Теплоизолирующие материалы

До недавнего времени в нашей стране теплоизолирующие материалы применялись не очень активно. Чаще всего они имели природное происхождение. Наиболее распространенными среди них были солома, войлок и сухие засыпки разного состава. В большинстве же случаев теплоизоляционные характеристики сооружений повышались за счет увеличения толщины конструкционных элементов.

Таким образом, ограждающие конструкции и, соответственно, материалы, применяемые для их сооружения, выполняли 2 функции – конструкционную и теплосберегающую. Известно, что толщина стеновых перекрытий домов, возведенных на территории России, как правило, составляет от 51 до 64 см.

В наши дни, когда стала заметна тенденция к значительному сокращению энергетических расходов, все более актуальными становятся проблемы уменьшения тепловых потерь жилых построек и модернизация ограждающих конструкционных элементов, к которым предъявляются довольно высокие требования по теплоизоляционным характеристикам. Именно этим объясняется принятое в 2000 году повышение нормативов теплосопротивления строительных материалов. Новые величины почти в 3 раза превышают существовавшие ранее параметры.

Существенно увеличить показатели теплоизоляции ограждающих конструкционных элементов с помощью традиционно применяемых утепляющих материалов не представляется возможным. Нерационально возводить строения со стенами, толщина которых будет достигать 180 см.

Для решения данной проблемы были разработаны технологии изготовления утеплителей, которые отвечают всем имеющимся требованиям.

В архитектуре и строительстве теплоизолирующими принято называть такие материалы, которые позволяют свести к минимуму и сделать менее интенсивным процесс теплообмена, происходящий между конструкционными элементами здания, его внутренними помещениями и окружающей средой. В настоящие время к ним относят материалы, показатели теплопроводности которых не превышают 0,175 Вт/(м°С), а плотность составляет не более 600 кг/м³.

Применение высокоэффективных теплоизолирующих материалов при возведении жилых зданий позволяет значительно сократить термопотери и сэкономить тепловую энергию. Их использование приводит также к уменьшению основных параметров – веса и толщины – ограждающих конструкционных элементов, экономии строительных материалов, и снижению стоимости строительных работ и потерь при транспортировке.

Условно применяемые в современном строительстве материалы делят на группы на основании следующих характеристик:

1. По назначению:

     1) монтажные (для изолирования труб);

     2) общего назначения (для изоляции построек).

2. По компонентам, составляющим сырье:

     1) органического происхождения (из дерева, древесных опилок, шерсти, синтетического полимерного сырья);

     2) неорганического происхождения (стекловата, минеральная вата, материалы на основе асбеста);

     3) комбинированные (фибролит, арболит).

3. По форме:

     1) штучные (блоки, полотна, кирпичи);

     2) сыпучие (песок, перлит);

     3) шнуровые (шнуры);

     4) рулонные (маты, рубероид).

4. По показателям горючести:

     1) легкосгораемые;

     2) несгораемые;

     3) трудносгораемые;

     4) трудновоспламеняющиеся.

5. По структуре:

     1) ячеистые (пенопласт, пеностекло, пенобетон);

     2) волокнистые (стекловата, асбест, солома, минеральная вата, камыш);

     3) пластинчатые (вспученный вермикулит);

     4) зернистые (известняк, пермикулит, керамзит, перлит).

6. По степени жесткости:

     1) мягкие (каолиновая вата, стекловата, минеральная вата);

     2) жесткие (минеральная вата на битумной или синтетической основе);

     3) средней жесткости (штапельное стекловолокно);

     4) твердые (плиты из полиуретанового сырья);

     5) супержесткие (армированная минеральная вата).

7. По технологии образования пор:

     1) вспененные (пеноасбест, пенобетон, пеношамот);

     2) вспученные (перлит, шунгизит);

     3) волокнистые (гранулированная минеральная вата, маты из стекловаты, рыхлая минеральная вата);

     4) пористые (шунгизит, перлит);

     5) пористые пространственные (вулканит, сотопласты, гранулированная минеральная вата).

8. По показателям плотности:

     1) плотные (марки 500, 450, 400);

     2) средней степени плотности (марки 350, 300, 250, 200);

     3) низкой степени плотности (марки 175, 150, 125, 100);

     4) особо низкой степени плотности (марки 75, 50, 35, 25, 15).

9. По показателям теплопроводности:

     1) низкая степень теплопроводности (класс А – менее 0,06 Вт/(м°С);

     2) средняя степень теплопроводности (класс Б: от 0,06 до 0,115 Вт/(м°С));

     3) высокая степень теплопроводности (класс В: от 0,115 до 0,175 Вт/(м°С)).

Для того чтобы возвести постройку, которая будет отвечать всем имеющимся требованиям теплоизоляции, необходимо использовать высококачественные строительные материалы с определенными характеристиками.

Об основных их свойствах можно узнать, обратившись к табл. 3.

Таблица 3 Основные характеристики современных теплоизолирующих материалов

Прежде чем определиться с теплоизолирующими материалами, нужно получить информацию об их теплотехнических характеристиках. Часто незнание этого приводит к ошибкам в выборе и размещении утепляющего элемента, что, в свою очередь, становится причиной возведения холодного и непригодного для комфортного проживания сооружения. Более того, значительно возрастают теплоэнергетические затраты.

Помимо указанных выше параметров, к числу важных свойств теплоизолирующих материалов относятся также такие, как химическая устойчивость, температурная стойкость, паро– и воздухопроницаемость (табл. 4).

Таблица 4 Дополнительные характеристики теплоизолирующих материалов