Современные утеплители на основе волокнистых материалов

В настоящее время одними из наиболее популярных теплоизоляционных материалов являются утеплители на основе волокнистых материалов. К ним относятся минеральные плиты. Состоят из тесно переплетенных волокон, получаемых из горных пород.

Современные теплоизоляционные материалы для строительства

Введение новых, более жестких, нормативов по энергосбережению вызвало необходимость радикального пересмотра принципов проектирования и строительства зданий, так как применение традиционных для России строительных материалов и технических решений не обеспечивает требуемое по современным нормам термическое сопротивление наружных ограждающих конструкций зданий.

В настоящее время все большее распространение получают трехслойные конструкции стен, в которых предусмотрено применение эффективных утеплителей в качестве среднего слоя между несущей или самонесущей стеной и защитно-декоративной облицовкой. Рациональным и эффективным способом повышения теплозащиты эксплуатируемых зданий является дополнительное наружное утепление их ограждающих конструкций.

Физико-технические свойства используемых теплоизоляционных материалов оказывают определяющее влияние на теплотехническую эффективность и эксплуатационную надежность конструкций, трудоемкость монтажа, возможность ремонта в процессе эксплуатации и в значительной степени определяют сравнительную технико-экономическую эффективность различных вариантов утепления зданий.

Теплоизоляционные материалы в конструкциях утепления зданий должны соответствовать требованиям пожарной безопасности, иметь гигиенические сертификаты, не выделять токсичные вещества в процессе эксплуатации и при горении.

Теплоизоляционные материалы для утепления зданий должны отвечать следующим основным требованиям:

• обеспечивать требуемое сопротивление теплопередаче при возможно минимальной толщине конструкции, что достигается применением материалов с расчетным коэффициентом теплопроводности - 0,04-0,06 Вт/(м2·К);

• паропроницаемость материала должна иметь значения, исключающие возможность накопления влаги в конструкции в процессе ее эксплуатации;

• плотность ограничивается допустимыми нагрузками на несущие конструкции;

• прочность материала;

• морозостойкость;

• гидрофобность и водостойкость;

• биостойкость и отсутствие токсичных выделений при эксплуатации.

Изделия на основе минерального волокна

Утеплитель на основе минерального (базальтового) волокна представляет собой материал, получаемый из силикатных расплавов горных пород, металлургических шлаков и их смесей. Он обладает механической и химической стойкостью, является негорючим и водоотталкивающим, имеет хорошие изолирующие свойства в широком температурном диапазоне.

Данный вид утеплителя относится к группе негорючих (НГ) строительных материалов (выдерживает температуру до 1000°С); является гидрофобизированным изоляционным материалом.

Для теплоизоляционных материалов из минеральных волокон, применяемых в наружных ограждающих конструкциях зданий, особенно важным является показатель водостойкости. Учитывая возможность периодического увлажнения теплоизоляционных материалов в конструкции, показатель водостойкости в значительной степени определяет их долговечность.

За счет гидрофобизации волокнистых материалов снижается их смачиваемость, т. е. уменьшается поверхность взаимодействия волокон с капельной влагой, что приводит к повышению водостойкости и, соответственно, долговечности материала. Предотвращение конденсации паров воды в конструкции достигается конструктивными решениями, а именно соответствующим расположением слоев материалов с различной паропроницаемостью и введением при необходимости дополнительных паровых барьеров, предотвращающих или ограничивающих конденсацию. В качестве барьеров рекомендуется использовать специальные материалы - паро- и гидроизоляционные пленки. Это необходимо для того, чтобы избежать проникновения водяных паров в утеплитель, а также обеспечить вывод из утеплителя возможных накопившихся водяных паров и не допустить попадания влаги. Дело в том, что при попадании влаги в утеплитель резко ухудшаются его теплоизолирующие свойства и сокращается срок службы. Гидроизоляция одновременно служит и ветрозащитой, т. е. предохраняет от конвективного переноса тепла (продувания).

Толщина утеплителя выбирается на этапе проектирования, исходя из полученных значений теплового расчета по новым нормам для каждого конкретного объекта утепления.

Изделия из пенополистирола

Пенополистирольные плиты получаются вспениванием и свариванием гранул полистирола между собой при нагревании водой или паром. Наиболее популярными являются марки ПСБ-С-10, ПСБ-С-15 (самозатухающий) с плотностью около 10 кг/м3 и 15 кг/м3 соответственно.

Экструдированный пенополистирол - материал с равномерной структурой закрытых мелких ячеек. Имеет высокое сопротивление диффузии водяных паров и капиллярному поглощению. Прочность материала превосходит прочность многих широко применяемых теплоизоляционных материалов, поэтому он особенно часто используется при устройстве "теплых полов" и эксплуатируемых крыш. При плотности около 30 кг/м3 материал выдерживает равномерную нагрузку более 20 т/м2 при 5%-ном линейном сжатии.

Пенополистирол - горючий материал с максимальной температурой эксплуатации не более 100°С, что ограничивает его применение в строительных конструкциях.