Что такое теплоизоляционные материалы: сравнительные характеристики теплопроводности

Теплоизоляционный материал — это продукция, которую применяют для теплоизоляции зданий, сооружений и оборудования. В специализированных магазинах изоляторы представлены в широком ассортименте. При выборе теплоизоляции важно знать информацию о качествах материала.

Утеплители бывают бытового и промышленного типа. Имеют различия по форме выпуска, по происхождению, типу сырья. А также имеют отличительные особенности по своим характеристикам. К характеристикам теплоизоляции относится гигроскопичность.

Анализ гигроскопичности теплоизоляции

Все теплоизоляционные материалы обладают общим минусом. У них есть способность впитывать влагу из воздуха. Эта способность называется гигроскопичностью теплоизоляции. Такой недостаток необходимо ликвидировать, чтобы эффективность утеплителя оставалась на высоком уровне. Гигроскопичность измеряется процентным соотношением массы поглощенной влаги к массе веса материала.

Наименование продукта	Водопоглощение,% от массы
Минвата	1.5
Пенопласт	3
Эковата	1
Пеноизол	18

Из данной таблицы видно, что у пеноизола высокий процент поглощения влаги. Но при этом пеноизол способен равномерно распределять и выводить воду. А это значит, что он не теряет своих свойств. Минеральная вата, напротив, имеет низкий процент гигроскопичности. Но если влага попадет в ее волокна, то удерживается внутри. Коэффициент теплопроводности понижается.

Таблица теплопроводности материалов и утеплителей

Теплопроводность основное свойство теплоизоляции. Это качество материала передавать тепло. Обозначается коэффициент теплопроводности символом «лямбда». Если данный коэффициент имеет низкое значение, эффективность утеплителя возрастает.

Для поддержания в помещении комфортного климата, показатели теплопроводности рассчитаны для каждого региона.

Теплопроводность утеплителей таблица

Наименование материала	Коэффициент теплопроводности Вт/(м·°C)
	В сухом состоянии	При нормальной влажности	При повышенной влажности
Каменная минеральная вата 25-50 кг/м3	0.036	0.042	0.045
Каменная минеральная вата 40-60 кг/м3	0.035	0.041	0.044
Каменная минеральная вата 80-125 кг/м3	0.036	0.042	0.045
Каменная минеральная вата 140-175 кг/м3	0.037	0.043	0.0456
Каменная минеральная вата 180 кг/м3	0.038	0.045	0.048
Стекловата 15 кг/м3	0.046	0.049	0.055
Стекловата 17 кг/м3	0.044	0.047	0.053
Стекловата 20 кг/м3	0.04	0.043	0.048
Стекловата 30 кг/м3	0.04	0.042	0.046
Стекловата 35 кг/м3	0.039	0.041	0.046
Стекловата 45 кг/м3	0.039	0.041	0.045
Стекловата 60 кг/м3	0.038	0.04	0.045
Стекловата 75 кг/м3	0.04	0.042	0.047
Стекловата 85 кг/м3	0.044	0.046	0.05
Пенополистирол (пенопласт, ППС)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS)	0.029	0.03	0.031
Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 600 кг/м3	0.14	0.22	0.26
Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 400 кг/м3	0.11	0.14	0.15
Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 600 кг/м3	0.15	0.28	0.34
Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 400 кг/м3	0.13	0.22	0.28
Пеностекло, крошка, 100 — 150 кг/м3	0,043-0,06
Пеностекло, крошка, 151 — 200 кг/м3	0,06-0,063
Пеностекло, крошка, 201 — 250 кг/м3	0,066-0,073
Пеностекло, крошка, 251 — 400 кг/м3	0,085-0,1
Пеноблок 100 — 120 кг/м3	0,043-0,045
Пеноблок 121- 170 кг/м3	0,05-0,062
Пеноблок 171 — 220 кг/м3	0,057-0,063
Пеноблок 221 — 270 кг/м3	0.073
Эковата	0,037-0,042
Пенополиуретан (ППУ) 40 кг/м3	0.029	0.031	0.05
Пенополиуретан (ППУ) 60 кг/м3	0.035	0.036	0.041
Пенополиуретан (ППУ) 80 кг/м3	0.041	0.042	0.04
Пенополиэтилен сшитый	0,031-0,038
Вакуум	0
Воздух +27°C. 1 атм	0.026
Ксенон	0.0057
Аргон	0.0177
Аэрогель (Aspen aerogels)	0,014-0,021
Шлаковата	0.05
Вермикулит	0,064-0,074
Вспененный каучук	0.033
Пробка листы 220 кг/м3	0.035
Пробка листы 260 кг/м3	0.05
Базальтовые маты, холсты	0,03-0,04
Пакля	0.05
Перлит, 200 кг/м3	0.05
Перлит вспученный, 100 кг/м3	0.06
Плиты льняные изоляционные, 250 кг/м3	0.054
Полистирол бетон, 150-500 кг/м3	0,052-0,145
Пробка гранулированная, 45 кг/м3	0.038
Пробка минеральная на битумной основе, 270-350 кг/м3	0,076-0,096
Пробковое покрытие для пола, 540 кг/м3	0.078
Пробка техническая, 50 кг/м3	0.037

В таблице приведены показатели нормативных документов.

Так как материалы разных производителей отличаются по характеристикам, необходимо обращать на это внимание при покупке.

Теплопроводность зависит от толщины строительных материалов. Чем тоньше продукция, тем меньше теплоизоляции потребуется, чтобы осуществить монтаж.

Сравнение теплопроводности строительных материалов по толщине

Сравнение утеплителей по виду и свойствам

Минеральная вата имеет низкую теплопроводность. Это качество дает данному материалу преимущество перед большинством современных утеплителей. Компания “ТехноНиколь” предлагает разнообразный ассортимент минваты для теплоизоляции и отделки помещений.

Плиты «Роклайт»

Роклайт это теплоизоляционные плиты из каменной ваты для тепло-, звукоизоляционного покрытия. Этот вид плит применяется в частном домостроении. Идеально подходит для теплоизоляции кровель и других конструкций.  Является одним из лучших теплоизоляционных материалов.

Основные плюсы «Роклайт»

1. Правильно выбранный утеплитель способен очень долго прослужить в эксплуатации.
2. Простой монтаж (монтаж теплоизоляции с плитами Роклайт очень удобно осуществлять за счет легкого веса. Плиты выпускаются в пачках, листы размером 1200*60*50мм. Их удобно устанавливать в каркасы, комбинировать между собой и использовать для утепления в несколько слоев)
3. Пожаробезопасность (негорючий материал)
4. Отсутствие влияние влаги на плиты (вата практически не впитывает влагу)
5. Хорошие показатели теплоизоляционных свойств (минеральная вата, из которой изготовлены плиты прекрасно оказывает сопротивление холоду. Теплопроводность соответствует холодному климату и составляет 0,036 Вт/м.

Плиты «Техноблок»

Изолятор в виде плит из минеральной ваты. Материал средней плотности от 40 до 50 кг/м3. Поэтому этот вид не выдерживает высоких нагрузок и применяется в строительстве малоэтажный зданий. Применяется в отделке фасадов домов, под сайдинг. Можно использовать утеплитель укладывая его в два слоя.

Достоинства «Техноблок»:

• Звукопоглощение (за счет плит снижается проникновение шума)
• Паропроницаемость(циркуляция воздуха)
• Влагостойкость
• Длительный срок службы (производитель предоставляет гарантию до 80 лет)
• Низкая теплопроводность. Составляет не более 0,034 Вт/м.
• Благодаря высоким теплоизоляционным свойствам изолятор сохраняет комфортный микроклимат в жилых помещениях, что позволяет экономить на расходах за отопление.

«Техноруф»

Негорючие плиты из каменной ваты, для создания теплоизоляционного слоя.Изделия «Техноруф» устойчивы к деформации, поэтому прекрасно сохраняют свои качества. Плиты устойчивы к воздействию влаги, поэтому предотвращает появление сырости внутри помещения.

Назначение:

1. Стена
2. Пол
3. Мансарды
4. Чердачные перекрытия

Изделия сформированы из тесно переплетенных тонких волокон ваты происхождения. Имеют высокий уровень звукоизоляции, что способствует снижению воздушного и ударного уровня шума.

Качество:

1. Долговечность (плиты состоят из вертикальных и горизонтальных волокон, что делает их прочными и увеличивает срок службы)
2. Устойчивость утеплителя к возгоранию (плиты из негорючего материала, благодаря этому их можно использовать в помещениях любого назначения)
3. Небольшой вес плит (это качество позволяет производить монтаж быстро и на любой поверхности).
4. Низкая теплопроводность 0,041 Вт/м

«Техновент»

«Техновент» – утеплители нового поколения на основе минеральной базальтовой ваты.

В ассортименте 3 линейки материала:

1. «Стандарт»;
2. «Оптима»;
3. «Проф».

Различие этих материалов состоит:

• твердость материала;
• плотность.

Все три разновидности материла предназначаются для утепления вентилируемых фасадных конструкций, причем оптимизированы для создания однослойной защитной теплоизоляции.

Высокие показатели по:

• несгораемости;
• экологической чистоте;
• легкости монтажа.

«Технофлор»

«Технофлор» это материал, который предназначен для тепловой и звуковой изоляции пола. Панель из жесткой минеральной ваты используются для поверхностей, испытывающих большие нагрузки. Энергосберегающий материал, который не подвергается перепадам температурного режима. Обеспечивает изоляцию звука на 100%.

Огнестойкий, не гниет и не поддается негативным воздействиям окружающей среды. Незаменим для утепления полов спортивного типа, на который оказывается весовая механическая нагрузка. Используется для утепление полов плавающего типа, для теплого пола с методом укладки ваты на грунт либо с монтажом ваты на бетонное основание.

Продукт «Технофлор» производится в листах размерами: 1000х500х40мм и 1200х600х200мм. Сроки эксплуатации данного продукта из серии «ТехноНиколь», достигает 80 лет.

«Техноакустик»

Экологически чистый материал, предназначенный для использования в качестве звукоизоляции:

• используется для внутренних и наружных работ;
• для поглощения шума;
• каркасных перегородок;
• подвесных потолков;
• перекрытий.

Обладает способностью удерживать и поглощать шумы до 60 дБ. В связи с этим обеспечивает высокий уровень акустической защиты стен.

«Теплоролл»

«Теплоролл» — это рулонная теплоизоляция нового поколения. Выпускается в виде матов. Маты обладают высокой прочностью. Обеспечивают высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные качества. Используется в утеплении и изоляции кровли, перегородок и перекрытий. Широко используется в строительстве частных домов.

Особенности:

• материал не горит и не гниет;
• имеет низкий уровень теплопроводности;
• устойчив к образованию плесени и грибка, не разрушается при высокой влажности;
• не подвергается разрушению;
• не токсичен и абсолютно безопасен для человеческого здоровья.

Теплоизоляция имеет хороший уровень заглушки шумов. Удобна в монтаже за счет небольшой длины.

«Техно Т»

Это жесткие плиты из каменной ваты, которые используют в гражданском и промышленном строительстве для тепловой термоизоляции. За счет этого этот материал имеет ограничения в использовании. Выдерживает широкий диапазон температур от −180 С до +750 С.

Это является особенностью материала и главным отличием от обычной строительной изоляции. Позволяет осуществлять монтаж тепловой изоляции воздуховодов, газоходов, промышленных печей.

Плиты могут выпускаться обработанные алюминиевой фольгой или стеклохолстом с одной стороны. Фольгированная изоляция дает ряд преимуществ. Фольгированное покрытие утеплителя не позволяет влаге попасть под покрытие, тем самым обеспечивает проникновение влаги. Фольга не пропускает холодный воздух и не выпускает тепло. Благодаря высокому коэффициенту теплообмена выдерживает перепады температур. Способна отражать ультрафиолетовые лучи.

Почему Пеноплекс востребован среди потребителей?

Пеноплекс это высокоэффективный материал нового поколения. Он универсален для утепления дома. В отличие от минеральной ваты, пенополистирол не боится влаги. Благодаря этому не нуждается в дополнительной гидроизоляции. Обеспечивает высокую теплозащиту, работает как термос. Не горит. При монтаже его можно монтировать непосредственно на поверхность грунта. Плотный изолятор, хорошо переносит механические нагрузки, обладает низкой паропроницаемостью.

Рекомендации в применении:

• Для утепления пола и цоколя дома (если он имеет статус нежилое);
• Идеально подходит для работы на плоской кровле;
• Утепление септиков и колодцев;
• Теплоизоляция фасадов и внутренних стен.

Пеноплекс не пропускает влагу, поэтому он не пригоден для вентилируемых фасадов.

Преимущества материала

• Низкая теплопроводность;
• Минимальное водопоглощение;
• Высокая прочность на сжатие;
• Долговечность;
• Морозостойкость;
• Не подвержен гниению, пластичный материал.

Как плотность и теплопроводность влияют на теплоизоляцию

Существует таблица значений теплопроводности. Это значение плотности и предельной рабочей температуры теплоизоляции, в форме плит и сегментов.

Руководствуясь данной таблицей потребитель сможет сравнить все характеристики теплоизолятора и выбрать тот, который будет соответствовать требованиям.

На какие преимущества и недостатки стоит обратить внимание при выборе утеплителя

Для того, чтобы приобрести изолятор с необходимыми характеристиками нужно учитывать не только свойство материала. Но и такие параметры как лёгкость монтажа, необходимость дополнительного обслуживания, срок службы, стоимость.

Сравнение теплоизоляционных материалов

Самые популярные материалы в монтаже это пенополиуретан и пеноизол. Широкое распространение данных материалов в строительстве обусловлено низкой стоимостью и отличной теплоизоляцией.

Гидроизолирующие свойства пеноизола позволяют использовать его как кровельный материал.

Эффективнее пенополиуретанов только вакуумная изоляция, а это очень дорого.

Пенополиуретан может применятся в готовых теплоизоляционных деталях-блоках, панелях. А может использоваться в специальных составах, которые напыляются практически на любые поверхности: дерево, стекло, металл, бетон, кирпич, краску. В следствии чего нет необходимости изготавливать крепеж для изоляции.

Пенополистирол составляет конкуренцию пенополиуретану. Благодаря малому весу даже толстый слой пенопласта не оказывает существенную нагрузку на несущие конструкции. Состоит из закрытых ячеек, плотно структурирован.

Утеплять пенопластом можно:

• Наружные стены;
• Крыши;
• Полы;
• Трубопроводные магистрали.

Для монтажа пенополистирола на вертикальные участки не обязательно крепить каркас. Жесткие листы утеплителя можно приклеивать к поверхности или крепить механическим способом.

Еще одним из самых популярных современных материалов является фольгированный полиэтилен.  Нижний слой покрыт вспененным полиэтиленом. Верхний слой покрыт алюминиевой фольгой, отражающей тепло до 97%.

Этот вид утеплителя применяется в строительстве теплого пола, для шумоизоляции вентиляционных шахт, трубопроводов, расширительных баков. Материал не пропускает пар и воду. Одновременно изолирует тепло и звук. При этом укладывается тонким слоем.

Один слой полиэтилена в 4 мм, способен заменить минеральную вату толщиной 8 см.

Сравнительные характеристики ватных материалов

По своим характеристикам минеральная вата похожа на пенополистирол. Но в отличие от пенополистирола она является негорючим материалом. Минеральная вата обладает малым весом и доступной ценой.

Практически не меняет своих свойств в процессе эксплуатации. Поэтому если выбирать между твердыми полимерами и минеральной ватой, лучше отдать предпочтение последней. Каменная вата имеет схожие характеристики с минеральной ватой, но более высокую стоимость по сравнению с аналогами. Выпускается в рулонах, матах и блоках. Имеет разную жесткость и плотность.

Эковата на сегодняшний день применяется довольно часто. Имеет приемлемую цену и легко монтируется, но отличается тем, что во время эксплуатации повышается теплопроводность. Для крепления необходимо специальное оборудование. Со временем возможна усадка материала.

Где используются сыпучие и органические материалы

В строительстве применяются сыпучие и органические материалы. К сыпучим относится вспученный перлит.

Характеристики:

• Негорючий;
• Экологически чистый материал;
• Не восприимчив к воде.

Используется для производства легких бетонов и теплоизоляционных изделий, для утепления перекрытий и полов. Больше подходят для горизонтальных поверхностей.

К органическим материалам относятся лен, пробковое покрытие. Они безопасны для людей, но относятся к горючим материалам. Поэтому выгодными по своим характеристикам материалами для отделки можно назвать пенополиуретан, пеноизол и минеральную вату. Они доступны потребителю по стоимости, практичны, имеют высокий срок службы.

Как выбрать утеплитель для теплоизоляции дома

Чтобы правильно выбрать материалы для теплоизоляции дома нужно знать виды утеплителя и их свойства.

Виды утеплителя

• Минеральная вата. Этот вид утеплителя прост в применении. К группе минеральной ваты относится каменная и эковата. Эти материалы обладают высокой прочностью к механическим воздействиям, хорошей звукоизоляцией, не горят;
• Пенополиуретан. Материал удобен в монтаже, обеспечивает бесшовный монтаж;
• Пенопласт;
• Пенополистирол. Продукт, лидирующий в использовании в качестве утеплителя. Удобен в монтаже, водонепроницаемый, обладает низкой теплопроводностью. Используется в помещениях разного типа;
• Пеноизол.

Выбирая утеплитель, внимательно изучите его характеристики.

Характеристики утеплителей:

• Теплопроводность. Чем меньше коэффициент теплопроводности, тем лучше.
• Паропроницаемость. Способность материала дышать, пропуская пары влаги. Качество, требуемое для деревянных конструкций.
• Усадка.  Отсутствие усадки — это большой плюс. Со временем материал не потеряет своих качеств.
• Гигроскопичность. Определяет способность материала поглощать водяной пар. Высокий коэффициент гигроскопичности у теплоизоляции понижает их эффективность. При таких характеристиках нельзя использовать материал во влажных местах.
• Морозоустойчивость. Этот параметр покажет в какой температурной среде лучше использовать материал.
• Пожаробезопасность. Здесь учитываются все параметры пожарной безопасности: воспламеняемость материала, его горючесть, дымообразующая способность, а также степень токсичности продуктов горения. Так, чем дольше утеплитель противостоит пламени, тем выше его параметр огнестойкости.
• Экологичность. Важна для применения в жилых помещениях. Данные материалы не выделяют вредных веществ.
• Плотность теплоизоляционных материалов. Данный показатель измеряется в кг/м3. Плотность показывает соотношение массы и объема изделия.

В чем эффективность многослойных конструкций

Существует строительство зданий по принципу многослойных конструкций. На этапах такого вида строительства комбинируют строительные и теплоизоляционные материалы. Такие манипуляции позволяют снизить финансовые затраты на строительство объекта и минимизировать потерю тепловой энергии

Как рассчитать толщину стен и утеплителя

Чтобы рассчитать толщину стены нужно знать плотность стен. А также характеристики теплопроводности и коэффициент сопротивления теплопередачи. Значение этого коэффициента должно быть не менее 3,2λ Вт/м, согласно нормативам в строительстве.

Стены могут быть железобетонными. Этот материал практичен, но требует нерациональной толщины стены.

Показатель	Бетоны, растворно-бетонные смеси
	Железобетон	Цементно-песчаный раствор	Сложный раствор (цементно-известково-песчаный)	Известково-песчаный раствор
плотность, кг/куб.	2500	1800	1700	1600
коэффициент теплопроводности, Вт/(м•°С)	2.04	0.93	0.87	0.81
толщина стен, м	6.53	2.98	2.78	2.59

Для повышения тепловой защиты в зданиях используется теплоизоляция.

Неорганические варианты

В строительном сегменте применяются не только органические теплоизоляционные материалы, но и неорганические пользуются спросом. К ним относятся стекло, шлак и другие. Минеральная вата занимает лидирующую позицию в этом списке

Минеральная вата

Минеральная вата имеет две разновидности: шлаковая и каменная вата. Каменная вата пользуется большим спросом, как утеплитель для стен. Это безвредный, негорючий материал на основе базальтовых горных пород. Имеет разнообразные виды выпуска: рулоны, блоки, маты и другие. Отличительной особенностью являются долговечность и высокий уровень поглощения шума. Шлаковая вата используется в нежилых помещениях, потому что содержит токсичные вещества. Изготавливается из металлургических отходов

Стекловата

Стекловата изготавливается из расплавленного стекла и отходов стекольного производства.  Выпускается в рулонах. Имеет малую плотность, что приводит к оседанию и затрудняет монтаж на вертикальных поверхностях. Очень хрупкий материал.

Керамическая вата

Керамическая вата — это материал на основе алюмосиликатных расплавов.

Выпускается в рулонах. Керамическая вата не боится высоких температур, ее можно использовать в помещениях с большими температурными перепадами. Она не деформируется, не горит и не боится химически активных воздействий.

Где стоит применять минеральную вату

Минеральная вата используется в домостроении и промышленном строительстве.

Этот вид утеплителя имеет низкий уровень горения, поэтому просто незаменим в строительстве.

Минеральная вата применяется для утепления фасадов зданий, для создания внутренней изоляции в бетонных и железобетонных постройках. С помощью минеральной ваты обустраивают системы отопления.

Важные характеристики теплопроводности минеральной ваты:

Важным параметром минеральной ваты и других строительных материалов, является показатель теплопроводности.

Разные утеплители решают разные задачи, поэтому выбор за вами.