Теплопроводность минеральной ваты: состав и свойства

Теплый пол — что это такое

Теплый пол состоит из матов и обогревательной системы. Первые нагреваемые напольные поверхности использовались еще древними римлянами для обогрева бань. Горячий воздух проходил по установленным под полом специальным каналам. Принцип современных конструкций для обогрева остался таким же, за это время отопительная система значительно усовершенствовалась.
Конструкция используется для монтажа в помещения любого назначения, она считается отличной альтернативой обычному централизованному отоплению. Эффективность достигается за счет повышенной теплоотдачи. Монтаж конструкции не занимает много времени, процедура может быть проведена в любом помещении.

Выбираем нужное

Не смотря на то, что изготовление Пеноплекса с техническими характеристиками соответствующими заявленным производится многими производителями, следует ответственно подойти к выбору «родины» и «родителя» утеплителя. Не стоит сбрасывать со счетов необходимость его выбора по достижению максимального утепления в конкретном случае для определённых условий, материалов, поверхностей.

При отборе необходимо акцентировать внимание на:

• марку и серию теплоизолятора, необходимого для проведения работ;
• размер плит, особенно, если планируется провести утепление небольшого помещения;
• плотность плит Пеноплекса, которая не должна быть меньше 25 кг/м3 (от этого показателя зависит качество утепления и прочность);
• марку производителя;
• упаковку блока (она должна быть целой, что является гарантией сохранения целостности плит).

В случае появившихся сомнений, прочитайте на упаковке Пеноплекса характеристики. Описание содержит все необходимые данные для принятия решения по выбору.

При сомнении в указанной плотности, взвесьте плиты для самостоятельно определения плотности, в последствии разделив вес на объём. Например, плита Комфорта толщиной 50 мм нормальной плотности не должна весить меньше 1,3 кг. На изломе «правильного» Пеноплекса можно увидеть множество многогранников правильной формы, по границе которых и происходит разлом. Излом должен быть оранжевого цвета из-за входящего в состав красящего пигмента. Приобретение продукции известных европейских заводов позволит гарантировать качество продукции. Не отстают от них и отечественный производитель, в лице предприятий «Пеноплекс» и «Технониколь».

Прочитав про пеноплекс поняв что это такое, где возможно его применение, оценив его плюсы и минусы, можно быть уверенным в целенаправленном выборе нужной марки и в его правильном применении. Сделав утепление один раз с применением Пеноплекса, обеспечьте сохранение тепла в доме на долгие годы.

От чего зависит теплопроводность

Способность пенополистирольных плит сохранять тепло зависит в основном от двух факторов: плотности и толщины. Первый показатель определяется по количеству и размеру воздушных камер, составляющих структуру материала. Чем плотнее плита, тем больший коэффициент теплопроводности у нее будет.

Зависимость от плотности

В таблице ниже можно посмотреть каким именно образом теплопроводность пенополистирола зависит от его плотности.

Представленная выше справочная информация, однако, скорее всего, может пригодиться только владельцам домов, использовавшим пенополистирол для утепления стен, пола или потолка довольно-таки давно. Дело в том, что при изготовлении современных марок этого материала производители используют специальные графитовые добавки, в результате чего зависимость теплопроводности от плотности плит сводится практически на нет. В этом можно убедиться, взглянув на показатели в таблице:

Зависимость от толщины

Разумеется, чем толще материал, тем лучше он сохраняет тепло. У современного пенополистирола толщина может колебаться в пределах 10-200 мм. По этому показателю его принято классифицировать на три больших группы:

1. Плиты до 30 мм. Этот тонкий материал обычно используется при утеплении перегородок и внутренних стен зданий. Коэффициент его теплопроводности не превышает 0.035 Вт/мК.
2. Материал толщиной до 100 мм. Пенополистирол этой группы может применяться для обшивки как внешних, так и для внутренних стен. Тепло такие плиты сохраняют очень хорошо и с успехом используются даже в регионах страны с суровым климатом. К примеру, материал толщиной 50 мм имеет теплопроводность в 0.031-0.032 Вт/Мк.
3. Пенополистирол толщиной более 100 мм. Такие габаритные плиты чаще всего используются для изготовления опалубок при заливке фундаментов на Крайнем Севере. Теплопроводность их не превышает 0.031 Вт/мК.

Расчет необходимой толщины материала

Точно вычислить толщину необходимого для утепления дома пенополистирола довольно-таки сложно. Дело в том, что при выполнении этой операции следует учитывать массу самых разных факторов. К примеру, таких, как теплопроводность материала, выбранного для сооружения утепляемых конструкций и его разновидность, климат местности, тип облицовки и пр. Однако примерно рассчитать необходимую толщину плит все-таки можно. Для этого понадобятся следующие справочные данные:

• показатель требуемого теплосопротивления ограждающих конструкций для данного конкретного региона;
• коэффициент теплопроводности выбранной марки утеплителя.

Собственно сам расчет производится по формуле R=p/k, где p — толщина пенопласта, R — показатель теплосопротивления, k — коэффициент теплопроводности. К примеру, для Урала показатель R равен 3,3 м2•°C/Вт. Допустим, для утепления стен выбран материал марки EPS 70 с коэффициентом теплопроводности 0.033 Вт/мК. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом:

• 3.3=p/0.033;
• p=3.3*0.033=100.

То есть толщина утеплителя для наружных ограждающих конструкций на Урале должна составлять минимум 100 мм. Обычно владельцы домов холодных регионов обшивают стены, потолки и полы двумя слоями пенополистирола на 50 мм. При этом плиты верхнего слоя располагают таким образом, чтобы они перекрывали швы нижнего. Таким образом можно получить максимально эффективное утепление.

Виды, характеристики, свойства

Пеноплэкс выпускается в нескольких категориях:

Комфорт. Для утепления стен, балконов, лоджий. Фундамент. Скатная кровля. Стена.

Виды и назначение утеплителя Пеноплэкс

Как видите, производитель четко разграничивает области применения материала. При общей технологии, они отличаются плотностью. Самые плотные — для фундамента и пола, так как они должны длительное время выдерживать немалые нагрузки. Производитель утверждает, что срок эксплуатации Пеноплэкс Фундамент — до 50 лет.

Конструктивные отличия

Некоторые из видов Пеноплэкса имеют отличия конструктивного плана:

• Плиты Пеноплэкс Стена имеют шероховатую поверхность, на поверхности плиты фрезером нанесены полосы. Все это улучшает сцепление со стеной и/или отделочными материалами.
• Пеноплэкс Комфорт отличаются Г-образной кромкой, что при монтаже гарантирует отсутствие сквозных швов.
• Пеноплэкс Кровля имеет П-образную кромку, что повышает надежность соединения.

Отличить можно по внешним признакам

Это то, что касается внешних отличий. Далее рассмотрим технические характеристики

Для начала обратим внимание на общие для всех видов, затем на то, что их отличает

Общие характеристики

Так как технология производства всех видов Пеноплэкса схожая, у них много одинаковых характеристик:

Водопоглощение очень низкое:

• при погружении в воду на сутки не более 0,4% от объема;
• при погружении на 28 суток 0,5% от объема.

Стойкость к огню — Г4. Материал горит, поэтому не должен применяться в местах, где есть опасность нагрева выше 80°C.

Горючесть — не самая лучшая характеристика

Плиты для утепления Пеноплэкс есть разной толщины и плотности

Как видите, по температурным показателям любой вид Пеноплэкса может применяться в любой части страны — от юга, до севера. Причем, если его оставить «зимовать» в незащищенном виде, с материалом ничего не произойдет. Это не заслуга Пеноплэкса, а общее свойство экструзионного пенополистирола.

Что отличает разные виды

Виды Пеноплэкса производитель разделил на области использования. Их свойства оптимальны для конкретной области применения. Например, повышенная плотность ЭППС, необходимая под стяжку, не будет нужна при его монтаже на цоколь. С учетом того, что цена отличается существенно, использовать марку «Фундамент» не по назначению не имеет смысла. А вот разницей в замках, при прочих равных характеристиках, можно пренебречь. Тут речь идет об удобстве монтажа

Хотя, и это немаловажно

Как видно из таблицы, Пеноплэкс для фундамента и кровли более плотный, прочный, лучше переносит изгибающие нагрузки. Предназначенный для стен и марка «Комфорт» — менее прочные, так как область их применения не требует стойкости к механическим воздействиям.

Таблица теплопроводности материалов

• Экологичность.

Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.

• Пожарная безопасность.

Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.

• Паро- и водонепроницаемость.

Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.

В среднем срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Теплоизоляционные материалы, имеющие в составе вату в первые годы службы значительно снижают свою эффективность. Зато пенополиуретан обладает сроком службы свыше 50 лет.

Каким должен быть утеплитель?

Поскольку, о якобы вредном воздействии пеноплекса на человека нет объективных данных, разбираться будем сами.

Выбирая утеплитель, многие покупатели, ознакомившись с эксплуатационными характеристиками продукции ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб», задаются вопросом: « А не вреден ли для здоровья пеноплекс?». Слов нет, разговоров о вредном воздействии пеноплекса – много, но давайте попробуем разобраться. Выбираемый утеплитель для сооружений либо конструкций должен соответствовать следующим требованиям:

• используемый материал не должен содержать пыли и мелких волокон, что подтверждает несостоятельность утверждений о вреде пеноплекса для дома, так как данные факторы отсутствуют;
• фенолформальдегидные смолы и подобные вредные вещества – в пеноплексе отсутствуют, что позволяет дать отрицательный ответ на вопрос: «Вреден либо нет пеноплекс?»;
• о том, не вреден ли пеноплекс для окружающей среды и здоровья человек, можно судить на основании того, что при его производстве не применяются средства, разрушающие озоновый слой Земли;
• при эксплуатация утеплителя от 50 градусов мороза до 75 тепла, как рекомендовано инструкцией на пеноплекс – вредные выделения для человека отсутствуют, что подтверждается санитарно-эпидемиологическим и экологическим заключением.

• Влагостойкость:
• намокание используемого в строительных работах утеплителя ведет не только к снижению уровня теплозащиты, но и образованию грибков и плесени, следовательно, говорить о вреде пеноплекса для здоровья человека, учитывая его практически нулевое водопоглощение – некорректно;
• современный утеплитель пеноплекс настолько устойчив к влаге, что ему не страшны ни дренажные воды, ни вспучиваемые грунты.

Высокий уровень теплозащиты: вреден или нет пеноплекс, применение которого не только создает комфортные условия проживания, но и снижает затраты на отопление, ведь он имеет крайне низкий коэффициент теплопроводности (не более 0,032 Вт/м К)? ; высокая сопротивляемость теплопроводности позволяет при незначительном увеличении толщины стен добиться заметного сокращения теплопотерь. Прочность на сжатие: прочность утеплителя позволяет использовать его не только для теплоизоляции стен и кровли, но и для повышения теплозащиты фундаментов, утепления полов, цоколей, выдерживающих постоянную нагрузку; даже продолжительная эксплуатация не приведет к деформации и изменению размеров современного изоляционного материала.

Сравнение показателей теплопроводности материалов

На сегодняшний день большинство производителей материалов для теплоизоляции готовы предложить застройщикам широкий ассортимент продукции. И каждый из них будет заверять, что именно выпускаемый им утеплитель станет идеальным выбором. Подобное разнообразие материалов для строительства затрудняет процесс принятия решения в пользу того или иного теплоизолятора. Поэтому цель этой статьи – помочь вам сделать самостоятельный выбор, сравнив показатели теплопроводности различных утеплителей и другие ключевые характеристики.

Мнение эксперта

Константин Александрович

Сперва хотелось бы обратить ваше внимание на основные характеристики теплоизоляторов, которые имеют первостепенное значение при покупке. Целесообразнее производить сравнение утеплителей, когда заранее известно назначение материала. К примеру, не смотря на то, что показатели прочности экстудированного XPS выше, чем у минеральной ваты, поблизости от открытого пламени или при эксплуатации при высоких температурах для собственной безопасности рекомендуется приобрести огнестойкий утеплитель.

Сравнение основных характеристик утеплителей

• Теплопроводность. Чем более низким окажется данная характеристика материала, тем меньший слой утеплителя вам понадобится уложить. А это означает, что удастся сократить расходы на приобретение материалов. Но это утверждение будет справедливо только тогда, когда материалы будут находиться в одном ценовом диапазоне. Помимо этого, меньший слой утеплителя заберет меньше свободного пространства.
• Влагопроницаемость. Сниженная проницаемость для пара и влаги способствует увеличению эксплуатационного срока теплоизоляции, а также позволяет снизить негативное влияние влаги на теплопроводность материала при его использовании. Но это может увеличить вероятность выпадения конденсата на конструктивных элементах, если не будет должной вентиляции.
• Пожаробезопасность. При использовании утепляющих материалов в котельной или бане важно, чтобы они были негорючими и могли выдерживать высокотемпературное воздействие. Если же идет теплоизоляция ленточного фундамента или отмостки здания, более важными параметрами окажутся стойкость к влаге и уровень прочности.
• Доступность и легкость монтажа. Теплоизолятор должен быть экономичен по стоимости, в противном случае утепление строения окажется нецелесообразным. Не менее важно, чтобы вы могли провести работы по утеплению кирпичного фасада самостоятельно, без наемных работников и аренды дорогостоящего монтажного оборудования.
• Экологичность. Все используемые в строительстве материалы не должны представлять опасности для окружающей среды и здоровья человека. Особо стоит отметить звукоизолирующий эффект, который наиболее востребован в городской среде и позволяет защитить жилище от проникновения уличного шума.

Утеплитель из ЭППС

• низкое водопоглощение, почти равное нулю;
• высокая прочность;
• не подвержен гниению;

• низкая теплопроводность;
• высокая морозостойкость;
• не токсичен для человека;
• легко монтируется;
• долговечность;
• небольшой вес;
• экологичность.

Это интересно: в зависимости от состава и производителя утеплитель может быть белого, серого, синего, оранжевого и даже черного цветов.

К недостаткам утеплителя из пенополистирола можно отнести:

сильную горючесть и непереносимость прямых солнечных лучей

Это важно знать, ведь храня пенополистирол на солнце, можно полностью испортить материал, а это будет неприятно; Хоть производители и утверждают, что пенополистирол не грызут мыши, но отзывы потребителей показывают обратное; Ну и конечно же цена, а она достаточно высокая.. Но в чем разница между Техноплексом и Пеноплексом? Что лучше?

Но в чем разница между Техноплексом и Пеноплексом? Что лучше?

Производство пенополистирола

1-ми начали его производить французы. Промышленное получение пенополистирол было освоено в конце 30-х годов ХХ века, только через 10 лет после первого изготовления. В начале 60-х прошлого столетия он стал использоваться при строительстве

Обладая целой гаммой полезных для строительства качеств, экструдированный пенополистирол привлек внимание производителей материала Пеноплекс

Пеноплекс свои свойства приобретает в процессе производства. При получении ЭППС пенополистирол переводят в жидкое состояние под воздействием нагрева и выдавливают с помощью шнековых машин в форму. Под воздействием температуры газ в гранулах многократно расширяется и гранулы спекаются между собой, заполняя весь предоставленный объём. Затем форма и материал остывают, форму располовинивают и полученное изделие готово к упаковке.

Сравнение по главным параметрам

Минеральная вата обладает показателем 0,032-0,046, в то время как пеноплекс располагает коэффициентом в 0,03-0,032. Чем ниже показатель, тем лучше, ведь ниже потери тепла и лучше удерживается температура внутри помещения.

Продолжительность эксплуатации.

Пеноплекс является довольно твердым материалом, который не поддается гниению, усыханию и крошению. Утеплитель располагает длительным сроком эксплуатации при верных условиях его хранения, когда он надежно защищен от продолжительного солнечного света и чрезмерного количества тепла. Минеральная вата также не усыхает. Без воздействия высоких физических нагрузок она способна прослужить длительное время, не боится высоких или низких температур и долгого попадания солнечных лучей на поверхность.

Ей не грозит возникновение плесени и прочих вредных организмом, а также она не поддается разрушениям со стороны грызунов. Но зато минвата способна осыпаться и оседать на стене. В целом оба материала располагают огромным сроком службы, продолжительность которого составляет не меньше 50 лет.

Экологичность.

Оба материала производятся без использования каких-либо опасных компонентов, что могут нанести ущерб здоровью человека, но, тем не менее, требуется, чтобы была осуществлена абсолютная изоляция для защиты дыхательных путей.

Комфортность монтажа.

При утеплении идеально гладкой поверхности работы с использованием пеноплекса осуществляются значительно быстрее. Он имеет небольшой вес, легко обрезается и поддается шлифованию, а при наличии г-образной кромки исключает образование мостиков холода. При его использовании не нужно производить покрытие пароизоляцией. Если кромка шип-паз отсутствует, то нудно проводить заделку швов или осуществлять их укладку двумя слоями внахлест, что приведет к лишним затратам.

Минеральная вата имеет немного больший вес, но зато она является значительно эффективнее, и упрощает монтаж при имеющихся тяжелых непропорциональных участках и конструкциях. Но при работе с ней необходимо заранее приобрести специальную одежду, вместе с респиратором и защитными очками.

Какой материал теплее.

В случае использование для утепления фасада дома, если пеноплекс будет иметь толщину в 50 мм, то минвата должна обладать толщиной 60 мм, чтобы был аналогичный эффект. Разница не совсем кардинальная. В зависимости от ситуации каждый из них по-своему хорош, ведь вата способна пропускать воздух, в отличие от пеноплекса, который имеет абсолютно герметичное строение.

Поглощение влаги.

Минеральная вата намного сильнее впитывает воду, впоследствии теряя часть своих теплоизоляционных характеристик. В этом случае пеноплекс существенно лучше, ведь даже при интенсивных и частых дождях его масса практически не изменится.

Горение.

Минвата обладает наилучшими показателями по этому параметру, ведь она почти не поддается воспламенению. Температура ее плавления должна быть больше 1000°. В составе ваты имеется клеевая основа, которая способна воспламенится, но она занимает совсем мизерную часть от общего объема материала, и не становит существенной опасности.

Пеноплекс полностью противоположен по своим качествам. Он способен плавится, а при открытом огне и гореть, при этом выделяя очень вредные для организма человека токсины. Для обеспечения высокого уровня защиты зданий от огня, пеноплекс категорически непригоден для использования. Для этих целей лучшим и безоговорочным вариантом является минеральная вата.

Стоимость.

Цена материалов практически ничем не отличается. Незначительная разница может быть лишь в зависимости от выбора компании производителя.

Коэффициент теплопроводности

Теплопроводность материалов – это способность сохранять тепловую энергию в помещении, один из важных параметров теплоизоляционных материалов. От характеристик теплоизоляторов зависит область их использования.

Коэффициент отображает количество тепла, которое проводится за 1 час через 1 кв. м поверхности утеплителя толщиной 1 м, учитывается также отсутствие утечек тепла по бокам и разность температур в 1°C для обеих поверхностей. То есть низкий параметр теплопроводности минеральной ваты говорит о минимальной теплопотере.

Коэффициент измеряется в Вт/ (м°C), изначально зависит от исходного сырья, влияющего на структуру волокнистости. Показатель не остается постоянно на одном уровне – так, за 3 года может увеличиться на 50% из-за попадания влаги в структуру. Параметр используется в расчетах необходимой толщины слоя теплоизолятора для внутренней или наружной отделки. Чем ниже показатель, тем тоньше слой понадобится для утепления строительной конструкции (крыша, стены, полы и другое) и, соответственно, тем меньше затраты.

Увеличение или уменьшение толщины слоя никак не повлияет на коэффициент. На значение теплопроводности влияет только выбранное сырье, но толщина утеплителя важна для защиты конструкций. Например, минеральная вата толщиной до 50 мм часто используется для внутреннего утепления помещений (полы, перегородки, межэтажные перекрытия и прочее), где теплопотери небольшие, и требуется сэкономить пространство. Для наружного утепления (фасады домов, крыши) применяют минвату с толщиной слоя 100-200 мм.

Коэффициенты теплопроводности с учетом исходного сырья составляют:

• каменная (базальтовая) вата – 0,032-0,046 Вт/ (м°C);
• шлаковая вата – 0,46-0,48 Вт/ (м°C);
• стекловолоконная вата – 0,038-0,046 Вт/ (м°C).

Основным недостатком минваты является изменение уровня теплопроводности при попадании влаги на материал. Так, повышение влажности на 5% ухудшает теплоизоляционные свойства почти на 50%. А попавшая внутрь влага при замерзании может деформировать утеплитель и нарушить эксплуатационные свойства.

Менее всего подвержена изменению теплопроводности каменная вата, например, из базальта. Благодаря высокому уровню паропроницаемости (водопоглощение – менее 1%) и минимальной гигроскопичности избыток влаги испаряется, а не скапливается внутри изделия. По этой причине каменная вата часто используется при наружном утеплении (фасады, кровля зданий), и для теплоизоляции полов первых этажей, чтобы снизить теплопотери.

Не подходит для наружного утепления и применения в помещениях с высокой влажностью стекловолоконная и шлаковая вата. Связано это с повышением теплопроводности при увеличении уровня влажности. Так, при монтаже данных видов минваты требуется полная изоляция от влаги.

Удобно применять, удобно покупать

Пеноплекс производиться на заводах под одноимённым названием в Перми, Ленинградской области (Кириши), Новосибирске, Таганроге и Иркутске. Данный производитель имеет 10 официальных представительств во всех федеральных округах России.

Техноплекс производиться на предприятиях группы компаний Технониколь в Минеральных Водах, Новоульяновске, Учалы (Башкортостан), Рязани, Юрге (Ханты-мансийский автономный округ). И также имеет 10 представителей по всей России.

Оба производителя имеют своих дилеров в каждом областном (краевом) центре, а также в крупных городах регионов.

Свойства пенополистирола

Такой теплоизоляционный материал известен в Европе уже более 50 лет. Его популярность объясняется наличием закрытых пор, где не предполагается применение фреона, а также дешевизной производства. Приобрести экструдированный пенополистирол можно в любом магазине стройматериалов. Несмотря на низкую стоимость, он обладает высокой теплоизоляционной эффективностью.

Пенопласт представляет собой пузырьки воздуха, застывшую пену. Отсюда и произошло название Пенополистирол.

Различия заключаются в совершенно новом способе производства и в основе более современный материал.

В пенопласте до 85% от объема занимает воздух, отсюда теплоизолирующие свойства. Теплоизоляция тем ниже, чем плотнее материал. Шарики с оболочкой из полистирола (застывшая полистирольная пена) удачно сочетают два свойства – низкую теплопроводность и высокую плотность.

Изначальный пенопласт не проницаем для пара, а вот влагу он может впитывать до 4%. Пенополистирол практически не впитывает воду ввиду своей плотности. Но улучшенные свойства гидроизоляции не мешают этому материалу дышать. Происходит это по причине способа формовки, экструзионный пенополистирол Пеноплекс формуют резанием. Прочность этого утеплителя гораздо выше благодаря способу производства на экструдерах. Молекулярные связи в этом материале в разы выше, чем в простои пенопласте.

Пожаробезопасность Пеноплекса обусловлена добавкой в него антипиренов. Это специальные вещества, которые не дают материалу загораться. Как любой полимер, пенопласт будет гореть, если его удастся поджечь. Этому препятствует высокая устойчивость к загоранию. Также высока и его биологическая устойчивость. Плесневые грибки на полимерах жить не могут.

Можно сделать краткий вывод, что все улучшенные свойства пенополистирола обусловлены его более плотной и равномерной структурой, а также применением сырья с улучшенными свойствами.

Надо учитывать ряд свойств, которые не может обеспечить пенополистирол:

• Невысокая способность к поглощению шума. Жесткие ячейки изолированного воздуха являются скорее резонаторами, чем гасителями звука.
• Пенополистирол неустойчив к агрессивным средам. Он боится ацетона, лаков, олифы и скипидара. Но не реагирует с битумом, мылом и минеральными удобрениями.
• На жаре пенопласт окисляется. Пока в производстве невозможно осуществить полную полимеризацию компонентов, вредные вещества при воздействии высоких температур будут выделяться.

Второстепенные свойства пенопласта – используем с умом

Пенополистирол, помимо низкой теплопроводности, обладает еще одним замечательным качеством, которое широко используется в бытовом строительстве. Коэффициент звукопоглощения материала достигает от 0,18 до 0,58 при разных частотах звуковых колебаний. Поскольку пенопласт – это пористый материал с миллиардами ячеек, заполненных воздухом, звуковые волны, проходя сквозь этот материал, рассеиваются и теряют свою силу. Фактически звуковая энергия преобразовывается в тепловую.

Для обеспечения звукоизоляции достаточно слоя материала толщиной всего в несколько сантиметров. Так что утепляя квартиру изнутри, вы защищаете свой дом от соседского шума. Однако стоит помнить, что наиболее оптимальная звукоизоляция достигается только путем применения нескольких материалов с разными свойствами. Прочность – еще одна характеристика, о которой стоит упомянуть.

Материал неустойчив к точечным механическим повреждениям, однако имеет достаточно высокую прочность на изгиб и сжатие. Именно благодаря этому качеству возможно использование материала в процессе утепления пола.

Пенопласт – материал весьма долговечный при определенных условиях. Обеспечить их достаточно просто – нужно лишь изолировать пенополистирол от воздействия прямых солнечных лучей. Именно ультрафиолет способен ускорить процесс разложения гранул. Поэтому материал при наружном утеплении следует в обязательном порядке покрывать слоем защитной штукатурки.

Предел температур для пенополистирола в нижней границе составляет -1800 °С, а в верхней +800 °С. Пенопласт может также выдержать непродолжительное влияние (несколько минут) +950 °С. Синтетическое происхождение материала делает его неуязвимым для процессов гниения. Как утверждают многие производители, при обеспечении оптимальных условий пенополистирол может прослужить от 25 до 50 лет.

Пожароустойчивость – существует миф, что пенопласт является горючим материалом. При этом авторы этого мифа (в основном – производители конкурирующих утеплителей) забывают сказать, что температура самовоспламенения у пенополистирола достигает +4910 °С, что практически в два раза выше, чем у древесины. Более того, пенопласт не поддерживает горения и при отсутствии иного источника огня затухает в течение нескольких секунд – оплавленные слои попросту не дают более глубоким гореть. Если же вы действительно переживаете о пожаробезопасности вашего дома, то советуем в таком случае приобретать плиты, содержащие антипирены.

Технические характеристики пенополистирола (ЭПС)

Пеноплекс производиться в результате воздействия на гранулы полистирола высокой температуры и давления. Добавляя на следующей стадии смесь из двуокиси углерода и легкого фреона получают пористую массу, которую затем выдавливают из экструзионной установки. После изготовления плит в ячейках происходит относительно быстрое замещение остаточного фреона окружающим воздухом.

Пеноплекс среди материалов для теплоизоляции выделяется следующими характеристиками:

• Низкой теплопроводностью. Теплопроводность пеноплекса в сравнении с другими теплоизоляционными материалами значительно ниже и составляет 0,03 ВТ/м·К.
• Высокой прочностью на сжатие и на изгиб. Экструзия позволяет добиться однородности структуры материала. Равномерно распределенные ячейки улучшают прочностные характеристики материала, который не меняет свои размеры даже при больших нагрузках.
• Низким водопоглощением (не более 0,2 — 0,4 % по объему за 24 часа). В ходе испытаний плиты ЭПС на месяц оставляли в воде. При этом жидкость впитывалась в небольшом количестве лишь первые 10 дней, после чего материал переставал забирать влагу. В конце срока количество воды в плитах не превышало 0,6 процентов от их общего объема.
• Низкой паропроницаемостью (коэффициент паропроницаемости 0,007-0,008 мг/м·ч·Па). Слой плит из этого материала толщиной всего 2 сантиметра имеет такую же паропроницаемость, как и слой рубероида.
• Долговечностью (срок эксплуатации — более 50 лет). Многократные циклы по замораживанию и оттаиванию плит показали, что все характеристики материала после испытаний остаются неизменными.
• Стойкостью к горению. При изготовлении этого материала применяются фреоны, являющиеся безопасными и не горючими. Они не являются ядовитыми и не разрушают озоновый слой.
• Экологической безопасностью. Большинство химических веществ, используемых в строительстве, не способны вступать в реакцию с пеноплексом. Исключение: толуол, ксилол, бензол и подобные им углеводороды; формалин и формальдегид; эфиры, как простые, так и сложные; бензины, керосины; краски на масляной основе и другие органические растворители.
• Широким температурным диапазоном эксплуатации (-50ºС до +75ºС). Однако при чрезмерном нагревании материал может плавиться и воспламеняться.

Выделим для наглядности все физические и механические свойства в виде таблицы:

Пенополистирол обычно продается упаковками объемом 0,25 — 0,3 м³. В зависимости от толщины листа будет варьировать и площадь поверхности, которую можно покрыть используя одну упаковку.

Что такое теплопроводность?

Теплопроводность можно описать как процесс передачи тепловой энергии до наступления теплового равновесия. Температура, так или иначе, будет выровнена, вопрос только в скорости этого процесса. Если применить это понятие к дому, то ясно, что чем дольше температура внутри здания выравнивается с наружной, тем лучше. Проще говоря, насколько быстро дом остывает это вопрос того, какая теплопроводность его стен.
В числовой форме этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.

Теплопроводность утеплителей — это наиболее информативный показатель, и чем он ниже, тем материал эффективнее он сохраняет тепло (или прохладу в жаркие дни). Но существуют и другие показатели, которые влияют на выбор утеплителя.

Таблица теплопроводности утеплителей

В таблице указаны данные по наиболее широко применяемым утеплителям, которые используют в частном строительстве: минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта. Также приведены сравнительные данные по другим видам.

Таблица теплопроводности утеплителей

Сравнение «+» и «-» поможет определить, какой утеплитель выбрать для конкретных целей.

Полезные показатели утеплителей

На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:

• Теплопроводность при выборе утеплителя материала является основным показателем. Чем она ниже, тем лучшая теплоизоляция у этого материала;
• Плотность напрямую влияет на массу материала, от нее зависит, какая дополнительная нагрузка придется на стены или перекрытия дома. Это очень просто вычислить, зная объем утеплителя и его плотность. Обычно теплоизоляционные свойства падают с ростом плотности материала. Чем легче утеплитель, тем проще с ним работать, а нагрузка на перекрытия будет минимальной;
• Паропроницаемость показывает, как материал пропускает водяной пар. Высокий коэффициент говорит о том, что материал может увлажняться. Наоборот, низкий коэффициент указывает то, что материал не пропускает пар и образует конденсат. Материалы можно делить на 2 вида: а) ваты – материалы, состоящие из волокон. Они паропроницаемы; б) пены – это затвердевшая пенная масса особого вещества. Не пропускают пар ;
• Водопоглощение — это способность вещества впитывать воду. Чем она выше, тем менее материал пригоден для утепления, тем более для наружных теплоизоляционных работ, ванной, кухни и других мест с повышенной влажностью;
• Горючесть довольно понятный показатель, очевидно, что наилучшие материалы для утепления те, которые не горят. Также пригодны самозатухающие варианты;
• Прочность на сжатие — это способность материала сохранить свою форму и толщину при механическом воздействии. Многие материалы хороши как утеплитель, но могут сжиматься, при этом снижаются их теплоизоляционные качества;
• Хрупкость нежелательна для утеплителя, хотя и не является основополагающим качеством при выборе;
• Долговечность определяет срок службы материала;
• Толщина материала определяет, сколько пространства будет занимать теплоизоляция. При внутренних работах это важно, ведь чем тоньше слой материала, тем меньше полезного пространств он «съест»;
• Экологичность материала особенно важна при выполнении внутреннего утепления. Нужно обратить внимание, не разлагается ли утеплитель на опасные составляющие, а также не выделяет ли он при пожаре токсичных веществ.

Пеноплекс и пенопласт: в чём разница?

Производство

Оба материала делают из полистирола, но технологический процесс на производстве совершенно разный:

1. Пенопласт.

При обработке гранул полистирола паром, их объём возрастает почти в пятьдесят раз, они склеиваются между собой. В итоге получается воздушный материал с микропорами и пустотами между гранул.

Если они спрессованы хорошо, то плотность такого пенопласта высокая, соответственно, возрастают и качественные характеристики. Иное название материала — пенополистирол.

Пеноплекс.

Изготовляется методом экструзии. В условиях высокой температуры и повышенного давления появляется материал, который имеет очень равномерную плотную структуру с хорошей консистенцией. По — иному материал называется экструдированным пенополистиролом.

Пеноплекс намного плотнее пенопласта, соответственно, он и весит больше, поэтому может выдерживать большие нагрузки.

Теплопроводность

Так как вспененные в процессе производства гранулы пенопласта не слишком плотно друг к другу прилегают, его свойства, как теплоизолятора, гораздо ниже, нежели у пеноплекса.

У последнего поры гораздо меньше, так как материал намного сильнее спрессован.

Для равной степени защиты от холода, пенопласта придётся приобрести на 25 процентов больше, нежели пеноплекса.

Влагопроницаемость и паропроницаемость

Пеноплекс более влагостоек. Степень его водопоглощения — приблизительно 0,35 процента, против двух процентов у пенопласта. Хотя гранулы пенопласта воду в себя не впитывают, однако в промежутки между ними она вполне способна проникать. В итоге пенопласт может слегка напитываться небольшим количеством влаги. Пенопласт более паропроницаем, нежели утеплитель пеноплекс, у которого этот показатель сведён практически к нулю. В принципе оба материала обладают крайне низкой степенью паропроницаемости.

Прочность

Пенопласт более хрупок, потому что состоит из мелких частиц, которые соединены между собой, он легко крошится, благодаря небольшому усилию.

Пеноплекс почти в шесть раз прочнее, сломать его чрезвычайно трудно. К тому же пенопласт боится перегибов, он ломается, его аналог гораздо лучше гнётся. Если сравнить показатели материалов по степени прочности на сжатие, то у пенопласта они несравненно выше.

Сроки службы и возможность обработки

Оба из этих теплоизоляторов долговечны, однако, пеноплекс имеет более продолжительный срок службы. Со временем пенопласт начинает крошиться. Но для того, чтобы и тот, и другой материал служили долго, они должны быть защищены от прямых солнечных лучей, а также и от других атмосферных воздействий.

И пеноплекс и пенопласт режутся обычным ножом, правда пенопласт надо резать гораздо аккуратнее, он может сломаться, так как хрупок. Особенно это касается трёхсантиметровых листов.

Цена

Пенопласт гораздо дешевле пеноплекса, это надо принять во внимание, если затратная часть вашего проекта имеет большое значение. Например, один кубометр пенопласта более, чем в полтора раза дешевле своего конкурента, по этой причине при строительстве зданий часто выбирается первый вариант: себестоимость жилья значительно снижается

Например, один кубометр пенопласта более, чем в полтора раза дешевле своего конкурента, по этой причине при строительстве зданий часто выбирается первый вариант: себестоимость жилья значительно снижается.

Основные тепловые и технические характеристики пенопласта

В качестве главных технических характеристик пенопласта следует выделить три:

• теплопроводность материала;
• водонепроницаемость;
• устойчивость к химическим реакциям и бактериологическому воздействию.

Немногие догадываются, что пенопласт – это фактически воздух в застывшем состоянии. Исходного сырья – полимеризованного стирола – в плитах не более 2 %. Весь остальной объем занимает именно воздух, застывший в миллиардах крошечных ячеек, образованных вспененным стиролом. Именно воздух и обуславливает высочайшие тепловые и теплосберегающие свойства материала – теплопроводность воздуха одна из самых низких в природе и составляет всего 0,027 Вт/мК. Коэффициент теплопроводности гранул пенопласта немногим больше и равен 0,037 Вт/мК.

Для сравнения – всего 12 см толщины пенопласта по своим теплосберегающим свойствам способны заменить двухметровую кирпичную стену, полуметровую деревянную стену и железобетонную конструкцию, которая в толщине достигает свыше 4-х метров! В европейских странах в рамках экономии энергоносителей пенопласт нашел широчайшее применение в качестве утеплителя. Этим материалом можно утеплять не только стены, но и пол и потолок, его легко клеить на любые, в том числе и металлические поверхности. Ниже мы обсудим такой параметр, как теплоемкость, и узнаем, действительно ли он так важен в строительстве.

Важно понимать, что сам по себе пенопласт не сделает ваш дом теплее – он не нагревает помещение, его характеристики направлены строго на сохранение тепла. Благодаря ему вы перестанете отапливать улицу – дом без теплоизоляции отдает в атмосферу до 60 % тепла. Утепленный дом значительно легче обогреть, коэффициент экономии энергоресурсов повышается в разы.

Многие учитывают и такой показатель, как удельная теплоемкость гранул пенопласта, который равен 1,65 кДж/(кг*°К). Теплоемкость – это понятие редко упоминается при строительстве зданий и их утеплении. Обозначает оно скорость нагрева материала до определенной температуры и скорость его остывания. У кирпича теплоемкость в два раза меньше – он быстрее нагревается и быстрее стынет. Так что теплоемкость утеплителя также не подкачала.

Вторая важная характеристика материала – водонепроницаемость. Пенополистирол совершенно не гигроскопичен – сами гранулы стирола не впитывают влагу, не разбухают при контакте и не растворяются. Однако вода может проникнуть между гранулами, но ее количество даже при постоянном контакте будет не более 3 % от весового объема плиты. Впрочем, влага не задерживается на поверхности плит и испаряется при первом же повышении температуры. Важно то, что в процессе сам материал не теряет своих качеств и размеров. Пар, как и вода, также легко проникает сквозь пенопласт, разрушая все мифы о якобы его паронепроницаемости. Во всех марках этого утеплителя коэффициент паропроницаемости равен 0,05 мг/(м.ч. Па).

Устойчивость к химическим реакциям и бактериологическому воздействию – вспененный полистирол не является пищей для бактерий, не создает благоприятную среду для развития колоний грибков или водорослей и не потребляется в пищу животными. Существует мнение, что пенопласт любят грызуны – они якобы прогрызают в нем норы и живут в них. Но стоит заметить, что грызуны способны прогрызть и кирпичные стены, если за ними есть пища. Появились в доме мыши или крысы – ищите рядом свалку мусора, а не вините пенопласт.

Пенополистирол устойчив к воздействию щелочей, отбеливающих веществ, солевых растворов и даже неконцентрированных кислот, которые входят в ряд строительных материалов. Пенопласт можно без опаски штукатурить или красить, а также мыть мыльными растворами.

Низкая паропроницаемость — добро или зло?

Как известно, одно и то же свойство материала в одной ситуации может рассматриваться как плюс, в другой — как минус. Именно так обстоит дело с низкой проводимостью пара, которой отличается экструдированный пенополистирол. Причем он не проводит пар ни в одну сторону. Влага не проникает ни с одной стороны, ни с другой. Это его и отличает от пароизоляционных мембран, у которых может быть односторонняя проводимость.

На плоских кровлях он идеален

Где нужна непроводимость пара

При правильном монтаже (без зазоров и щелей) с проклеиванием стыков, ЭППС не требует применения пароизоляционных мембран. Пар он почти не пропускает. Ни в жидком, ни в газообразном состоянии. Так что применение мембран и гидроизоляции излишне. При использовании в пироге пола — это отлично, ведь влага, обычно, поступает из земли. При использовании пенополистирола, она не проникает ни капиллярным способом, ни в виде пара. В этом случае это однозначно плюс.

Отлично подходит для укладки под стяжку

Играют «в плюс» эти свойства и при использовании экструдированного пенополистирола в отмостке, под дорожками и т.д. Кроме того, что он защищает от промерзания, он не намокает. Это позволяет, при грамотном подходе, избавиться от морозного пучения и делать, например, не ленточный фундамент глубокого заложения, а мелкозаглубленную ленту или шведскую плиту.

Использование ЭППС в кровельном пироге плоской кровли тоже оптимально — протечки минимизированы, тепло тоже почти не уходит. При применении на скатных кровлях уже стоит думать. То, что Пеноплэкс Кровля не пропускает влагу в чердачное помещение — это хорошо. Но вывести излишнюю влажность с чердака можно будет только при помощи очень хорошей вентиляции, которая включает не только слуховые окна. Нужны будут дополнительные элементы на коньке, в плоскости кровли. В общем, учитывая стоимость Пеноплэкса, это не всегда разумно.

Сравнения и расчеты теплопроводности

В итоге пластичная масса приобретает большую однородность и прочность, а пузырьки воздуха равномерно распределяются в теле плиты. Пенопласт же просто обдается паром в форме, как поп-корн, поэтому связи между вспученными гранулами оказываются слабее. Однако сложность производства увеличивает и стоимость ЭППС, так что на экономию рассчитывать не стоит.

Кстати, здесь есть один любопытный нюанс: обычно экструдированный пенополистирол немного теряет в эффективности при увеличении плотности. Но при введении в состав Пеноплекса графита эта зависимость практически исчезает. Впрочем, если вопрос высокой прочности на повестке дня не стоит, и вам нужен просто хороший утеплитель, проще и дешевле действительно купить пенопласт.

В сравнении с такими материалами, как минвата, дерево и керамический кирпич, он безусловно хорош. Главное — не использовать его на пожароопасных объектах и всегда стараться выполнять теплоизоляцию снаружи зданий. Современные нормы теплоизоляции строительных конструкций подразумевают использование энергоэффективных утеплителей, особенно Оглавление: Что такое теплопроводность?

Характеристики пенопласта разных марок Сравнение с другими материалами и расценки Определение Теплопроводность — величина, обозначающая количество тепла энергии , проходящего за час сквозь 1 м любого тела при определенной разнице температур с одной и другой его стороны. И если основная стена по своим характеристикам недотягивает до этого значения, разницу должен перекрыть именно утеплитель минвата или тот же пенопласт.

Показатель р — обозначает искомую толщину изолирующего слоя, выраженную в метрах. Коэффициент k — как раз и дает представление о проводимости тел, на которую мы ориентируемся при выборе. Показатели для разных марок пенополистирола Из приведенной упрощенной формулы можно заключить, что чем тоньше лист утеплителя, тем меньшей эффективностью он обладает.

Хотя это и не слишком корректно, но весьма наглядно: 1. Автор: Иван Яскевич.

Регистрация Вход. Ответы Mail.

Теплоизоляция фасада плитами Penoplex Утепление фасада дома Пеноплексом позволяет надежно защитить его от колебаний Необходимо так подобрать теплопроводность и толщину материала, чтобы точка росы или, другими словами, температура, при которой начинают конденсироваться пары воды, находилась внутри массива пенопласта.

Естественно, наличие водяных паров в толще пенопласта существенным образом влияет на его теплопроводность. Найти зависимость в справочниках практически невозможно, поэтому при расчетах делают эмпирическую поправку на теплопроводность, исходя из толщины теплоизоляции. Глубина поглощения составляет 2 мм, поэтому при определении теплопроводности материала эти миллиметры выбрасывают из эффективной толщины теплоизоляции.

Поэтому лист пенопласта толщиной в 10 мм будет в сравнении с листом в 50 мм иметь теплопроводность не в 5 раз больше, а в 7 крат.

Теплосопротивление материалов

При значительной толщине пенопласта, более 80 мм, теплосопротивление увеличивается значительно быстрее, чем его толщина. Вторым фактором, влияющим на теплопроводность, является плотность материала. При одинаковой толщине материал разных марок может иметь плотность в два раза больше. Но дело даже не в количестве полистирола, меняется размер шариков и ячеек, из которых состоит пенопласт, образуются локальные участки с очень высокой теплопроводностью, или мостики холода.

Утепление дома можно провести различными способами, например, с помощью пенопласта, который отличается высокими эксплуатационными характеристиками. К ним относятся: практичность, экологичность, небольшой вес, простота монтажа, невосприимчивость к перепадам температуры, а также доступная цена. Но главное преимущество — низкая теплопроводность пенопласта, позволяющая добиться отличного энергосбережения.

Особенно это касается трещин и стыков, любых зон деформации и установки креплений. Поэтому при установке зонтичных дюбелей количество креплений рекомендуют ограничивать 3 точками. Мало кто обращает внимание на особые свойства пенопласта. Сегодня наиболее серьезной проблемой пенопласта считается его способность к воспламенению и выделению токсичных продуктов сгорания. Для этого используются соли ряда цветных металлов, таких как хром, никель, железо, включение в состав веществ, выделяющих углекислый газ при нагревании.

Коэффициент теплопроводности, ЭФФЕКТИВНЫЙ срок службы и толщина слоя

Практика использования пенополистирола для утепления в Евросоюзе показала, что более выгодным и дешевым является нанесение на внешнюю поверхность немодифицированного пенопласта специального покрытия из газообразующих агентов. Такое решение позволяет сохранить теплосберегающие свойства и экологичность материала, одновременно значительно повысить пожаробезопасность.

Теплопроводность пенопласта практически не меняется с течением времени, как, например, у минеральной ваты или газосиликатных блоков. Единственной проблемой является деградация пенополистирола под действием солнечных лучей и рассеянного ультрафиолета.