При формировании теплоизолирующего слоя пароизоляция утеплителя выполняется, чтобы предотвратить намокание, вызванное паровым конденсатом бытового характера. Взвешенные частицы воды в виде пара выходят из помещения, если от них изолировать утеплитель. Он намокнет, утратит теплоизоляционные качества и, как следствие, даст усадку. Невзирая на это, пароизоляция имеет отрицательное свойство. Чтобы поддерживать оптимальный уровень влажности в помещении, необходимо пользоваться кондиционером воздуха либо часто проветривать дом.
Эковата, на три четверти состоящая из обыкновенной бумаги, формирующей капиллярно-пористую структуру, не боится проникающей влаги. В сравнении с минеральными изоляторами, где влага формируется в полостях между волокон, эковата аккумулирует влажность с помощью волокон капилляров. Как бумажная салфетка легко пропускает через себя воду, дышащий материал эковата пропускает частицы пара, регулирует влажность внутри помещения без потери теплозащитных характеристик.
Резюмируя всё вышесказанное, следует отметить, что в подавляющем большинстве случаев при утеплении домов эковатой пароизоляция априори не нужна. Данный принцип не распространяется на помещения с преобладающим в них высоким уровнем влажности – бассейны, автомобильные мойки, бани и сауны. Решение о пароизоляция перечисленных помещений всегда принимается в индивидуальном порядке. В сегодняшней статье мы расскажем о гигроскопических свойствах ваты из теплоизоляционной целлюлозы.
Исследовательская часть
Объектом исследования в рамках данного материала выступает теплоизоляционный материал эковата из первичной целлюлозы. Первичная задача исследования – определить гигроскопические свойства ваты в условиях положительных и отрицательных температур, варьируемых от +20 до 40 градусов Цельсия со знаком минус. Вторая задача – провести сравнительный анализ гигроскопичности ваты без минеральных добавок с эковатой и выстроить изотермы сорбции. На основании полученных данных сформировать научные выводы о возможности профессионального применения утеплителя в качестве теплоизоляционного материала для обустройства объектов гражданского и промышленного строительства.
Из предстоящей научно-исследовательской статьи вы узнаете о результатах проведенных ранее экспериментов на графиках изотерм сорбции-десорбции образцов эковаты и ваты без минеральных добавок. Ознакомитесь с результатами математической обработки изотермы в условиях температуры – 10 градусов по шкале Цельсия со знаком минус по уравнению Френкеля-Холси-Хилла, далее сокращенно ФХХ. Получите информацию об изменениях тепловой ёмкости образцов эковаты с различным содержанием воды на примере калориметрической схемы. На основании информации о паропроницаемости наружной стены из красного кирпича и внутреннего слоя эковаты узнаете о вычисленном уносе и накоплении воды на границе двух слоёв в условиях красноярского края.
Технология утепления пола эковатой
Как правило, конструкция пола с некоторыми не принципиальными отличиями выглядит следующим образом:
- Основание пола заливается раствором бетона или остаётся земляным;
- Далее черновой пол составляется из деревянных лагов;
- Нижняя сторона выкладывается пароизоляционной плёнкой (такой вариант обязателен, если пол земляной);
- Нижняя сторона чернового пола может дополнительно выкладываться слоем влагостойкого гипсокартона;
- Сверху вручную засыпается эковата без трамбовки (механический способ задувки смотрите ниже);
- Поверх деревянных лагов и утеплителя выкладывается чистовой слой из половых досок, OSB, ЦСП или ламината;
- При механической задувке эковаты используют специальные технологические отверстия в полу, уже уложенном верхним чистовым слоем. После задувки утеплителя в полости между лагами технологические отверстия закрываются.
Данная технология позволяет произвести бесшовное утепление пола загородного дома. Эковата заполняет всё пространство, засыпает все коммуникации и электрические кабеля, проложенные по основанию пола. После утепления между элементами коммуникаций и полом не остаётся зазоров.
Эковата относится к классу горючести Г-2 и при возгорании проводки в полу препятствует распространению огня, поскольку не горит, а тлеет.
Целлюлозный утеплитель не пригоден для жизни насекомых и грызунов из-за непереносимости ими природного компонента — бура. Это придаёт дому дополнительный комфорт и санитарную безопасность.
Выбор оборудования для монтажа эковаты
Сырье перед укладкой должно быть распушено до однородной консистенции. Только в таком состоянии оно обладает необходимыми изолирующими характеристиками. Механизация процесса подразумевает использование особых приспособлений, которые автоматически разрыхляют материал и подают вместе с воздухом через трубу на перекрытие.
Типовая конструкция выдувного устройства выглядит так:
- Платформа, на которой крепятся двигатель, редуктор, воздуходувка и другие узлы.
- Электродвигатель с редуктором — может быть двух-трехступенчатым. Такая схема позволяет покупателю выбирать изделия по производительности и мощности. Обычно силовая установка работает на токе небольшой силы, что обеспечивает бесшумность машины и ее долговечность.
- Шлюз — предназначен для захватывания ваты и распушивания. Из него рабочая масса подается в шланг.
- Воронка — для загрузки материала в устройство.
- Заслонка — позволяет регулировать его подачу в шлюз.
- Разрыхлитель — распушивает спрессованное вещество.
- Пульт — для управления установкой. Во многих изделиях изменять скорость движения биомассы и ее подачу можно дистанционно.
- Экстренный выключатель — для быстрой остановки машины.
Существует несколько классов выдувных машин, отличающихся производительностью. К профессиональным относятся устройства, перекачивающие не менее 700 кг вещества в час. Они обладают наибольшей степенью механизации процесса. Полупрофессиональные модели позволяют задуть около 80 мешков эковаты. Бюджетные варианты рассчитаны на небольшой объем работы. В таких машинах материал разрыхляется и подается к турбинке вручную.
Вместо воздуходувных машин заводского изготовления можно использовать самодельные приспособления. Например, для этой цели годится садовая воздуходувка модели Elitech ВС 2000, но с небольшой доработкой.
Чтобы подготовить ее к работе, выполните следующие операции:
- Переставьте клеммы с одной части изделия на другую для усиления мощности устройства.
- На трубе пылесборника удалите зубцы. Если их не трогать, вата будет цепляться и забьет шланг.
- Подсоедините гофр к отверстию приспособления и закрепите скотчем. Шланг покупайте диаметром 63 мм и длиной 7 м.
- Наденьте на трубу плотную матерчатую перчатку и срежьте часть с пальцами. С ее помощью заделываются щели между шлангом и отверстием в полу для предотвращения распыления волокон в помещении.
Подбор материалов для утепления пола
Перед тем как утеплить полы в доме эковатой, определитесь с толщиной изолирующего слоя. Ее можно выбрать по нашим рекомендациям:
- Толщина 10-15 см достаточна для предотвращения утечки тепла на межэтажных перекрытиях. В северных районах ее увеличивают до 20 см.
- Пол нежилого чердака и мансарды утепляют слоем 30-40 см. Увеличение теплоизолирующего слоя на верхнем перекрытии связано с тем, что теплый воздух поднимается и самые большие потери будут на чердаке.
При ручной засыпке допустимая плотность материала — 30-35 M3, при задувке — 40-45 M3.
Чтобы подсчитать точное количество сырья, перемножьте площадь пола, толщину слоя и его плотность. Последний параметр выбирайте 45 кг/м3.
Пример расчета: если площадь равна 20 м2, толщина слоя 0,2 м, то эковаты для пола понадобится 10×0,2×0,45 = 90 кг. Узнав у продавца вес одного мешка, можно определить их количество.
Материал не имеет ГОСТа на изготовление, поэтому состав утеплителя у разных производителей отличается. Проверить соответствие фактических характеристик заявленным при покупке не представляется возможным, оценить качество товара можно только визуально.
Полезные рекомендации при выборе эковаты:
- Внешне он выглядит как пух из мелких фрагментов. На ощупь они не должны напоминать порезанную бумагу или порошок.
- При встряхивании из заготовки не высыпаются мелкодисперсные элементы.
- Не покупайте изделие с крупными частями, они плохо пропитаны защитными средствами.
- При попытке поджечь эковата тлеет непродолжительное время и тухнет.
- Материал должен храниться в защитной заводской упаковке.
- Покупайте только сухие волокна.
- Нормальный цвет утеплителя — серый. Желтый или светлый оттенок означает, что в его составе присутствует низкокачественное сырье. В большинстве случаев ухудшение эксплуатационных свойств происходит из-за экономии на самых важных компонентах — боратах.
- Выясните, какой антипирен добавлялся в изделие. Приемлемым считается боракс или бура. Если присутствует сульфат аммония с борной кислотой, то после монтажа в помещении появится сильный неприятный запах. К тому же сырье с такими включениями быстро теряет свои качества.
Желательно пользоваться товаром проверенных производителей. Перед покупкой продукта с неизвестным логотипом рекомендуется собрать как можно больше информации о производителе. Интересующие сведения можно найти на строительных форумах.
К авторитетным компаниям, которые занимаются эковатой, можно отнести:
- Ekovilla, Теrтех — финские производители, которые поставляют продукцию на российский рынок более 30 лет.
- Isofloc — немецкая фирма, продающая товар высочайшего качества по всему миру.
- В России можно выделить (Московский регион), «Эковата» (Чувашская Республика), Донская промышленная. В этих фирмах продукция изготавливается на оборудовании с автоматической дозацией компонентов. Подобная технология гарантирует стабильность теплоизолятора.
Ручная укладка эковаты на пол
Таким способом рекомендуется обрабатывать полы небольших комнат, когда использование воздуходувок экономически нецелесообразно. На основании должны быть закреплены лаги, желательно с перемычками для лучшего уплотнения. Если работа выполняется в жилом доме, снимите доски настила, ведь на пол эковата укладывается только сверху.
Волокнистая масса не боится высокой влажности, но накрывать основание гидроизоляционной пленкой никто не запрещает.
Минимальную глубину ячейки под утеплитель можно определить исходя из требований к ее толщине в предыдущем разделе. Чтобы не увеличивать расход вещества, смонтируйте черновой пол на заданной глубине.
Дальнейшую работу выполняйте в таком порядке:
- Переложите необходимое количество ваты в любую емкость объемом более 50 л и взбейте в течение 5 минут электрической дрелью с насадкой «миксер». Можно перемешивать в том же мешке, в котором ее приобрели. Учтите, что при распушивании вещество увеличивается в 2-3 раза. Готовая масса напоминает обычную вату или стружку и держится в куче, если сжать в горсть.
- Засыпьте вещество между балками немного выше уровня лагов. Периодически утрамбовывайте материал, чтобы заполнить все пустоты. В противном случае он потеряет часть своих изоляционных свойств.
- Обработайте вату между лагами еще раз дрелью с насадкой. Разровняете правилом фрагменты по ячейкам.
- Увлажните верхний слой ваты водой из пульверизатора. Она активизирует лигнин, который входит в состав целлюлозы. Под его действием волокна слипнутся и образуют тонкую корку, повышающую влагостойкость и предотвращающую проникновение влаги внутрь.
- Через несколько дней, когда покрытие подсохнет, накройте его гидроизоляционной пленкой.
- Выполните монтаж настила, а затем напольного покрытия.
Механизированный монтаж эковаты на пол
Чтобы покрыть механизированным способом основание, необходимо наличие настила, который создает замкнутое пространство под перегородкой. В доске в незаметном месте выполните отверстие под шланг устройства.
Технология утепления пола эковатой выглядит следующим образом:
- Вставьте шланг в отверстие, переместите до упора в стену комнаты, а затем отодвиньте на полметра.
- Уплотните щель между трубой и полом подручными средствами.
- Насыпьте в емкость воздуходувного устройства целлюлозу.
- Задайте режим работы изделия и включите его.
- После того как заполнится пространство между трубой и стеной (это определяется по изменению шума выдувания), вытяните шланг на полметра и продолжите подачу массы под доски.
- На последнем этапе шланг должен входить в щель на 1 см.
- Заделайте отверстие в полу.
Воздуходувные устройства можно использовать даже при открытом способе утепления. Но создать необходимую плотность подачей из шланга не удастся, поэтому время от времени материал приходится прессовать вручную.
Если используется самодельное устройство, захватывайте волокна понемногу, иначе мощности аппарата не хватит для перемещения массы.
Приведенные способы укладки целлюлозы и ее характеристики показывают, что материал ничуть не хуже традиционных теплоизоляторов, а по экологичности и безотходности ему нет равных. Если вы проводите утепление пола эковатой своими руками, изучите особенности процесса и определите, какой способ нанесения вам экономически выгоден.
Вводная часть
Применение в качестве теплоизоляционного стройматериала экологической ваты из целлюлозы в условиях западносибирского региона, требует досконального изучения гигроскопических качеств. В настоящий момент, сведения о технических характеристиках эковаты, как натурального утеплителя, сорбирующего влагу при низких положительных и отрицательных температурах на территории Сибири, отсутствуют. В этой связи необходимо восполнить недостающие знания об упомянутых выше гигроскопических свойствах ваты из переработанной целлюлозы, содержащей в качестве дополнительных компонентов буру и борную кислоту.
Утеплитель эковата
Теплоизоляционную вату из первично переработанной бумаги активно используют, как утеплитель домов изнутри и снаружи, жители европейских стран. Жители Германии, Австрии, Франции и иных регионов, с успехом применяют её для утепления вилл, коттеджей, а также промышленных зданий и сооружений. Однако в условиях сурового западносибирского климата в создании внутреннего слоя тепловой изоляции (без паровой изоляции) могут возникнуть проблемы. При низкой температуре за окном в теплоизолирующем слое эковаты может образоваться градиент температур от +20 градусов по шкале Цельсия в помещении с относительным уровнем влажности воздуха 55% до нуля градусов и ниже на границе со стеной.
В озвученных выше условиях, в слоях рассматриваемого утеплителя (эковаты) с пониженной относительно температурой не исключена возможность конденсации водяных паров под статью объемного капиллярного образования с превышением потенциально допустимых пределов уровня влажности эковаты. При избыточном скоплении воды в условиях падения температуры до значений отрицательного характера, в прилегающем к стене слое эковаты возможно даже образование корки льда. Чтобы определить безопасные с рассматриваемой точки зрения условия активной эксплуатации ваты из целлюлозного сырья, помимо установленных к настоящему времени и необходимых для расчётов характеристик, нужно обладать сведениями об особенностях сорбции жидкости эковатой.
В отличие от подавляющего большинства теплоизолирующих стройматериалов, утеплитель эковата имеет увеличенную сорбционную способность относительно воды. Это качество в существенной мере приближает анонсируемый тепловой изолятор к натуральной древесине. Именно это качество эковаты, как теплоизолирующего продукта, в первую очередь, вызывает многозначительный интерес, поскольку при её профессиональном применении достигаются максимально комфортные условия внутри жилых и нежилых помещений. Эковатой активно утепляют не только жилые дома и промышленные сооружения, но также масштабные цеха, авиационные ангары на каркасной основе, крытые и подземные автостоянки.
Минвата
Минеральная вата является одним из самых популярных утеплительных материалов благодаря своей сравнительно невысокой стоимости и таким качествам, как низкая теплопроводность (потери тепла при использовании этого материала снижаются достаточно заметно), легкость монтажа, прекрасная шумоизоляция. Кроме того, минеральную вату не грызут грызуны, на ней не заводятся и не размножаются бактерии, плесень, грибки. Естественно, что у тех, кто намерен утеплить стены своего дома, возникает вопрос: а нужна ли пароизоляция при утеплении минватой?
Да, нужна. Используется паропроницаемая мембрана. Ее укладывают паропроницаемой стороной на подготовленные стены, поверх ее крепят деревянные рейки, к которым уже будет крепиться утеплитель.
Мембрана осуществляет отвод водяных паров от стен дома через минеральную вату. При таком способе укладки лишняя влага отводится, утепляющий материал не разрушается, а стены дома «дышат».
Впрочем, если стены очень ровные, можно крепить минеральную вату и без пароизоляционной пленки.