Теплопроводность
Теплопроводность – ключевой показатель, по значению которого можно судить об эффективности утеплителя. Значение коэффициента теплопроводности свидетельствует о том, насколько материал способен сохранять тепло внутри объекта. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем эффективнее утеплитель. Параметр измеряется в Вт/(м·K).
Коэффициенты теплопроводности:
- Условия измерения
- Коэффициент теплопроводности
- Влажность материала
- Температура окружающей среды
- λ10
- Сухой
- +10 °C
- λ25
- Сухой
- +25 °C
- λА
- 2 %
- +25 °C
- λБ
- 5 %
- +25 °C
Для расчёта необходимой толщины утеплителя в средней полосе России применяют коэффициент λБ. Именно этот коэффициент определяет теплопроводность материала в наиболее неблагоприятных условиях.
Коэффициент теплопроводности (λБ) наиболее популярных утеплителей:
- PIR-панели (пенополиизоцианурат) – 0,022;
- XPS (экструдированный пенополистирол) – 0,028;
- минеральная вата – 0,038;
- EPS (пенопласт) – 0,041.
Паропроницаемость
Коэффициент паропроницаемости (μ) – характеристика материала, показывающая, насколько эффективно он пропускает пар. Параметр измеряется в мг/(м·ч·Па). Чем выше коэффициент паропроницаемости, тем большей способностью «дышать» обладает материал.
Коэффициент паропроницаемости материалов обязательно учитывается при выборе способа монтажа теплоизоляции. Для того, чтобы стена не отсыревала и не покрывалась плесенью, при монтаже теплоизоляции необходимо использовать один из двух вариантов:
- в многослойной конструкции коэффициент паропроницаемости материалов должен повышаться по направлению наружу. К примеру, газобетон обладает очень высоким коэффициентом паропроницаемости. Поэтому газобетонную стену снаружи можно утеплить базальтовой ватой, у которой коэффициент паропроницаемости ещё выше. Зато экструдированный пенополистирол, у которого паропроницаемость ниже, чем у газобетона, лучше установить внутри. Благодаря такому расположению слоёв, в помещении будет нормальный воздухообмен. Ни стена, ни утеплитель не будут накапливать влагу;
- если всё-таки в качестве наружного утеплителя применяется материал, у которого коэффициент паропроницаемости ниже, чем у материала стены, то слои нужно разделить пароизолятором. В частности пароизолятор обязательно понадобится, если в качестве наружного утеплителя для газобетонной конструкции используется экструдированный пенополистирол.
Точка росы
Точкой росы называется место в конструкции, где происходит конденсация содержащегося в воздухе водяного пара. Местонахождение точки росы можно спрогнозировать, зная температуру и влажность воздуха. При проектировании теплоизоляции важно, чтобы точка росы располагалась в утеплителе, а не в толще несущей конструкции. В противном случае стена отсыреет и может покрыться грибком.
Гигроскопичность
Гигроскопичность – параметр, характеризующий свойство материала впитывать содержащуюся в воздухе влагу. При вычислении значения параметра массу поглощённой материалом влаги делят на массу сухого утеплителя. Измерения выполняют при температуре +20 °C и относительной влажности воздуха 100 %.
Из популярных утеплителей наиболее гигроскопичны пенопласт и минеральная вата. Наименьшей гигроскопичностью отличаются экструдированный пенополистирол и PIR.
Иногда в качестве характеристики утеплителя производители указывают коэффициент влагопоглощения. Однако при грамотном монтаже теплоизоляционной системы утеплитель может контактировать с водой только в области фундамента. Для утепления фундамента используют материал, характеризующийся минимальным водопоглощением, – экструдированный пенополистирол.
Усадка
Минеральная вата с течением времени даёт усадку – уменьшается в объёме под собственным весом или под действием внешних факторов (ветра, вибрации, осадков). Из-за этого может образоваться не защищённый утеплителем участок, снизится эффективность всей теплоизоляционной системы. Из разновидностей минеральной ваты наименьшую усадку даёт базальтовая, наибольшую – стекловата.
При грамотном монтаже теплоизоляции всегда учитывается способность материала к усадке. Например, опытные мастера знают, что утеплять деревянный дом можно только тогда, когда древесина высохнет. Иначе влага, испаряясь, пропитает минеральную вату и спровоцирует усадку. О качестве монтажа теплоизоляционной системы свидетельствует отсутствие усадки утеплителя.
Прочность
Прочность материала (измеряется в кПа) – величина, характеризующая его способность выдерживать механические нагрузки, деформируясь в пределах нормы. Значение прочности равно минимальной силе, которую нужно приложить, чтобы материал деформировался больше нормы. Для утеплительной системы обычно измеряют два параметра: прочность на разрыв слоёв и на сжатие при деформации 10 %.
Долговечность
Долговечность – параметр, характеризующий способность материала обеспечивать эффективную теплоизоляцию. Долговечность зависит как от типа и качества материала, так и от воздействия на утеплитель внешних факторов (загрязнений, ветра, осадков, ультрафиолетового излучения). Таким образом, долговечность во многом определяется качеством монтажа теплоизоляционной системы.
Самый долговечный из полимерных утеплителей – экструдированный пенополистирол, его срок службы составляет 50 лет. Из волокнистых утеплителем наиболее долговечна базальтовая вата, которая при грамотном монтаже может прослужить 40–50 лет.
Горючесть
Горючесть теплоизоляционного материала – параметр, зачастую определяющий выбор утеплителя для жилых и промышленных зданий. Горючесть характеризует способность материала влзгораться и поддерживать горение.
Классы горючести материалов:
- НГ – негорючие;
- Г1 – слабогорючие;
- Г2 – умеренногорючие;
- Г3 – нормальногорючие;
- Г4 – сильногорючие.
Классификация популярных утеплителей:
- Противопожарные свойства
- Группа горючести
- Токсичность
- Способность к возгоранию при пожаре
- Базальтовая вата
- Высокие
- НГ
- Средняя
- Не горит
- Стекловата
- Высокие
- НГ
- Средняя
- Не горит
- PIR
- Высокие
- Г1
- Средняя
- Обугливается
- Экструдированный пенополистирол
- Низкие
- Г3
- Высокая
- Плавится
- Пенопласт
- Низкие
- Г3
- Высокая
- Испаряется
Базальтовая и стекловата, PIR считаются пожаробезопасными утеплителями. Экструдированный пенополистирол и пенопласт при пожаре представляют опасность.
С 2014 года при теплоизоляции зданий, откуда в случае пожара нужно срочно эвакуировать людей (детские сады, школы, больницы) разрешено использовать исключительно утеплительные материалы, относящиеся к группе НГ.
Хотя минеральная вата не поддерживает горения, при высокой температуре она может выделять токсичные вещества. Дело в том, что минвата состоит из волокон неорганических материалов (базальта, стекла) и синтетического связующего. В качестве связующего используются соединения фенолформальдегидной группы, которые при пожаре выделяют токсичные вещества.
При сдаче зданий в эксплуатацию учитывается не только горючесть отдельных материалов, но и пожаробезопасность конструкции в целом. Она определяется по результатам испытаний на основе следующих характеристик:
- параметров теплового эффекта (наличия, значения), возникающего при сгорании образца системы;
- способности к пламенному горению газоподобных веществ, которые выделяются при сгорании материалов системы;
- возникновения под очагом пожара вторичных источников возгорания, образования участков, залитых раскалёнными расплавленными соединениями;
- возможности обрушения частей системы весом от 1 кг;
- размеров повреждённого участка теплоизоляционной системы.
Характеристики конкретных утеплителей во многом зависят от производителя. При выборе материалов для монтажа теплоизоляционной системы необходимо посоветоваться со специалистами.