Теплотехнический расчет — XPS Корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ
В зависимости от типа строительной конструкции существуют разные виды утеплителей, которые обладают определённым набором технических характеристик. Они варьируются по плотности, весу, теплопроводности и др.
Эта страница поможет наглядно оценить преимущества экструзионного пенополистирола ТЕХНОПЛЕКС для утепления вашего жилища.
Основные показатели, на которые следует обращать внимание при выборе теплоизоляционного материала – это
- Термическое сопротивление(R), м²×°С/Вт
- Теплопроводность λ, Вт/(м×°С)
- Толщина теплоизоляционного материала d, мм
Представленный теплотехнический расчёт доказывает, что при одинаковом термическом сопротивлении разных материалов, именно XPS обладает лучшими показателями теплопроводности при наименьшей толщине материала.
| Материал | Термическое сопротивление(R), м²×°С/Вт | Теплопроводность λ, Вт/(м×°С) | Толщина теплоизоляционного материала d, мм |
|---|---|---|---|
| XPS ТЕХНОПЛЕКС | 1,72 | 0,029 | 50 |
| ПСБ-С | 1,72 | 0,043 | 75 |
| Минеральная вата (тяжелая) | 1,72 | 0,054 | 95 |
| Дерево | 1,72 | 0,36 | 620 |
| Ячеистый бетон | 1,72 | 0,39 | 670 |
| Кирпичная кладка (кирпич сплошной) | 1,72 | 0,61 | 1050 |
ТОЛЩИНА МАТЕРИАЛА
при одинаковом термическом сопротивлении
Таким образом из расчетов видно, что:
- теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 1,5 раза лучше, чем теплопроводность ПСБ-С
- теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 1,9 раз лучше, чем теплопроводность минеральной ваты
- теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 12,4 раз лучше, чем теплопроводность дерева
- теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 13,4 раз лучше, чем теплопроводность ячеистого бетона
- теплопроводность XPS ТЕХНОПЛЕКС В 21 раз лучше, чем теплопроводность кирпичной кладки
Расчёт основан на данных:
- Протокол испытаний №76479-22 от 27.03.2013 г к СТО (ТУ) 72746455-3_3_1-2012 «Плиты пенополистирольные экструзионные ТУ»
- ГОСТ 15588-86 ПЛИТЫ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫЕ (п.2)
- ГОСТ 9573-96 плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные (п.3.2)
- СП 23-101-2004 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ (Таблица Д.1)
- СП 23-101-2004 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ (Таблица Д.1)
Технические характеристики пенопласта — теплопроводность
Пенополистирольные плиты, именуемые в просторечье пенопласт – это изоляционный материал, как правило, белого цвета. Изготавливают его из полистирола термального вспучивания.
На вид пенопласт представлен в виде небольших влагостойких гранул, в процессе плавления при высокой температуре выплавляется в одно целое, плиту. Размеры…
Теплопроводность пенопласта от 50 мм до 150 мм — считаем теплоизоляцию
Пенополистирольные плиты, именуемые в просторечье пенопласт – это изоляционный материал, как правило, белого цвета. Изготавливают его из полистирола термального вспучивания. На вид пенопласт представлен в виде небольших влагостойких гранул, в процессе плавления при высокой температуре выплавляется в одно целое, плиту. Размеры частей гранул считаются от 5 до 15 мм. Выдающаяся теплопроводность пенопласта толщиной 150 мм, достигается за счет уникальной структуры – гранул.
У каждой гранулы есть огромное количество тонкостенных микро ячеек, которые в свою очередь во много раз повышают площадь соприкосновения с воздухом. Можно с уверенность сказать, что пенопласт практически весь состоит из атмосферного воздуха, приблизительно на 98%, в свою очередь этот факт являет собой их предназначение – теплоизоляция зданий как снаружи, так и внутри.
Всем известно, еще из курсов физики, атмосферный воздух, является основным изолятором тепла во всех теплоизоляционных материалах, находится в обычном и разреженном состоянии, в толще материала. Тепло-сбережение, основное качество пенопласта.
Как было сказано раньше, пенопласт практически на 100% состоит из воздуха, а это в свою очередь определяет высокую способность пенопласта сохранять тепло. А связанно это с тем, что у воздуха самая низкая теплопроводность. Если посмотреть на цифры, то мы увидим, что теплопроводность пенопласта выражена в промежутке значений от 0,037Вт/мК до 0,043Вт/мК. Это можно сопоставить с теплопроводность воздуха — 0,027Вт/мК.
Экструдированный пенополистирол: основные характеристики теплопроводность
Оглавление:- Характеристики ЭППС
- Плюсы и минусы материала
- Область применения ЭППС
Пенополистирол с момента появления успел обрести популярность среди утеплительных материалов, столь высокое его распространение обусловлено превосходными характеристиками. Экструдированный пенополистирол представлен материалом, обладающим равномерной структурой с замкнутыми ячейками с габаритами в пределах 0,1-0,2 мм. Данный теплоизолятор отличается от традиционного пенопласта тем, что имеет более высокие прочностные характеристики и способен претерпевать значительные механические нагрузки.
Экструдированный пенополистирол используется для утепления жилых и не жилых помещений.
Характеристики ЭППС
Пенополистирол обладает малой способностью к теплопроводности, коэффициент теплопроводности равен 0,026 Вт/м•°С, что верно при среднем температурном показателе в 10°С. Материал обладает незначительным показателем водопоглощения, что объясняется его низкой капиллярностью. За счет этой особенности почти не изменяется теплопроводность материала, даже если на него воздействует повышенная влажность. Это обстоятельство позволяет использовать экструдированный пенополистирол в процессе утепления цоколей, фундаментов, полов и крыш, исключая необходимость наличия дополнительной гидроизоляции.
Как показывают опыты, поглощать влагу теплоизолятор способен лишь поверхностным слоем, который имеет поврежденные мелкие ячейки, но даже они заполняются влагой чрезвычайно медленно в течение 10 суток и только при условиях полного погружения.
Сравнительные характеристики пенопласта и экструдированного пенополистирола.
В последующие 30 суток вода проникает в материал на 0,4% его объема.
Рассматривая характеристики пенополистирола, можно выделить еще и незначительный показатель паропроницаемости. Плита теплоизолятора в 20 мм обладает таким же показателем паропроницаемости, как и слой рубероида.
Утеплитель отличает высокая механическая прочность на сжатие. Данная характеристика зависит от толщины и плотности утеплителя. Предел прочности на сжатие ограничен показателем в 0,2-0,35 МПа, что верно при 10% линейной деформации. При статическом изгибе предел прочности ограничен 0,4-0,7 МПа. К составу пенополистирола теперь начали добавлять антипирены, позволяющие производить иные разновидности ЭППС, им свойственна предельно низкая горючесть. Современный вид ЭППС является трудногорючим материалам.
Эксплуатировать его можно при температурном диапазоне -50°С до +75°С, однако при этом не должно происходить вариаций теплотехнических и физических параметров. Материалу свойственно отличное термическое сопротивление, таким образом, после 1000 циклов замораживания и оттаивания этот показатель не изменяется более чем на 5%.
Характеристики материала таковы, что утеплитель биоинертен не способен выступать в качестве благоприятной среды для возникновения и жизнедеятельности грибков и плесени.
Преимущества экструдированного пенополистирола для теплоизоляции фундаментов.
Несмотря на химическое происхождение, ЭППС является экологичным. Ему не свойственно биологическое разложение.
Характеристики пенополистирола позволяют производить легкую его резку с использованием обычного ножа, а установку можно производить при любых погодных условиях. Теплопроводимость материала очень мала, а еще его предпочитают за устойчивость к химическим воздействиям. В качестве исключения выступают органические растворители, каменноугольная смола, бензин, а также безводные кислоты.
ЭППС можно выбрать по плотности и толщине, что зависит от задач, которые должен выполнять материал. Толщина может быть ограничена 30, 40 и 50 мм, тогда как плотность от 33 до 38 кг/м³.
Вернуться к оглавлениюПлюсы и минусы материала
Среди главных преимуществ экструдированного пенополистирола можно выделить:
- длительный срок эксплуатации,
- простоту при установке,
- влагостойкость,
- прочность на сжатие,
- биологическую инертность,
- экологичность.
Однако у этого материала есть и минусы:
- высокая стоимость в отличие от пенопласта,
- боязнь органических растворителей.
Все недостатки не столь выделяются на фоне положительных характеристик. Даже если рассматривать высокую стоимость, то она оправдывается, ввиду того что материал имеет почти неограниченный срок службы.
Вернуться к оглавлениюОбласть применения ЭППС
Сравнение необходимого количества утеплителя.
Среди еще одного достоинства материала можно выделить широкую область его применения. Незначительная теплопроводность позволяет использовать его в дорожном строительстве в роли утеплительных оснований. Современные холодильные установки не обходятся без использования этого материала. Кроме того, он активно применяется в процессе реконструкции пучинистых отрезков автомагистралей.
Низкая теплопроводность утеплителя позволяет использовать его в сельском хозяйстве в роли теплоизолятора на фермах.
Распространен ЭППС в области промышленного и гражданского строительства.
Среди новых обширных областей применения ЭППС можно выделить индивидуальное строительство. Особенно перспективное направление производство сэндвич-панелей. Среди индивидуальных застройщиков этот материал не менее популярен. Например, при монтаже кровли плиты застилаются над гидроизоляцией, что дополнительно защищает ее от повреждений и температурных перепадов. А при проведении реконструкционных работ пенополистирол позволяет снизить затраты. При этом проведение подобного рода процессов допустимо осуществлять, когда теплоизоляционный слой, имеющийся в наличии, пришел в негодность.
Если предполагается производить теплоизоляцию скатной кровли, экструдированный пенополистирол укладывается поверх стропил.
При необходимости утеплить деревянный пол, плиты теплоизолятора должны быть уложены между черновым и чистовым слоями, а фиксацию нужно производить между лагами. Это позволяет обеспечить минимальные потери тепла через пол. Иногда нужно утеплить пол первого этажа. Эффективность ЭППС в этом случае можно повысить, уложив материал в два слоя, сдвигая листы, чтобы перекрыть швы. В этом случае плиты ЭП будут располагаться между гидроизоляционной мембраной и стяжкой. Материал станет гарантировать не только превосходную термозащиту, но еще гидро- и пароизоляцию, что будет исключать проникновение влаги из подполья.
ЭППС может быть использован в тандеме с системой теплого пола. Это возможно из-за отличных прочностных характеристик плит. Укладку при этом нужно производить на междуэтажное перекрытие, защищая все это разделительной стяжкой.
Благодаря характеристикам ЭППС может быть применен при обустройстве наружного утеплительного слоя фундамента без использования защиты. Плиты будут выполнять функции даже в тех условиях, которые отличаются давлением грунтовых вод.
ЭППС сравнительно новый материал, постоянно совершенствуемый, что позволяет активно использовать его при строительстве.
Пенопласт для утепления, экструдированный пенополистирол
| Показатель | Единицы измерения | Значение |
| Плотность | кг/м3 | 15–25 |
| Прочность на сжатие (при 10 % линейной деформации) | МПа | 0,10 |
| Теплопроводность | Вт/м⋅К | 0,039 |
| Предел прочности при изгибе | МПа | 0,18 |
| Диапазон температур для эксплуатации | °С | От -60 до +80 |
| Паропроницаемость | мг/(м⋅ч⋅Па) | 0,05 |
| Влагопоглощение за 24 часа | % | 2,0 |
| Время самостоятельного горения | с | 3 |
Структура и состав и пенопласта
Пенопласт представляет собой материал белого цвета с жёсткой вспененной структурой, в которой содержится 98% воздуха и 2% полистирола.Технические характеристики пенопласта:
Теплопроводность -0,039Неоспоримым преимуществом пенопласта являются его уникальные теплоизолирующие способности. Это объясняется тем, что ячейки пенопласта в форме многогранников размером 0,3-0,5 мм., полностью замкнуты. Замкнутый цикл ячеек воздуха снижает теплообмен и препятствует проникновению холода.
Ветрозащитные и звукоизоляционные свойства
Стены, утеплённые пенопластом, не нуждаются в дополнительной ветрозащите. Более того, значительно повышается звукоизоляция зданий и сооружений. Высокие звукоизоляционные свойства также обусловлены ячеистой структурой пенопласта. Для качественной изоляции помещений от наружных шумов, достаточно уложить слой материала толщиной 2-3 сантиметра. Чем большей толщины будет использоваться слой пенопласта, тем лучшей шумоизоляции можно достичь в помещении.
Низкое водопоглощение
В сравнении с другими материалами пенопласт характеризуется низкой гигроскопичностью. Даже при непосредственном воздействии воды он поглощает минимальное количество влаги. Это объясняется тем, что через стенки ячеек пенопласта вода не проникает, а только просачивается по отдельным каналам сквозь связанные между собой ячейки.
Пожаробезопасность
Надо понимать, что если мы в принципе говорим о вспененном полистироле, то он, конечно же, горюч, как и все полимеры. Однако вспененный полистирол для применения в строительстве, в соответствии с новым ГОСТом, уже содержит в своем составе антипирены, которые сводят к нулю поддержание огня. Таким образом, сам полимер от огня будет лишь плавиться, но не будет его поддерживать в случае отсутствия открытого пламени. Это первая преграда на пути огня. Вторая преграда — это сама система, в составе которой применяется ППС. Ведь когда, скажем, утепляют стены и фасад, никто не ограничивается лишь пенополистирольными плитами .А в нашем случае, ППС надежно защищен керамобетонной плитой и контакт плиты с отрытым пламенем исключен: система получает класс пожарной опасности К0.
Кирпичные или блочные стены домов рекомендуется утеплять пенопластом. При его использовании достигается высокий теплоизолирующий эффект, при этом точки росы не наблюдается.
Пенопласт — самый эффективный материал по соотношению цена-качество, обладающий прекрасными эксплуатационными характеристиками.
Экструдированный пенополистирол
Экструдированный пенополистирол (ЭППС) – это новое слово в сфере теплоизоляционных технологий, сочетающий в себе отличные показатели теплопроводности и высокие прочностные характеристики. Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС XPS представляет собой теплоизоляционный материал с равномерно распределенными замкнутыми ячейками.| Технические характеристики | Единица измерения | XPS |
| Плотность | кг/м3 | 28 |
| Прочность на сжатие (при 10 % линейной деформации) | кПа, не менее | 200 |
| Теплопроводность | ||
| -При температуре 25 0С | 0,029 | |
| -При условиях эксплуатации А | ||
| -При условиях эксплуатации Б | 0,031 | |
| Предел прочности при изгибе | МПа, не менее | 0,35 |
| Паропроницаемость | мг/(м.ч.Па) | 0,011 |
| Температурный диапазон эксплуатации | °С | от -70 до +75 |
| Горючесть | группа | G4 |
Среди других качеств экструдированного пенополистирола ТЕХНОПЛЕКС – практически полное отсутствие водопоглощения. Водопоглащение пенополистирола составляет не более 0,2% по объему. При этом заполняются лишь ячейки, расположенные на поверхности, а внутрь экструдированного пенополистирола влага не попадает. Благодаря этому качеству материал можно с успехом применять для устройства пола, кровли и подвала, причем дополнительная защита материала не потребуется.
Проведенные испытания доказывают, что экструдированный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС способен сохранять свои теплотехнические и физические свойства даже тогда, когда он подвергается многократному замораживанию и оттаиванию. Следовательно, этот материал может служить для производства ограждающих конструкций зданий, которые подвержены воздействиям атмосферных явлений и перепадам температур. По утверждению специалистов, ограждающая конструкция из экструдированного пенополистирола способна прослужить не менее 50 лет.
В зависимости от строительных материалов, из которых построено здание, существуют подходящие или неподходящие утеплители для них. Так, для домов из бруса лучше применить минеральную вату. А вот для бетонных или кирпичных зданий более эффективен пенополистирол или ЭПП.
Экструзионный пенополистирол обладает всеми полезными качествами, пенополистирола , но в тоже время имеет более высокие показатели по теплопроводности, прочности, водопоглощению, соответственно имеет более высокую цену.
Материал |
Характеристики материалов в сухом состоянии |
Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02) |
||||||||
плот- |
удель- |
коэфф- |
массового отношения влаги в материале, % |
теплопро- |
тепло- |
паропро- |
||||
А |
Б |
А |
Б |
А |
Б |
А, Б |
||||
| Пенополистирол | 150 | 1.34 | 0.05 | 1 | 5 | 0.052 | 0.06 | 0.89 | 0.99 | 0.05 |
| Пенополистирол | 100 | 1.34 | 0.041 | 2 | 10 | 0.041 | 0.052 | 0.65 | 0.82 | 0.05 |
| Пенополистирол (ГОСТ 15588) | 40 | 1.34 | 0.037 | 2 | 10 | 0.041 | 0.05 | 0.41 | 0.49 | 0.05 |
| Пенополистирол ОАО «СП Радослав» | 18 | 1.34 | 0.042 | 2 | 10 | 0.042 | 0.043 | 0.28 | 0.32 | 0.02 |
| Пенополистирол ОАО «СП Радослав» | 24 | 1.34 | 0.04 | 2 | 10 | 0.04 | 0.041 | 0.32 | 0.36 | 0.02 |
| Экструдированный пенополистирол Стиродур 2500С | 25 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.28 | 0.31 | 0.013 |
| Экструдированный пенополистирол Стиродур 2800С | 28 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.3 | 0.33 | 0.013 |
| Экструдированный пенополистирол Стиродур 3035С | 33 | 1.34 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.32 | 0.36 | 0.013 |
| Экструдированный пенополистирол Стиродур 4000С | 35 | 1.34 | 0.03 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.34 | 0.37 | 0.005 |
| Экструдированный пенополистирол Стиродур 5000С | 45 | 1.34 | 0.03 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.38 | 0.42 | 0.005 |
| Пенополистирол Стиропор PS15 | 15 | 1.34 | 0.039 | 2 | 10 | 0.04 | 0.044 | 0.25 | 0.29 | 0.035 |
| Пенополистирол Стиропор PS20 | 20 | 1.34 | 0.037 | 2 | 10 | 0.038 | 0.042 | 0.28 | 0.33 | 0.03 |
| Пенополистирол Стиропор PS30 | 30 | 1.34 | 0.035 | 2 | 10 | 0.036 | 0.04 | 0.33 | 0.39 | 0.03 |
| Экструдированный пенополистирол «Стайрофоам» | 28 | 1.45 | 0.029 | 2 | 10 | 0.03 | 0.031 | 0.31 | 0.34 | 0.006 |
| Экструдированный пенополистирол «Руфмат» | 32 | 1.45 | 0.028 | 2 | 10 | 0.029 | 0.029 | 0.32 | 0.36 | 0.006 |
| Экструдированный пенополистирол «Руфмат А» | 32 | 1.45 | 0.03 | 2 | 10 | 0.032 | 0.032 | 0.34 | 0.37 | 0.006 |
| Экструдированный пенополистирол «Флурмат 500» | 38 | 1.45 | 0.027 | 2 | 10 | 0.028 | 0.028 | 0.34 | 0.38 | 0.006 |
| Экструдированный пенополистирол «Флурмат 500А» | 38 | 1.45 | 0.03 | 2 | 10 | 0.032 | 0.032 | 0.37 | 0.41 | 0.006 |
| Экструдированный пенополистирол «Флурмат 200» | 25 | 1.45 | 0.028 | 2 | 10 | 0.029 | 0.029 | 0.28 | 0.31 | 0.006 |
| Экструдированный пенополистирол «Флурмат 200А» | 25 | 1.45 | 0.029 | 2 | 10 | 0.031 | 0.031 | 0.29 | 0.32 | |
| Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1 | 125 | 1.26 | 0.052 | 2 | 10 | 0.06 | 0.064 | 0.86 | 0.99 | 0.23 |
| Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1 | 100 | 1.26 | 0.041 | 2 | 10 | 0.05 | 0.052 | 0.68 | 0.8 | 0.23 |
| Пенополиуретан | 80 | 1.47 | 0.041 | 2 | 5 | 0.05 | 0.05 | 0.67 | 0.7 | 0.05 |
| Пенополиуретан | 60 | 1.47 | 0.035 | 2 | 5 | 0.041 | 0.041 | 0.53 | 0.55 | 0.05 |
| Пенополиуретан | 40 | 1.47 | 0.029 | 2 | 5 | 0.04 | 0.04 | 0.4 | 0.42 | 0.05 |
| Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 90 | 1.68 | 0.045 | 5 | 20 | 0.053 | 0.073 | 0.81 | 1.1 | 0.15 |
| Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 80 | 1.68 | 0.044 | 5 | 20 | 0.051 | 0.071 | 0.75 | 1.02 | 0.23 |
| Плиты из резольно-фенолфор- мальдегидного пенопласта (ГОСТ 20916) | 50 | 1.68 | 0.041 | 5 | 20 | 0.045 | 0.064 | 0.56 | 0.77 | 0.23 |
| Перлитопластбетон | 200 | 1.05 | 0.041 | 2 | 3 | 0.052 | 0.06 | 0.93 | 1.01 | 0.008 |
| Перлитопластбетон | 100 | 1.05 | 0.035 | 2 | 3 | 0.041 | 0.05 | 0.58 | 0.66 | 0.008 |
| Перлитофосфогелевые изделия | 300 | 1.05 | 0.076 | 3 | 12 | 0.08 | 0.12 | 1.43 | 2.02 | 0.2 |
| Перлитофосфогелевые изделия | 200 | 1.05 | 0.064 | 3 | 12 | 0.07 | 0.09 | 1.1 | 1.43 | |
| Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «Аэрофлекс» | 80 | 1.806 | 0.034 | 5 | 15 | 0.04 | 0.054 | 0.65 | 0.71 | 0.003 |
| Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ЕС | 70 | 1.806 | 0.039 | 0 | 0 | 0.039 | 0.039 | 0.6 | 0.6 | 0.01 |
| Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ST | 70 | 1.806 | 0.039 | 0 | 0 | 0.039 | 0.039 | 0.6 | 0.6 | 0.009 |
| Теплоизоляционные изделия из вспененного синтетического каучука «К флекс» ЕСО | 73 | 1.806 | 0.041 | 0 | 0 | 0.041 | 0.041 | 0.65 | 0.65 | 0.01 |
| Экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 35 | 35 | 1.65 | 0.028 | 2 | 3 | 0.029 | 0.03 | 0.36 | 0.37 | 0.018 |
| Экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 45 | 45 | 1.53 | 0.03 | 2 | 3 | 0.031 | 0.032 | 0.4 | 0.42 | 0.015 |
Теплопроводность утеплителей: назначение, таблица, критерии выбора
Содержание статьи:
Выбор теплоизоляционных материалов на современном рынке огромен. Производители выпускают различные по структуре, плотности, звукоизоляционным характеристикам и влагостойкости модели. Потребителям необходимо знать теплопроводность утеплителей и критерии подбора. Подробное сравнение всех видов поможет найти идеальный для постройки материал.
Понятие теплопроводности
Утеплители имеют разный коэффициент теплопроводности – это главный показатель материала
Под теплопроводностью понимается передача энергии тепла от объекта к объекту до момента теплового равновесия, т.е. выравнивания температуры. В отношении частного дома важна скорость процесса – чем дольше происходит выравнивание, тем меньше остывает конструкция.
В числовом виде явление выражается через коэффициент теплопроводности. Показатель наглядно выражает прохождение количества тепла за определенное время через единицу поверхности. Чем больше величина, тем быстрее утекает тепловая энергия.
Теплопередача различных материалов указывается в характеристиках изготовителя на упаковке.
Факторы влияния на теплопроводность
Теплопроводность зависит от плотности и толщины теплоизолята, поэтому важно учитывать ее при покупке. Плотность – это масса одного кубометра материалов, которые по этому критерию классифицируются как очень легкие, легкие, средние и жесткие. Легкие пористые изделия применяются для покрытия внутренних стен, несущих перегородок, плотные – для наружных работ.
Модификации с меньшей плотностью легче по весу, но имеют лучшие параметры теплопроводности. Сравнение утеплителей по плотности представлено в таблице.
| Материал | Показатель плотности, кг/м3 |
| Минвата | 50-200 |
| Экструдированный пенополистирол | 33-150 |
| Пенополиуретан | 30-80 |
| Мастика из полиуретана | 1400 |
| Рубероид | 600 |
| Полиэтилен | 1500 |
Чем выше плотность, тем меньше уровень пароизоляции.
Толщина материала также влияет на степень теплопередачи. Если она избыточная, нарушается естественная вентиляция помещений. Маленькая толщина становится причиной мостов холода и образования конденсата на поверхности. В результате стена покроется плесенью и грибком. Сравнить параметры толщины материалов можно в таблице.
| Материал | Толщина, мм |
| Пеноплекс | 20 |
| Минвата | 38 |
| Ячеистый бетон | 270 |
| Кладка из кирпича | 370 |
При подборе толщины стоит учитывать климат местности, материал постройки.
Характеристики разных материалов
Перед рассмотрением таблицы теплопроводности утеплителей имеет смысл ознакомиться с кратким обзором. Информация поможет застройщикам разобраться в специфике материала и его назначении.
Пенопласт
Пенопласт и пенополистирол отличаются способом производства, ценой и теплопроводностью
Плитный материал, изготовленный посредством вспенивания полистирола. Отличается удобством раскроя и монтажа, низкой теплопроводностью – в сравнении с другими изоляторами пенопласт легче. Преимущества изделия – недорогая стоимость, стойкость к влажной среде. Минусы пенопласта – хрупкость, быстрая возгораемость. По этой причине плиты толщиной 20-150 мм используются для теплоизоляции легких наружных конструкций – фасадов под штукатурные работы, стены цоколей и подвалов.
При горении пенопласта выделяются токсичные вещества.
Экструдированный пенополистирол
Вспененный полистирол с экструзией отличается стойкость к воздействию влажной среды. Материал легко раскраивается, не горит, прост в укладке и транспортировке. У плит помимо низкой теплопроводности – высокая плотность и прочность на сжатие. Среди российских застройщиков популярен экструдированный пенополистирол брендов Техноплекс и Пеноплекс. Его применяют для теплоизоляции отмостки и ленточного фундамента.
Минеральная вата
Чем плотнее плиты минеральной базальтовой ваты, тем хуже они проводят тепло
Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – 0,048 Вт/(м*С), что больше пенопласта. Материал изготавливается на основе горных пород, шлака или доломита в форме плит и рулонов, у которых разный индекс жесткости. Для утепления вертикальных поверхностей допускается применять жесткие и полужесткие изделия. Горизонтальные конструкции лучше утеплять при помощи легких минплит.
Несмотря на оптимальный индекс теплопроводности, у минеральной ваты маленькая устойчивость к влажной среде. Плиты не подойдут для утепления подвальных помещений, парилок, предбанников.
Применение минваты с низкой теплопроводностью допускается только при наличии пароизоляционного и гидроизоляционного слоев.
Базальтовая вата
Основой для изоляции является базальтовый вид горной породы, который раздувается при нагреве до состояния волокон. При изготовлении также добавляют нетоксичные связующие компоненты. На российском рынке продукция бренда Роквул, на примере которой можно рассмотреть особенности утеплителя:
- не подвергается возгоранию;
- отличается хорошим показателем тепло- и звукоизоляции;
- отсутствие слеживания и уплотнения в процессе эксплуатации;
- экологически чистый строительный материал.
Параметры теплопроводности позволяют использовать каменную вату для наружных и внутренних работ.
Стекловата
Стекловата имеет коэффициент теплопроводности выше, чем каменная вата, материал гигроскопичен
Стекловатный утеплитель изготавливается из буры, известняка, соды, просеянного доломита и песка. Для экономии на производстве применяют стеклобой, что не нарушается свойства материала. К преимуществам стекловаты относятся высокие показатели тепло- и звукоизоляции, экологическая чистота и низкая стоимость. Минусов больше:
- Гигроскопичность – впитывает воду, вследствие чего теряет утепляющие характеристики. Для предотвращения гниения и разрушения конструкции укладывают между пароизоляционными слоями.
- Неудобство монтажа – волокна с повышенной хрупкостью распадаются, могут вызывать жжение и зуд кожи.
- Непродолжительная эксплуатация – через 10 лет происходит усадка.
- Невозможность применения для утепления влажных комнат.
При работе со стекловатой нужно защищать кожу рук перчатками, лицо – очками или маской.
Вспененный полиэтилен
Вспененный фольгированный полиэтилен имеет пропускает тепло хуже, чем обычный
Рулонный полиэтилен с пористой структурой имеет дополнительный отражающий слой из фольги. Преимущества изолона и пенофола:
- маленькая толщина – от 2 до 10 мм, что в 10 раз меньше обычных изоляторов;
- возможность сохранения до 97 % полезного тепла;
- стойкость к воздействию влаги;
- минимальная теплопроводность за счет пор;
- экологическая чистота;
- отражающий эффект, за счет которого аккумулируется тепловая энергия.
Рулонная теплоизоляция подходит для укладки во влажных комнатах, на балконах и лоджиях.
Напыляемая теплоизоляция
Пенополиуретан имеет самую низкую теплопроводность
Если обратиться к таблице, то видно, что напыляемые виды заменяют 10 см минваты. Они выпускаются в баллонах, напоминают монтажную пену и наносятся при помощи специального инструмента. Напыляемый утеплитель бывает разной жесткости, в емкости также присутствуют пенообразователи – полиизоционатом и полиолом. По типу основного компонента изоляция бывает:
- ППУ. Пенополиуретан с открытой ячеистой структурой прочен, теплоэффективен. При наличии закрытых пустот в составе – может пропускать пар.
- Пеноизольная. Жидкий пенопласт на карбамидоформальдегидной основе отличается паропроницаемостью, стойкость к возгоранию. Наносится посредством заливки. Оптимальная температура затвердевания – от +15 градусов.
- Жидкая керамика. Керамические компоненты расплавляются до жидкого состояния, потом смешиваются полимерными веществами и пигментами. Получаются вакуумированные полости. Наружное утепление обеспечивает защиту здания на 10 лет, внутреннее – на 25 лет.
- Эковата. Целлюлоза измельчается до состояния пыли, приобретает клейкость при попадании воды. Материал подходит для работы на влажных стеновых поверхностях, но не используется рядом с каминными трубами, дымоходами и печами.
Напыляемые утеплители отличаются хорошей сцепкой с поверхностями, для которых применялись дерево, кирпич или газобетон.
Таблица коэффициентов теплопроводности разных материалов
На основе таблицы с коэффициентами теплопроводности строительных материалов и популярных утеплителей можно сделать сравнительный анализ. Он обеспечит подбор оптимального варианта теплоизоляции для строения.
| Материал | Теплопроводность, Вт/м*К | Толщина, мм | Плотность, кг/м³ | Температура укладки, °C | Паропроницаемость, мг/м²*ч*Па |
| Пенополиуретан | 0,025 | 30 | 40-60 | От -100 до +150 | 0,04-0,05 |
| Экструдированный пенополистирол | 0,03 | 36 | 40-50 | От -50 до +75 | 0,015 |
| Пенопласт | 0,05 | 60 | 40-125 | От -50 до +75 | 0,23 |
| Минвата (плиты) | 0,047 | 56 | 35-150 | От -60 до +180 | 0,53 |
| Стекловолокно (плиты) | 0,056 | 67 | 15-100 | От +60 до +480 | 0,053 |
| Базальтовая вата (плиты) | 0,037 | 80 | 30-190 | От -190 до +700 | 0,3 |
| Железобетон | 2,04 | 2500 | 0,03 | ||
| Пустотелый кирпич | 0,058 | 50 | 1400 | 0,16 | |
| Деревянные брусья с поперечным срезом | 0,18 | 15 | 40-50 | 0,06 |
Для параметров толщины применялся усредненный показатель.
Иные критерии подбора утеплителей
Теплоизоляционное покрытие обеспечивает снижение теплопотерь на 30-40 %, повышает прочность несущих конструкций из кирпича и металла, сокращает уровень шума и не забирает полезную площадь постройки. При выборе утеплителя помимо теплопроводности нужно учитывать другие критерии.
Объемный вес
Вес и плотность минваты влияет на качество утепления
Данная характеристика связана с теплопроводностью и зависит от типа материала:
- Минераловатные продукты отличаются плотностью 30-200 кг/м3, поэтому подходят для всех поверхностей строения.
- Вспененный полиэтилен имеет толщину 8-10 мм. Плотность без фольгирования равняется 25 кг/м3 с отражающей основой – около 55 кг/м3.
- Пенопласт отличается удельным весом от 80 до 160 кг/м3, а экструдированный пенополистирол – от 28 до 35 кг/м3. Последний материал является одним из самых легких.
- Полужидкий напыляемый пеноизол при плотности 10 кг/м3 требует предварительного оштукатуривания поверхности.
- Пеностекло имеет плотность, связанную со структурой. Вспененный вариант характеризуется объемным весом от 200 до 400 кг/м3. Теплоизолят из ячеистого стекла – от 100 до 200 м3, что делает возможным применение на фасадных поверхностях.
Чем меньше объемный вес, тем меньше затрачивается материала.
Способность держать форму
Плиты и пенополиуретан имеют одинаковую степень жесткости, хорошо выдерживают форму
Производители не указывают формостабильность на упаковке, но можно ориентироваться на коэффициенты Пуассона и трения, сопротивления изгибам и сжатиям. По стабильности формы судят о сминаемости или изменении параметров теплоизоляционного слоя. В случае деформации существуют риски утечки тепла на 40 % через щели и мосты холода.
Формостабильность стройматериалов зависит от типа утеплителя:
- Вата (минеральная, базальтовая, эко) при укладке между стропилами расправляется. За счет жестких волокон исключается деформация.
- Пенные виды держат форму на уровне жесткой каменной ваты.
Способность изделия держать форму также определяется по характеристикам упругости.
Паропроницаемость
Определяет «дышащие» свойства материала – способность к пропусканию воздуха и пара. Показатель важен для контроля микроклимата в помещении – в законсервированных комнатах образуется больше плесени и грибка. В условиях постоянной влажности конструкция может разрушаться.
По степени паропроницаемости выделяют два типа утеплителей:
- Пены – изделия, для производства которых применяется технология вспенивания. Продукция вообще не пропускает конденсат.
- Ваты – теплоизоляция на основе минерального или органического волокна. Материалы могут пропускать конденсат.
При монтаже паропроницаемых ват дополнительно укладывают пленочную пароизоляцию.
Горючесть
Показатель, на который ориентируются при строительстве наземных частей жилых зданий. Классификация токсичности и горючести указана в ст. 13 ФЗ № 123. В техническом регламенте выделены группы:
- НГ – негорючие: каменная и базальтовая вата.
- Г – возгораемые. Материалы категории Г1 (пенополиуретан) отличаются слабой возгораемостью, категории Г4 (пенополистирол, в т.ч. экструдированный) – сильногорючие.
- В – воспламеняемые: плиты из ДСП, рубероид.
- Д – дымообразующие (ПВХ).
- Т – токсичные (минимальный уровень – у бумаги).
Оптимальный вариант для частного строительства – самозатухающие материалы.
Звукоизоляция
Характеристика, связанная с паропроницаемостью и плотностью. Ваты исключают проникновение посторонних шумов в помещении, через пены проникает больше шума.
У плотных материалов лучше шумоизоляционные свойства, но укладка осложняется толщиной и весом. Оптимальным вариантом для самостоятельных теплоизоляционных работ будет каменная вата с высоким звукопоглощением. Аналогичные показатели – у легкой стекловаты или базальтового утеплителя со скрученными длинными тонкими волокнами.
Нормальный показатель звукоизоляции – плотность от 50 кг/м3.
Практическое применение коэффициента теплопроводности
Коэффициент теплопроводности необходим для вычисления объема утеплителя в климатическом поясе
После теоретического сравнения материалов нужно учитывать их разделение на группы теплоизоляционных и конструкционных. У конструкционного сырья – самые высокие индексы теплопередачи, поэтому оно подходит для возведения перекрытий, ограждений или стен.
Без использования сырья со свойствами утеплителей понадобится укладывать толстый слой теплоизоляции. Обратившись к таблице теплопроводности, можно определить, что низкий теплообмен конструкций из железобетона будет только при их толщине 6 м. Готовый дом будет громоздким, может просесть под почву, а затраты на строительство не окупятся и через 50 лет.
Достаточная толщина теплоизоляционного слоя – 50 см.
Применение теплоизоляционных материалов обеспечивает сокращение затрат на строительные мероприятия и снижает переплаты за энергию зимой. При покупке утеплителя нужно учитывать параметры теплопроводности, основные характеристики, стоимость и удобство самостоятельного монтажа.