераловатные плиты, имеющие более низкую прочность, но обладающие при этом высокими теплоизолирующими свойствами.

Мягкие минераловатные плиты, или минеральный войлок, выпускают в виде рулонов. При толщине 5–10 см ширина полотен в зависимости от разновидности составляет 45, 50 и 100 см, а длина – 100, 150 и 200 см соответственно. Подобные утеплители имеют плотность от 100 до 150 кг/м³ и коэффициент теплопроводности 0,046–0,052 Вт/(м°С).

Сырьем для производства минераловатного войлока является шерсть животных низкого сорта. В процессе обработки ее смешивают с клейстером, приготовленным из крахмала, и растительными волокнами. Затем массу пропитывают 3 %-ным раствором фтористого натрия. Это поможет предотвратить ее повреждение молью. На заключительном этапе материал хорошо высушивают.

Минераловатный войлок используют главным образом для повышения теплоизолирующих свойств ограждающих конструкционных элементов и перекрытий в жилых постройках, выполненных из различных материалов – бетона, кирпича и дерева. Обладая эластичной и мягкой структурой, он также пригоден для заделывания зазоров между деталями дверных и оконных блоков или стеновыми перекрытиями.

Одним из основных недостатков минерального войлока является подверженность уплотнению с течением времени. Такое явление приводит к увеличению показателей плотности материала практически в 2 раза, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на теплоизолирующих качествах.

Технология изготовления стекловаты во многом сходна с методом производства минеральной ваты. В качестве основного сырья выступают мел либо известняк, кварцевый песок и сульфат натрия либо сода. Кроме того, для получения этого утеплителя могут использоваться и остаточные продукты стекольной промышленности.

Стеклянная вата состоит из тончайших волокон, которые получают путем вытягивания из предварительно расплавленной стеклянной массы. Образовавшийся в результате материал характеризуется повышенной хрупкостью. В чистом виде показатели его плотности достигают 130 кг/м³, а коэффициент теплопроводности составляет 0,05 Вт/(м°С).

Даже при незначительном повреждении стеклянная вата превращается в мельчайшую пыль, которая оказывает раздражающее воздействие на кожные покровы и слизистые оболочки. Для того чтобы максимально уменьшить степень отрицательного влияния на организм человека, стекловату выпускают в виде стеклополос и стекломатов.

Для производства стеклянных матов применяют связующее вещество синтетического происхождения. При плотности 350 кг/м³ такой материал имеет коэффициент теплопроводности до 0,045 Вт/(м°С). Стекломаты данного вида выпускают в форме полотен размером 100–150 × 50–100–150 × 3–6 см.

Кроме того, существует разновидность так называемых прошивных стеклянных матов. Их плотность равна 50 кг/м³, а коэффициент теплопроводности достигает 0,044 Вт/(м°С).

Стеклополосы выпускают размером 100 × 50–100 × 30–60 см. Плотность составляет 50–70 кг/м³, а коэффициент теплопроводности – 0,046 Вт/(м°С).

В настоящее время одним из часто используемых для теплоизоляции жилых построек материалов является пеностекло. Оно относится к категории ячеистых утеплителей. Его производят методом спекания исходной массы, в результате чего под действием газообразующего компонента происходит вспучивание сырья. В связи с этим было бы корректнее называть получаемый материал «газостекло». Однако в строительстве закрепилось указанное выше наименование.

Производимое в настоящее время пеностекло характеризуется следующими теплотехническими свойствами: пористость – от 80 % до 95 %; предельная температура эксплуатации – 300–400° C; коэффициент теплопроводности – от 0,058 до 0,12 Вт/(м°С); величина пор – 0,1–3 мм.

Кроме того, пеностекло отличается морозо– и влагостойкостью, высокими прочностными характеристиками и низкой степенью горючести. По прочности оно занимает ведущее место среди теплоизолирующих материалов, имеющих минеральное происхождение. Благодаря этому пеностекло чаще всего используют для повышения теплосберегающих свойств ограждающих конструкций, то есть потолочных и стеновых перекрытий и крыш.

Одним из наиболее распространенных в настоящее время древесно-стружечных утеплителей является фибролит. Его получают путем смешивания древесной стружки, портландцемента и воды. Древесная стружка, или древесная шерсть, при этом должна состоять из лент длиной не менее 50 см. В некоторых случаях портландцемент нередко заменяют магнезиальным вяжущим компонентом.

Перед технологической обработкой древесную стружку, выступающую в качестве арматуры, пропитывают особым раствором. Это может быть жидкое стекло или хлористый кальций. В дальнейшем в полученную массу добавляют воду и цемент. На следующем этапе под высоким – до 0,5 МПа – давлением смесь спрессовывают, после чего отверждают, помещая в специальные пропарочные печи, а затем сушат. В готовом виде влажность фибролитовых плит должна составлять не более 20 %.

В зависимости от показателей плотности фибролит делится на теплоизолирующий марки М300 и теплоизоляционно-конструктивный марок М400 и М500. Коэффициент его теплопроводности составляет от 0,09 до 0,12 Вт/(м°С). Полотна имеют размер 200– 240 × 50–55 × 5–7–10 см.

Фибролит марки М 300 предназначен главным образом для теплоизоляции стеновых перекрытий и покрывных элементов. Фибролит марок М 400 и М 500 используют при утеплении потолочных и стеновых перекрытий и перегородок, а также несущих стен. Однако такой материал особенно требователен к влажностному режиму, поэтому его не рекомендуется применять для отделки помещений с высоким уровнем влажности воздуха. В противном случае может произойти поражение материала и конструкций грибком.

Среди достоинств фибролита следует назвать низкую горючесть, легкий монтаж, низкую степень водопоглощения (35–45 %) и хорошую сцепляемость со штукатуркой.

Сходным по теплотехническим свойствам с фибролитом утепляющим материалом является арболит. При его производстве смешивают дробленые древесные опилки, стружку (или щепу), воду и портландцемент. По существу он представляет собой вариант легкого бетона, в состав которого входит заполнитель органического происхождения. Способ изготовления арболита аналогичен выпуску бетона.

Плотность теплоизоляционно-конструктивного арболита достигает 500 кг/м³, а теплоизоляционного – 700 кг/м³. При этом их коэффициент теплопроводности составляет 0,12 Вт/(м°С). Теплоизоляционный арболит выпускают в форме полотен размером 50 × 50 × 0,5 см. Размеры плит теплоизоляционно-конструктивного арболита марок М 400 и М 500, соответственно, следующие: 60 × 60 × 0,7 см и 70 × 70 × 0,7 см.

Главными достоинствами арболита являются низкая степень горючести, воспламеняемости, устойчивость к действию влаги и грибка. Его традиционно применяют в качестве не только утеплителя, но и звукоизолирующего материала. Им укрепляют стеновые перекрытия и перегородки. Кроме того, он подходит для сооружения несущих и навесных стен и перегородок.

Еще одной разновидностью древесно-стружечных утеплителей является древесно-стружечные плиты, или ДСП. Они производятся из древесной стружки путем спрессовывания и смешивания с синтетической смолой. ДСП имеют слоистую структуру: в верхних, наружных, слоях располагаются более мелкие (толщиной до 0,2 мм) стружки, а во внутренних – сравнительно крупные (толщиной до 1 мм). Кроме того, существуют однослойные древесно-стружечные плиты. На наружные поверхности ДСП наносят тончайшую полимерную пленку или водостойкий лак.

Для того чтобы повысить теплотехнические характеристики ДСП, при производстве в исходную массу добавляют антипирены, антисептические и гидрофобизирующие вещества. Это позволяет получить материал, отличающийся низкой воспламеняемостью и устойчивостью к воздействию влаги.

Показатели плотности древесно-стружечных плит зависят от их разновидности. Для повышения теплоизоляционных характеристик конструкционных элементов жилых зданий рекомендуется использовать легкие ДСП. От полутяжелых и тяжелых они отличаются не только весом, но и особенностями технологии производства. При их изготовлении применяют меньшее количество полимерного материала. Кроме того, они подвергаются обработке в условиях более низкого давления. В результате плотность легких ДСП составляет от 250 до 400 кг/м³. Такие плиты выпускаются размером 250–360 × 120– 180 × 1,3–2,5 см.

Сходным по теплотехническим показателям с ДСП является такой утеплитель, как древесно-волокнистые плиты, или ДВП. От ДСП они отличаются тем, что в состав исходного сырья при их производстве добавляют гипс, водные эмульсии смол синтетического происхождения и асбест. Такие компоненты значительно повышают прочностные характеристики материала.

Плотность ДВП различается в зависимости от их качественных свойств. Для утепления стеновых перекрытий рекомендуется применять полотна, плотность которых составляет 250 кг/м³. Их размер составляет 120–300 × 120–160 × 0,3–0,8 см, а коэффициент теплопроводности – 0,07 Вт/(м°С).

Другой популярный древесный утеплитель – оргалит. Его производят путем измельчения и особой обработки древесины. Плотность оргалита составляет 150 кг/м³, а коэффициент теплопроводности – 0,055 Вт/(м°С). Чаще всего его используют для стеновых перекрытий и крыши.

В качестве утеплителя для конструкционных элементов жилых помещений древесные опилки применяют в чистом виде. Плотность такого материала составляет не более 150 кг/м³. Главное его достоинство – низкая стоимость.

Для повышения теплоизоляционных характеристик ограждающих конструкционных элементов нередко используют торфоизоляционные плиты. Их производят на основе плохо разложившегося торфа, который отличается волокнистой структурой. В процессе обработки сырье формуют и выдерживают в условиях высокой температуры.

Плотность торфоизоляционных плит составляет от 170 до 260 кг/м³, а коэффициент теплопроводности равен 0,06 Вт/(м°С). В продажу они поступают в виде полотен размером 100 × 50 × 30 см.

Торфоизоляционные плиты пригодны для утепления ограждающих конструкционных элементов.

Эковату, или целлюлозную вату, применяемую в строительстве для повышения теплосберегающих качеств жилья, изготавливают из отходов бумажной промышленности и макулатуры. В сырье в процессе производства добавляют антипирены и антисептические вещества.

Целлюлозная вата считается одним из наиболее экологически чистых материалов для теплоизоляции. Действительно, в ее составе нет токсичных и потому вредных для организма человека компонентов. Теплоизоляционные покрытия из целлюлозной ваты хорошо пропускают воздух, а из-за наличия в составе антисептического соединения бора они не подвержены повреждениям грызунами и насекомыми.

Эковата принадлежит к категории слабогорючих материалов. Этим весьма важным свойством она обладает благодаря введению в состав уже упомянутых ранее соединений бора. В результате воздействием высокой температуры при возгорании данный компонент нагревается, что приводит к выделению кристаллов воды. Она смачивает материал, поэтому он не воспламеняется. При показателях плотности от 35 до 65 кг/м³ коэффициент теплопроводности эковаты достигает 0,041 Вт/(м*°С).

В настоящее время наиболее распространенным видом в строительстве целлюлозных теплоизолирующих материалов является РАЙВ. Сырьем для его производства служит распушенное целлюлозное волокно. Благодаря наличию высоких теплотехнических свойств, сходных с качествами древесины, РАЙВ пригоден для использования по своему назначению в областях, характеризующихся разнообразными климатическими условиями.

Среди его достоинств нужно выделить небольшой вес и низкую гигроскопичность, вследствие чего данный материал рекомендован для использования в условиях повышенной влажности. Во время эксплуатации он не требует особого ухода. Кроме того, РАЙВ характеризуется долговечностью и легкостью монтажа. Он относится к группе универсальных материалов и обладает высокими пылезащитными и звукоизолирующими свойствами.

РАЙВ производят в форме блоков и лент. Коэффициент теплопроводности первых равен 0,023 Вт/(м°С) при ширине 2–30 см и толщине 0,8–1 см. Коэффициент теплопроводности РАЙВ-ленты составляет 0,03 Вт/(м°С), плотность – 25 кг/м³, а выпускаются они размеры составляют 56 × 87 × 0,5 см.

В последнее время на строительном рынке особенно высоким спросом пользуется теплоизолирующий материал URSA XPS. Его выпускают в форме жестких плит, размер которых составляет 1,25 × 0,6 м. Сырьем для производства данного материала является экструдированный пенополистирол, обладающий структурой с закрытыми ячейками.

URSA XPS – это утеплитель, главными свойствами которого являются устойчивость к воздействию влаги и высокая степень прочности. Это трудновоспламеняемый и экологически чистый материал. Кроме того, к числу его важных характеристик относятся биоустойчивость и морозостойкость.

Чаще всего URSA XPS используют для утепления и пароизоляции кровель. Данный материал позволяет предотвратить проникновение влаги из помещений на внутренние поверхности конструкционных элементов крыши и образование на них конденсата.

Среди камышовых утепляющих материалов в настоящее время особенно большое распространение в жилищном строительстве приобрел камышит. В зависимости от направления используемых для производства данного материала стеблей растения различают продольную и поперечную разновидности.

Показатели плотности камышита определяются степенью спрессовывания исходной массы и составляют от 175 до 250 кг/м³. При этом коэффициент теплопроводности равен 0,046–0,093 Вт/(м°С). Камышит производится в виде плит размерами 240–280 × 55–150 × 3–10 см.

Изготовленный из камыша теплоизолирующий материал обладает рядом существенных недостатков. Прежде всего следует указать на подверженность гниению вследствие воздействия влаги и легкое повреждение грызунами. Кроме того, такие плиты легко воспламеняются. Подобные свойства материала компенсируют за счет введения в исходную массу антисептического компонента. Покрытие можно также усилить с помощью штукатурки.

Камышит пригоден для теплоизоляции потолочных и стеновых перекрытий, а также в качестве заполнителя для несущих стен. Этот материал отличается сравнительно низкой стоимостью.