Виды теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы играют ключевую роль в строительстве и ремонте, обеспечивая комфортный микроклимат внутри помещений и снижая затраты на отопление. Теплоизоляция представлена в разнообразии форм и видов, и разобраться в изобилии предложений будет непросто. Но, получив общее представление об изоляторах, можно подобрать качественный материал, предназначенный для уменьшения потерь тепловой энергии.

В статье мы рассмотрим основные виды теплоизоляции, их характеристики и области применения.

Что такое теплоизоляция?

Теплоизоляция (как процесс) — это уменьшение теплопередачи между двумя средами с разной температурой. Теплоизоляционные материалы создают барьер, который предотвращает утечку тепла из помещения зимой и защищает от перегрева летом — внутри здания поддерживается стабильная температура, что снижает энергозатраты и повышает энергоэффективность конструкции. Также изоляционный барьер огнеупорного изделия предназначен для увеличения срока службы оборудования, безопасной работы печей и каминов. Материалы из этой группы характеризуются низкой теплопроводностью.

Теплопроводность зависит от структуры изолятора и его способности впитывать влагу. Отвечает критерию низкой теплопроводности сырье с закрытой мелкоячеистой структурой.

Применение теплоизоляционных материалов

Используется изоляция повсеместно, как в быту, так и в промышленных целях. Рассмотрим основные сферы применения материала:

Строительство

• Фасады. Помогает предотвратить утечки тепла наружу и уменьшить воздействие погодных факторов на фасадную отделку.
• Крыши. Предотвращает теплопотери через потолок, создает комфортный микроклимат в помещении.
• Перекрытия. Утепление межэтажных и чердачных перекрытий способствует поддержанию оптимальной температуры в помещениях и защите от сквозняков.
• Подвалы и фундаменты. Теплоизоляция фундамента предотвращает промерзание грунта, защищает конструкцию от деформаций.

Инженерные сети

Теплоизоляция стала частью водопроводных труб, отопительных систем и вентиляционных каналов. Использование таких технологий позволяет:

• Предотвращать замерзание воды в трубопроводах.
• Поддерживать заданную температуру теплоносителей в системах отопления и горячего водоснабжения.
• Снижать потери тепла при транспортировке жидкостей и газов.
• Не допускать возникновения конденсата на трубопроводе.

Промышленное оборудование

• Печи и котлы. Препятствует перегреву оборудования, защищает персонал от ожогов при обслуживании.
• Резервуары, цистерны. Материал сохраняет температуру содержимого в емкостях. Актуален для химической и пищевой промышленности.
• Технологические линии. Защищает механизмы линий от воздействия высоких температур.

Транспортные средства

• Автомобили. Теплоизоляция дверей, капота и багажника для снижения уровня шума, сохранения тепла в салоне.
• Железнодорожные вагоны. Утепление корпуса вагона для повышения комфортабельности пассажиров.
• Судостроение. Теплоизоляция и шумоизоляция кают, оборудования, корпуса для минимизации теплопотерь и повышения энергоэффективности.

Использование изоляционной продукции не ограничено этими областями, она применяется в холодильниках и морозильных камерах, защищая технику от теплопритоков извне. Также в продаже можно найти специализированный формат изолятора для теплообменников пластинчатых и кожухотрубных.

Виды и свойства

Классификация средств теплозащиты разделяется по разным признакам:

• По составу — органические и неорганические.
• По форме — рулоны, плиты, бумага, картон, ткань, напыляемые составы и засыпное сырье.
• По назначению — для отделки конструкций, оборудования.
• По свойствам — теплопроводность, огнестойкость, влагостойкость.
• По типу структуры — ячеистые, волокнистые, зернистые.

Рассмотрим две большие группы: органическая и неорганическая. Каждый вид имеет преимущества и недостатки, определяющие область их применения.

Органическая теплоизоляция

Пенополистирол

Один из наиболее популярных видов утеплителя — он легок, обладает низкой теплопроводностью и гидрофобностью за счет своей ячеистой структуры. Изготавливается из полистирола, безопасного для экологии и здоровья человека.

Широко применяется в строительной области для утепления конструкций, претерпевающих сложные эксплуатационные нагрузки: фасады зданий, фундаменты и кровли, цоколи, подземные трубопроводы, отмостки, стены, подвалы.

Среди минусов — низкая паропроницаемость и горючесть. Из-за плохой паропроницаемости материал не рекомендуют устанавливать для утепления деревянных конструкций. В жилых помещениях следует позаботиться о вентиляции во избежание парникового эффекта.

Пенополистирол отличается по технологии производства — экструзионный пеноплекс (XPS) и вспененный пенопласт (EPS).

Первый этап изготовления пенопласта — вспенивание гранул полистирола. Спустя некоторое время вспененная масса принимает конечную форму, а за счет нагревания полученное сырье отделяют на блоки. Структура полученного материала подразумевает щели между ячейками.

Пробковый утеплитель

Экологичный материал, изготовленный из коры пробкового дерева. Безопасный утеплитель зачастую используют для отделки внутри жилых помещений за счет природного состава и высокой стоимости. Для изготовления изолятора берут кору пробкового дуба, которая также состоит из ячеек — в качестве связующего звена выступает лигнин.

Пробковый утеплитель проигрывает аналогам по долговечности и удобству в укладке — расширяется при контакте с водой, не противостоит воздействию влаги, отличается низкими теплозащитными свойствами. В сфере товаров для теплоизоляции можно найти лучшую теплоизоляцию органического происхождения.

Пакля, строительный войлок

Традиционные натуральные материалы, используемые для заделки швов и щелей (при установке дверных коробок и остекления). Они обеспечивают хорошую теплоизоляцию и защиту от сквозняков, но требуют дополнительной обработки антисептиками для предотвращения биологического разрушения.

Войлок представляет собой волокнистый материал, в составе которого 100 процентная шерсть с добавлением клейстера. Пакля — грубое волокно, изготавливается из льна или джута.

Эковата

Современный экологически чистый утеплитель, состоящий из переработанной целлюлозы. Отличается высокой паропроницаемостью, пожаробезопасностью, подходит для монтажа в труднодоступных местах. Используется в домостроении для утепления стен, перекрытий и чердачных пространств. Реализация продукта происходит в форме брикета (прессованные плиты) — в установке теплоизолятор требует дополнительного гидроизоляционного слоя, поскольку имеет мягкую и рассыпчатую структуру. Есть и второй, не менее популярный вариант формовки: сыпучий вид эковаты предназначен для создания бесшовного слоя, такого результата нельзя достичь той же минеральной ватой.

Среди минусов эковаты — сложность в укладке на вертикальных и наклонных поверхностях, уменьшение слоя в процессе эксплуатации (усадка), потеря свойств при контакте с водой.

Арболит

Материал на основе древесной щепы, цементного раствора и химических добавок. Используется для возведения стен и перегородок, обладает хорошими теплоизоляционными характеристиками и прочностью. На 90% экологичный утеплитель, обладающий высокими шумоизоляционными характеристиками, пропускает пар.

Недостатком стала высокая гигроскопичность — арболит требует дополнительной гидроизоляции, что приводит к дополнительным тратам. Со временем теряет целостность от воздействия солнечных и ультрафиолетовых лучей.

Неорганические материалы

Минеральная вата

Наиболее распространенный утеплитель, представляющий собой волокнистый материал со связующим звеном в виде формальдегидных смол. Минеральная вата является группой товаров, производится из такого сырья: стекла, шлака (отходы горнометаллургической промышленности), базальта. Обладает тепло- и звукоизоляцией, огнестойкостью и долговечностью. Применяется для утепления всех типов конструкций.

Впитывание влаги — основной недостаток минваты, который решается дополнительным слоем гидроизоляции. Защитный слой продлевает срок службы изолятора, обеспечивая целостность его структуры.

Вспененный полиэтилен

Легкий и гибкий материал, часто используемый для изоляции трубопроводов, стеновых панелей и межэтажных перекрытий, а также воздуховодов, вентиляционных каналов.

Обеспечивает надежную защиту от влаги и холода, долговечен.

Разделяют три группы пенополиэтилена в зависимости от метода производства:

1. (ХППЭ) химически сшитый полиэтилен. Его особенность —возвращение исходной формы, отсутствие усадки в ходе эксплуатации, прочность на сжатие. При вспенивании в полимерную ячеистую массу добавляют пероксид водорода. Благодаря плотной структуре подходит для шумоизоляции конструкций. Более экономичен в расходе при установке, чем несшитый материал.
2. (НПЭ) несшитый полиэтилен. Характеризуется невысокой плотность и склонностью к деформациям. В процессе производства массу из полимеров насыщают углеводородным газом —когда масса остывает получаются ячейки с крупными порами. Выделяется хорошими показателями теплоизоляции.
3. (ФППЭ) физически вспененный полиэтилен. Высокоэластичный утеплитель с гладкой текстурой и маленькими ячейками. Вспенивается полимерная масса либо физически, либо за счет радиации. Изолятор используется в качестве предварительного слоя перед укладкой напольного покрытия.

Преимущества вспененного материала:

• Доступность.
• Низкий коэффициент теплопроводности.
• Отличается диэлектрическими свойствами.
• Обладает амортизацией.
• Влагостойкость.
• Не разрушается от воздействия насекомых или грызунов.
• Благодаря неорганическому составу не подвержен плесени и грибку.

Экструдированный пенополистирол (ЭППС)

Улучшенная версия обычного пенополистирола с повышенной плотностью, прочностными характеристиками. Используется для утепления фундаментов, цоколей, плоских крыш. Характеризуется низким водопоглощением и долговечностью.

Экструзионный пенополистирол производят по методу экструзии — сырье проходит этап плавления с добавлением наполнителей, затем в полученную смесь добавляют вспениватель. Масса охлаждается, формируется в формы, разрезается в готовое изделие. Такой производственный процесс позволяет создать материал с мелкоячеистой однородной структурой. В результате выходят влагостойкие изделия, выдерживающие большие нагрузки по прочности на сжатие.

Синтетический полимер используется в качестве неорганического утеплителя благодаря таким свойствам:

• Малый вес, что облегает транспортировку, укладку рулонов.
• Материал не подвержен возникновению плесени и грибка из-за полимерной структуры.
• Обладает диэлектрическими свойствами, поэтому используется как электроизоляционная защита.
• Характеризуется низким коэффициентом теплопроводности.
• Не выделяет токсичных веществ.
• Теплоизоляция из экструзионного пенополистирола обладает амортизацией, за счет чего не дает усадки.

Жидкий пенопласт (пеноизол)

Напыляемый утеплитель, заполняющий пустоты, трещины. После напыления пеноизол представляет собой застывшую пористую пену с функцией влагозащиты. Обладает хорошей адгезией к различным поверхностям, но требует специального оборудования для нанесения. Подходит для утепления конструкций криволинейных и наклонных форм, упрощает установку — нет надобности устанавливать обрешетку или нишу.

Для утепления фасада технологией напыления необходим дополнительный защитный слой отделки — пеноизол может разрушаться от ультрафиолетового излучения. Подходит для теплоизоляции труб.

Преимущества:

• Длительный срок службы.
• Влагостойкость, морозостойкость.
• Отсутствие нагрузки на утепляемую поверхность.
• Отсутствие швов при нанесении, которые бы могли проявить себя как мостики холода.

Стекловата

Для изготовления стекловаты используют стекло или кварц, затем сырье разогревают в печи до 1400°C. Полученную массу выдувают в волокна. Выпускается в форме матов и рулонов.

Среди преимуществ материала: шумопоглощение, доступная цена, а также негорючесть. То есть стекловату можно назвать огнеупорным изолятором. Волокнистая структура неорганического происхождения не интересна грызунам, насекомым.

При работе со стекловатой необходимо использовать СИЗ — средства индивидуальной защиты предотвратят попадание пыли из стекла в глаза, на слизистую. Респиратор также необходим во время установки — микрочастицы могут попасть в дыхательные пути.

Есть еще один минус утеплителя — из-за небольшой плотности и веса стекловата со временем оседает, далее теплоизоляционный слой требует реконструкции.

Используется стекловата в домовом строительстве и утеплении сетей трубопроводов. Если речь идет о наружных отделочных работах слой стекловаты нуждается в дополнительной защите от воды — в гидроизоляционной пленке.

Каменная вата

Если шлаковата сейчас практически не используется, то каменная (она же базальтовая) вата очень популярна за счет легкости в установке. В отличие от стекловолокна, не рассыпается на режущую крошку, оседающую на одежде и коже, вызывающую зуд. Изготавливается базальтовая вата из горных пород. При их нагревании из полученной массы формируют волокна, их охлаждают и укрепляют сцепку фенолом для придания плотности изделию. Далее фенол или формальдегид, может выделять токсичные компоненты, поэтому каменную вату нельзя назвать 100% экологичным продуктом.

Шлаковата

Шлаковата используется преимущественно в сельскохозяйственных и бытовых задачах за счет своей доступности — подходит для утепления гаражей, складов. Производят теплоизоляцию из доменного шлака, поэтому в ходе эксплуатации материал может выделять токсичные вещества. Нельзя укладывать шлаковату вблизи металлических конструкций — произойдет процесс окисления. Низкий коэффициент теплопроводности сравним с базальтом и стекловатой.

При установке шлаковаты также потребуется защитная экипировка, для сохранения целостности глаз, дыхательных путей, кожи.

Как выбрать материал для теплоизоляции

Выбор подходящего теплоизоляционного материала зависит от: условий эксплуатации, бюджета, требуемых свойств, толщины. Вот несколько пунктов, которые помогут осуществить выбор:

1. Определите цели теплоизоляции. Какие задачи вы хотите решить с помощью теплоизоляции? Например, нужно ли вам утеплить стены, крышу, пол или трубопровод? Каждое направление подразумевает особые требования к материалам.
2. Оцените климатические условия. Климат региона влияет на выбор утеплителя. В холодных регионах важны высокие показатели теплоизоляции, тогда как в жарких климатах важнее будет защита от перегрева, защита от ультрафиолета.
3. Учтите тип конструкции. Например, для деревянных домовподойдут одни материалы, а для бетонных — другие. Некоторые материалы лучше подходят для влажных условий, другие — для сухих. Нестандартная форма поверхности требует особого подхода, для такой отделки подойдут гибкие, волокнистые, либо напыляемые материалы.
4. Обратите внимание на огнестойкость. Огнестойкость материала особенно важна в местах с высоким риском возгорания. Некоторые утеплители, например, минеральная вата, имеют класс негорючести, поэтому они подходят в качестве сохранения противопожарных мер.
5. Учитывайте влагостойкость. Влагостойкость материала важна, если он будет использоваться в условиях повышенной влажности, например, в подвалах или на фасадах. Материалы, такие как пенополистирол, обладают высокой влагостойкостью, не подвержены гниению. Если для работ был выбран материал с низкой устойчивостью к влаге, следует позаботиться о гидроизоляционном слое.
6. Рассмотрите звукоизоляционные свойства. Если важен критерий поглощения звуков, выбирайте материалы с двойным эффектом — теплоизоляцией и звукоизоляцией.
7. Учтите экологичность. Если для вас важны экологические аспекты, обратите внимание на материалы, произведенные из органических или перерабатываемых компонентов. Например, эковата производится из вторичной целлюлозы, а также является экологически чистым продуктом.
8. Оцените сложность монтажа. Некоторые материалы проще в монтаже, чем другие. Например, рулонные или плиточные материалы легче устанавливать, чем напыляемые. Учитывайте наличие инструмента, навыки при выборе материала.

Компания «БФАИ» реализует асбокартонные изделия под заказ и стандартных форм. Наше производство в 9 цехов позволяет выпускать большие партии, а также организовать реализацию изделий под собственной маркой AVANTEX. Заказать огнезащиту можно на нашей онлайн-платформе — в личном кабинете удобно отслеживать груз, поддерживать связь с менеджером из отдела продаж.