Теплоизоляционные материалы
Материал из OkoloWiki.
Содержание |
Полимерные материалы
Пенополистирол
| ||||||||||||
Известен также как пенопласт. Хотя термин пенопласт вообще означает вспененную пластмассу. Пенополистирол является одним из самых дешевых и доступных теплоизоляционных материалов.
Пенополистирол выпускается в виде различных марок, в том числе по ГОСТ 15588-86: ПСБ-С 15, ПСБ-С 25, ПСБ-С 35, ПСБ-С 50. Цифра означает максимальную плотность материала, буква С - негорючесть, которая достигается добавлением антипиренов. Также существуют марки, производимые по ТУ, к примеру KNAUF Therm
Пенопласт также известен всем как упаковочный материал. Более плотные марки имеют шарики значительно меньшего размера - чем больше марка тем меньше шарики. Более плотные марки дороже и долговечнее. Хотя теплопроводность разных марок приблизительно одинакова.
| Материал | Удельный вес, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/м·К | Стомость, USD/м3 |
|---|---|---|---|
| Пенополистирол ПСБ-С 15 | до 15 | 0,041 - 0,05 | 43 |
| Пенополистирол ПСБ-С 25 | 15,1 - 25 | 0,041 - 0,05 | 57 |
| Пенополистирол ПСБ-С 35 | 25,1 - 35 | 0,038 - 0,042 | 90 |
| Пенополистирол ПСБ-С 50 | 35,1 - 50 | 0,041 - 0,05 | 127 |
- Долговечность
Первые образы материала были созданы в 1950 году. Иследования образцы материала заложенные в конструкцию 30 лет назад показывают, что значительных необратимых изменений материала не произошло, материал сохранил свой внешний вид и форму. Тем не менее, как и любой другой полимерный материал пенополистирол подвержен деструкции и, следовательно, со временем теряет свои свойства. Долговечность материала по разным оценкам составляет 20-50 лет.
| Обсуждения на Околотке: |
- Экологичность
Вследствие неполной и неоднородной полимеризации в гранулах пенополистирола содержится некоторое остаточное количество стирола, кроме того со временем происходит деструкция полимера с образованием того же стирола, поэтому считается, что применять пенополистирол внутри помещений нельзя. Некоторые исследователи полагают, что пенополистирол вообще полностью должен быть запрещен. См. ссылку: Нормы предельно-допустимых концентраций для стройматериалов жилищного строительства
Экструдированный пенополистирол
| ||||||||||||
Известен также под торговыми марками Penoplex, Styrofoam, Styrodur.
Экструдированный пенополистирол - это химически такой же материал как и обыкновенных пенополистирол, однако технология их существенно отличаются. Если для изготовления обычного пенополистирола гранулы полимара спекаются между собой, то экструдированный ППС получают путем смешивания гранул полистирола при повышенных температурах с последующим введением вспенивающего агента и выдавливанием из экструдера. Процесс экструдирования позволяет получить плиты с равномерной структурой, состоящей из мелких, практически полностью закрытых пор.
Благодаря своей структуре экструдированный пенополистирол обладает целым рядом свойств, отличающих его от большинства других изоляционных материалов. Так, ЭПС совершенно не боится намокания и поэтому может использоваться при теплоихоляции фундаментов.
Закрытые поры существенно снижают выделение мономера стирола, поэтому плиты из ЭПС являются намного более экологичными.
| Полезные ссылки: |
Пеноизол
| |||||||||||||
Пеноизол (карбамидный пенопласт) относится к новым высокоэффективным теплоизоляционным материалам и представляет собой застывшую пену с открытопористой структурой. В зависимости от введенных в него добавок он может быть жестким и эластичным. При использовании в качестве наполнителя тонко молотого керамзитового песка пеноизол становится трудно возгораемым теплоизоляционным материалом. До температуры 350°С он устойчив к воздействию огня, при температуре до 500°С не выделяет токсичных веществ, кроме углекислого газа. Пеноизол имеет хорошую адгезию к кирпичу, бетонным и металлическим поверхностям. Используется для утепления дачных домов, коттеджей, гаражей, ангаров, покрытий бассейнов.
Для производства пеноизола не требуется больших площадей и громоздкого оборудования, кроме газожидкостной установки массой 80 кг, обслуживаемой двумя рабочими. Благодаря способности пеноизола твердеть в нормальных условиях в течение 20 мин, его производство легко организовать на строительной площадке при возведении коттеджей, индивидуальных домиков, а также в ходе ремонтно-строительных работ по утеплению конструкций стен, крыш и др. Пеноизол изготовляется в виде плит и блоков любой толщины и размеров, заливается в виде пены в пустоты плит, пустотелые профили и объемы. В зависимости от кратности вспениваемого состава пеноизол имеет плотность 25—300 кг/м, коэффициент теплопроводности 0,03-0,07 Вт/(м•°С).
Качество пеноизола полностью определяются используемыми при его изготовлении реагентами. Поэтому многие его свойства могут изменяться в огромных пределах. Одним из таких спорных свойств является экологичность, поскольку некачетсвенная смола выделяет не до конца прореагировавший формальдегид.
| Полезные ссылки: |
- Пеноизол на Wiki
- Область применения пеноизола
- Характеристики пеноизола
- Испытания пеноизола
- Компоненты для производства пеноизола
- Утеплитель Пеноизол, его преимущества и недостатки
- Новое поколение дешевых теплоизоляционных пенопластов
| Обсуждения на Околотке: |
| Обсуждения на других форумах: |
Пенополиуретан
| |||||||||||||
| Эта статья незакончена.
Если вы знаете что-то по данному вопросу, или у вас есть интересные ссылки, пожалуйста, поделитесь ими. |
| Обсуждения на Околотке: |
| Полезные ссылки: |
Неорганические материалы
Минеральная вата
| ||||||||||||||||||||||||
Производство базальтовой ваты у разных производителей по технологии одинаково. Расплавляют шихту – подобранную смесь из минералов, необходимых для формирования самого волокна. В шихту вводят добавки повышающие текучесть смеси при расплаве. Плавку производят с помощью угля при температуре 1500 гр. Потом расплав попадает на центрифугу с поверхности которой сдувают расплав с одновременным нанесением связующего – фенол формальдегидных смол. Раздув волокон, как и состав, является принципиальным отличием от стекловолокна. Диаметр волокон составляет, у нормальной ваты 5-7 мкм. Но может быть и толще, до 15 мкм при нарушении технологического процесса. Длина нитей составляем до 50 мм. Волокна имеют развитую поверхность, те микропоры.
Далее волокна попадают на транспортёр, и укладчик. Укладчик складывает мат на следующий транспортёр слоями. Примерно так, как слоёное тесто. Уложенный пирог попадает в роликовый пресс, где и формируется сама плита и где она получает необходимую плотность. При этом волокна переплетаются. Потом плита попадает в дожимной пресс, вращающиеся многогранные валки и спекается при температуре 300 град С. При спекании фенольные смолы кристаллизуются, те склеивают волокна. Далее вату режут и упаковывают.
Принципиальное отличие современной ваты – небольшое количество фенольных смол, не превышает 5 %. Раньше волокна практически проливали смолой и прошивали маты. Серьёзной проблемой был остаточный формальдегид, весьма вредный для здоровья. Сейчас из таких смол делают просто готовый утеплитель/*, который chicken использовал у себя*/ – пеноизол.
Про теплоизоляцию – как самое важное свойство
Производители выпускают вату по ТУ, кстати и пенорезол и пенополистирол и тд то же выпускают по ТУ. Написать своё ТУ сложно, но создать ГОСТ во сто крат сложнее. В ТУ отражают с-ва на основе испытаний вполне реальных. Но испытания должны проходить по определённой методике, а они часто проводятся по удобной. И та и другая методика имеет право на жизнь, она ведь согласуется с независимыми экспертами. Только вот одна методика даст лучше результат, чем другая. Тогда производитель и пишет в своё ТУ более удобный результат. Другие начинают подтягивать свою продукцию под этот результат. А, поскольку материал не изменишь, то меняют метод испытания.
Прошу понять правильно – испытания реальны, никаких грубых подтасовок нет. Слишком высока ответственность и конкуренты быстро проведут разоблачение.
Про свойства
Реально низкий коэффициент теплопроводности у базальтовой ваты объясним развитой поверхностью волокон. Это позволяет сделать вату высокой плотности с хорошими теплоизоляционными свойствами. Стекловата имеет менее развитую поверхность волокна, те более гладкую, поэтому при повышении плотности у стекловаты резко падают теплоизоляционные с-ва. Но не надо забывать, что есть заявленный коэффициент лямбда, а есть нормируемый причём по двум разным условиям и при разных температурах. При сравнении ваты от разных производителей следует на это внимание обращать.
Вообще – реально этот коэффициент будет зависеть от плотности ваты, а не от производителя. Сжимаемость – показатель определяющий усадку и сползание ваты. Для сравнения у ваты 35 кг/куб он равен 25%, у ваты плотностью 50 – 10%. у более плотных ват он уже становиться мал и его могут не нормировать.
Звукоизоляция и звукопоглощение
Для любой минеральной ваты эти показатели достаточно высоки. Но не следует забывать о толщине и частоте звука. Чем выше частота, тем легче её глушить. Реально нормальная звукоизоляция наступает при толщинах более 120 мм. Испытания показывают, что при такой толщине звукоизоляция у ват разной плотности практически одинакова. Вообще то тут правильнее говорить о звукопоглощении. У неё эти показатели лучше чем у стекловаты и пенополистирола. Но всё равно – один из важнейших факторов толщина стены или пола. Никакие 5 см любого материала не спасут от низкочастотных колебаний. Про звукоизоляцию и мифы. http://www.forum-okna.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=1647 Там и про вату и про пенопласт. Кстати про пенополистирол, он никакого отношения к звукопоглощению не имеет.
Усилие на сжатие и на отрыв слоёв.
Это очень важно для вентилируемых фасадов, для фасадов под штукатурку, особенно под тонкую, устройства эксплуатируемых кровель и полов. Сопротивление сжатию – чем плотнее вата - тем выше. А вот на отрыв слоёв не так однозначно. Тут следует смотреть на эти показатели. Стоит брать вату рекомендованную производителем для вент фасадов, или под штукатурку.
Про огнестойкость
В соответствии с ГОСТ17177 вата содержащая связующего больше 5% должна относиться к группе Г1. Результаты испытаний показывают, что вата и с 7% не горит, тем более не распространяет огня. Но Гост есть ГОСТ. И производители как могут стараются влезть в эти 5%. Это в общем удаётся, хотя может быть и до 7%. Кстати, в любом случае по этому показателю лучше чем базальт (из реальных на рынке) других утеплителей нет, что бы не утверждали производители. Особенно по дымообразованию во время пожара. В Интернете где то есть результаты с картинками (Испытания материалов на горючесть) Кстати, после базальтовой ваты хорошо испытание прошел фенольный пенопласт (др названия – ФРП, пенорезол и некоторые другие).
Гидрофобность
Гидрофобность – у ваты должна быть низкая, если она обработана гидрофобизирующими добавками. Но я реально знаю случай, когда на стройплощадку была поставлена вата без такой обработки. Она попала под дождь, а после просушки стала разваливаться. Хотя плотность у неё была 150 кг на куб. Поставщик был Роквул.
Вообще то для ваты критично попадание под обильные осадки долгое время. Всё таки между волокон вода попадает. Но она так же попадает и в ППС и в стекловату. В этом отношении только эструдированый пенополистирол выдерживает длительный контакт с водой.
По производителям
Наиболее известные из отечественных на рынке – ROCWOOL (торговая марка ROCWOOL), ТЕРМОСТЭПС (торговая марка ТЕРМО), ТЕХНОНИКОЛЬ (торговая марка ТЕХНО). Есть ещё импортные PAROC, Nobasil и тд. Возможно, есть ещё, но я не ставлю целью исследование всех производителей. Агрессивная рекламная компания ROCWOOL делает своё дело. У многих уже есть устойчивая ассоциация названия этой компании с базальтовой ватой. После пуска своего завода в Рязане, сейчас набирает обороты ТЕХНОНИКОЛЬ. ТЕРМОСТЭПС, имеющий несколько заводов, менее агрессивен в рекламе, хотя имеет несколько заводов по всей стране. В принципе продукция этих компаний практически не отличается друг от друга, тк технология идентична и сырьё близко по составу.
О браке
Конечно, с каждой партией ваты можно требовать сертификат качества или иной документ подтверждающий параметры. Но в реальной жизни брак может быть у всех, в том числе и у импортных производителей. Наиболее частый – не профеноленные участки, те участки не содержащии связующего. Они будут рыхлые на ощупь и отличаются по цвету от основного массива полотна на срезе.
Второй вид брака – «королёк» небольшие включения в виде чёрных вкраплений. Это попадание шлака в вату. Критично только для штукатурных фасадов. На них могут образовываться серые пятна, которые портят внешний вид и могут привести к отслоению штукатурки. Ремонтируется высверливанием и вставкой навой ваты. Для остальных конструкций королек безразличен.
Третий вид – разная плотность, которая может возникать при переналадке оборудования. Это уже проверить труднее визуально. Единственное сравнить примерно вес разных упаковок.
Про применение
Во первых, стоит всё же следовать инструкциям производителя и не применять вату низкой плотности на вертикальных поверхностях. А тем более на эксплуатируемых кровлях. Вата плотностью до 80 кг на куб – исключительно в не нагружаемых конструкциях. Те на вату ничего давить не должно. Для вертикальных стен брать плиты не ниже 80 кг на куб. При навешивании плит на стены крепить их по центру и по углам. Лучше брать две толщины по 50 мм и укладывать их с перехлёстом швов, чем одну толщиной 100 мм. Конечно, эти рекомендации влекут к дополнительным расходам, но зато и утеплитель будет служить долго.
Сейчас, с целью экономии, на вертикальные стены применяют стекловату низкой плотности. Результат – через пару лет она просто сползает вниз, что приводит к увеличению теплопотерь дома. И последнее. Сегодня не существует единой методики испытаний утеплителей. Поэтому каждый производитель будет показывать только выгодные результаты. Слышал, что известный производитель стекловаты заказывал испытание на морозостойкость своей продукции. Результат вышел видимо не очень, тк они не стали публиковать протоколы испытаний.
| Обсуждения на Околотке: |
| Обсуждения на других форумах: |
| Полезные ссылки: |
- так что же использовать в качестве утеплителя: минеральную вату или пенопласт?
- Теплый дом + энергосбережение = БАЗАЛЬТИН
- Испытания материалов на горючесть
Пеностекло
| |||||||||||||||
Пеностекло - материал, изготавливаемый из стекольного боя или кварцевого песка, известняка, соды, т.е. тех же материалов, из которых производят различные виды стекол. Пеностекло образуется в результате спекания порошка стеклобоя с коксом или известняком, которые при высокой температуре выделяют углекислый газ. Благодаря этому в материале образуются крупные поры, стенки которых содержат мельчайшие замкнутые микропоры. Двоякий характер пористости позволяет получить пеностекло, имеющее в зависимости от плотности низкий коэффициент теплопроводности 0,058–0,12 Вт/(м•°С). Оно обладает водостойкостью, морозостойкостью, несгораемостью и высокой прочностью. Пеностекло используют для утепления стен, перекрытий, кровель, для изоляции подвалов и холодильников.
| Полезные ссылки: |
Керамзит
Керамзит представляет собой легкий пористый материал ячеистого строения в виде гравия, реже в виде щебня, получаемый при обжиге легкоплавких глинистых пород, способных всучиваться при быстром нагревании их до температуры 1050 – 1300 С в течение 25–45 мин. Качество керамзитового гравия характеризуется размером его зерен, объемным весом и прочностью. В зависимости от размера зерен керамзитовый гравий делят на следующие фракции: 5 – 10, 10 – 20 и 20 – 40 мм, зерна менее 5 мм относят к керамзитовому песку. В зависимости от объемного насыпного веса (в кг/м3) гравий делят на марки от 150 до 800. Водопоглощение керамзитового гравия 8–20%.
Керамзит применяют в качестве пористого заполнителя для легких бетонов, а также в качестве теплоизоляционного материала в виде засыпок.
| Полезные ссылки: |
Перлит
Вспученный перлит — сыпучий теплоизоляционный материал в виде мелких пористых зерен белого цвета, который получают при кратковременном обжиге гранул из вулканических водосодержащих стеклообразных пород. При температуре 950—1200°С из материала энергично испаряется вода, пар вспучивает и увеличивает частицы перлита в 10—20 раз. Вспученный перлит выпускается в виде зерен диаметром 5 мм или песка и применяется для производства легких бетонов, теплоизоляционных изделий и огнезащитных штукатурок. Для производства бетонов плотность вспученного перлита должна составлять 150—430 кг/м, для теплоизоляционных засыпок – 50–100 кг/м3. Коэффициент теплопроводности равен 0,04–0,08 Вт/(м•°С). Добавка вспученного перлита к минеральным вяжущим позволяет получить изделия, имеющие хорошие теплофизические характеристики.
Плиты из перлитопластобетона получают в результате твердения массы, состоящей из вспученного перлитового песка, смолы и других веществ. Плиты облицовывают фольгой, стеклотканью, самоклеящейся пленкой. Плиты плотностью 100—150 кг/м с коэффициентом теплопроводности 0,075—0,04 Вт/(м·°С) выпускают как самонесущие конструкции.
| Полезные ссылки: |
См. также Утепление дома
Вспученный вермикулит
Вспученный вермикулит (зонолит) получают обжигом минерала вермикулита.
При нагревании до 400-100° C вермикулит расслаивается на червеобразные частицы (отсюда и название), вспучивается, увеличиваясь в объеме в 15-20 раз. Такое поведение минерала определено содержанием в нем связанной воды, которая при обжиге превращается в пар, раздвигая пластинки слюды. После измельчения вспученный вермикулит представляет собой слоистые чешуйки разных фракций (от 0,5 до 20 мм) серебристого или золотистого цвета, без запаха.
Натуральные материалы
Эковата
| |||||||||||||
Эковата представляет собой рыхлый легкий изоляционный материал, состоящий на 81% из вторичной целлюлозы и на 19% добавок - нелетучих антипиренов и антисептиков. По своим параметрам эковата весьма напоминает минеральную вату, однако обладает некоторыми преимуществами:
- Достоинства
- увлажнения материала не приводят к увеличению его теплопроводности, поскольку волокна целлюлозы являются полыми, и поглощают излишки влаги, оставляя пространство между волокнами сухим
- способ нанесения - напыление - позволяет утеплять самые сложные поверхности.
- является одним из наиболее экологичных материалов
Эковата продается в виде сухой засыпки, однако возможно ее напыление. При этом она выдувается на стену с помощью специальной машины (которая разрыхляет вату, а затем с помощью воздуходувки доставляет вату по шлангу к месту монтажа), вылетая на стену, вата "проходит" сквозь "водяной туман" (клеевой раствор), и, увлажняясь, прилипает к поверхности. Лишнее затем срезается специальным резиновым роликом, остается слой нужной толщины.
| Обсуждения на Околотке: |
| Обсуждения на других форумах: |
| Полезные ссылки: |
Древесные опилки
| ||||||||||||
| Обсуждения на Околотке: |
