Плотность утеплителя для крыши

Материалы, которые можно использовать для утепления

Каркасный дом может быть утеплен любым подходящим утеплителем для стен.

Чаще всего это либо минеральная вата, либо пенопласт, либо пенополистирол, либо стекловата.

Бывают еще насыпные виды утеплителя на основе пенополистироловых шариков или даже керамзита.

Минеральная вата

Минеральная вата для стен. Толщина для дома – около 15 см.

Считается универсальным наполнителем, представляет собой тонкие переплетенные между собой волокна, похожие на вату.

Ее особенности:

1. Хорошо сохраняет тепло в доме.
2. Легко укладывается своими руками.
3. Представлена в двух вариациях – матах и рулонах.
4. Минеральная вата может быть различной плотности.
5. Боится влаги.

Пенопласт – это второй материал по популярности, который используется для утепления каркасного здания и стен. Толщина 5, 10, 15 см.

Он имеет следующие особенности:

1. Легкий и удобный при трансплантации.
2. Легко ломается для придания нужного размера.
3. Отлично сохраняет тепло стен и дома.
4. Не боится воды.
5. Легко устанавливается.

Утепление пенопластом

Жидкий утеплитель на основе пенополистирола для каркасного здания представляет собой пену, которую наносят на поверхность.

Он имеет огромный плюс – способен утеплять дом без мостиков холода, так как фиксируется к любой, даже самой сложной поверхности. Толщина – до 20 см или больше.

Насыпной утеплитель загоняется в пространство каркасных стен и плотно укладывается.

2 Рулонная теплоизоляция на основе минеральной ваты

Качество данной категории утеплителей регулируется согласно требованиям ГОСТ РФ «52953-2008». Данный стандарт качества позволяет относить к минераловатным утеплителям следующий теплоизоляционный материал:

• Базальтовая вата – материал, произведенный путем переплавки горных пород и последующего формирования из них микроскопических волокон, соединяющихся в цельный ковер;
• Шлаковата – материал, изготавливающийся из отходов металлургической промышленности. Как правило, стоит гораздо дешевле, чем базальтовая вата;
• Стекловата – морально устаревший, однако все ещё довольно часто использующийся, ввиду своей небольшой цены материал. Производится посредством переплавки стеклобоя.

Рулонной базальтовой вате присущ характерный желтый оттенок

Рулонный утеплитель на основе минеральной ваты, из-за своей эластичности и гибкости, является крайне универсальным материалом, который может успешно применяться как для теплоизоляции стен, пола, чердака, и других ровных поверхностей, так и для теплоизоляции труб.

Для утепления труб производятся специальные цилиндры из минваты, которые без какой-либо дополнительной обработки просто одеваются на поверхность труб. Это отличный аналог пенопласту и экструдированному пенополистиролу.

2.1 Производство минеральной ваты

Рассмотрим технологию изготовления минваты на примере базальтового утеплителя. Горные базальтовые породы, химический состав которых соответствует требованиям гост, могут переплавляться двумя способами – горячим и холодным.

Горячий способ предполагает нагрев базальтовых пород в доменных печах, холодный – воздействие электромагнитным излучением (по принципу обычной микроволновки).

Расплавленная горная порода подается в центрифугу, которая оборудована постоянно охлаждающимися твердосплавными дисками. Под давлением расплавленный базальт подается в центрифугу и попадает на вращающиеся диски, где в процессе резного охлаждения и перепада давления из расплава образуются отдельные базальтовые волокна.

Полученные волокна тут же снимаются с барабана специальным функциональным элементом и по конвейеру поступают к укладочной машине, которая формирует ковер базальтовой ваты требуемой толщины.

После укладки ковра волокна пропитываются разнообразными примесями, которые необходимы для придания итоговому изделию требуемых характеристик – гидрофобности, огнеупорности, плотности и эластичности.

Шлаковата, как правило, имеет темноватый оттенок

2.2 Преимущества и недостатки

Среди всех представленных на рынке теплоизоляционных материалов в средней ценовой категории, именно минеральная вата обладает наименьшей теплопроводностью. Хотя лидерами вообще являются пенопласт и минвата.

Важным фактором является то, что теплоизоляционные свойства минеральной ваты никак не зависят от каких-либо внешних условий – данный материал не расширяется под влиянием влаги, не подвергается термическому расширению, в минвате не заводятся микроорганизмы и грызуны.

Рулонная теплоизоляция из минеральной ваты производится с обширным разнообразием эксплуатационных характеристик – вы можете выбрать как минвату небольшой плотности для утепления труб и других неровных изделий, так и плотный материал для теплоизоляции поверхностей, испытывающих внешние нагрузки – пола, либо чердачного перекрытия.

Важным преимуществом минеральной ваты является ее огнеупорность. Данный материал выдерживает температуру до 700 градусов, он не загорается даже под прямым воздействием огня. Также стоит отметить и хорошие шумоподавляющие свойства– выполнив утепление стен и пола рулонной минватой, вы решите не только вопрос утепления, но и звукоизоляции дома.

Единственным недостатком минеральной ваты является высокая паропроводность, вследствие которой при монтаже данного утеплителя требуется установка специальной пароизолирующей пленки.

Теплоизоляция трубопровода с помощью рулонной стекловаты

Рулонные утеплители на основе минеральной ваты можно применять в следующих целях:

• Утепление кровель, пола, стен, и любых ровных поверхностей;
• Теплоизоляция труб и трубопроводных магистралей;
• Теплоизоляция промышленного оборудования;
• Утепляющий элемент внутри сэндвич панелей (здесь лучшая теплоизоляция Hitrock);
• Внутренний утеплитель в фальш-стенах и при кладке полых стен;
• Наружное утепление стен дома с последующим оштукатуриванием.

Форма и толщина утеплителя

Производится минеральный утеплитель в виде рулонов, плит или цилиндров. В основном форма материала обусловлена сферой применения.

Плиты, по сравнению с цилиндрами и рулонами, имеют ряд преимуществ: не доставляют хлопот при транспортировке, удобные при монтаже и работе (легко нарезаются), их можно устанавливать на неровные поверхности.

Рулоны, плиты и цилиндры отличатся между собой не только формой, но и размерами. Габариты одной плиты составляют 60х100 см, а толщина может быть разной и варьируется от 5 до 20 см.

Размеры рулонов значительно отличаются от размеров плиты, т. к. предназначены для утепления больших площадей. Габариты одного рулона: длина – 9 м, ширина 60-120 см и толщина 50-150 см.

Факторы, влияющие на величину теплопроводности

Теплопроводность материалов, используемых в строительстве, зависит от их параметров:

В начале измерения принимается начальное стационарное состояние температуры. Измерительный датчик и образец образуют две полубесконечные области. Линейная часть кривой параметризуется используемой емкостью плоского источника и теплоизоляционными свойствами обоих смежных полупространств.

В общем случае расчет значения теплопроводности может быть выражен уравнением. Во время практических измерений результаты измерений на эталонных материалах были применены для выбора оптимального интервала измерения и оптимальной выходной мощности источника тепла в отношении максимизации результатов измерений точно и воспроизводимости.

1. Пористость – наличие пор в структуре материала нарушает его однородность. При прохождении теплового потока часть энергии передается через объем, занятый порами и заполненный воздухом. Принято за отсчетную точку принимать теплопроводность сухого воздуха (0,02 Вт/(м*°С)). Соответственно, чем больший объем будет занят воздушными порами, тем меньше будет теплопроводность материала.
2. Структура пор – малый размер пор и их замкнутый характер способствуют снижению скорости теплового потока. В случае использования материалов с крупными сообщающимися порами в дополнение к теплопроводности в процессе переноса тепла будут участвовать процессы передачи тепла конвекцией.
3. Плотность – при больших значениях частицы более тесно взаимодействуют друг с другом и в большей степени способствуют передаче тепловой энергии. В общем случае значения теплопроводности материала в зависимости от его плотности определяются либо на основе справочных данных, либо эмпирически.
4. Влажность – значение теплопроводности для воды составляет (0,6 Вт/(м*°С)). При намокании стеновых конструкций или утеплителя происходит вытеснение сухого воздуха из пор и замещение его каплями жидкости или насыщенным влажным воздухом. Теплопроводность в этом случае значительно увеличится.
5. Влияние температуры на теплопроводность материала отражается через формулу:

λ=λо*(1+b*t), (1)

Определение коэффициента теплопроводности строительных материалов с использованием нестационарного плоского измерительного оборудования. Нестационарное плоское измерительное оборудование благодаря своей конструкции обладает многими выгодными свойствами. В этом аппарате можно легко и быстро измерить значение коэффициента теплопроводности в случае любого строительного материала.

Само измерение длится всего несколько секунд, и поэтому можно определить значение коэффициента теплопроводности в зависимости от влажности испытуемого образца. Плоский датчик обеспечивает возможность определения коэффициента теплопроводности значительно неоднородных материалов. Требования, касающиеся размера выборки, по сравнению с другими методами существенно меньше. По этим причинам можно определить коэффициент теплопроводности даже в части строительных изделий, поскольку со стандартными образцами тепловые технические свойства могут сильно отличаться от свойств конечных продуктов. Точность измерения. Как и в случае любого метода измерения, даже в случае нестационарного плоского измерительного прибора наибольшая ошибка исходит из тестового образца. Если поверхность испытываемого образца неравномерна.

• Скорость измерения.
• В отличие от классических методов этот метод несравненно быстрее.
• Гибкость измерений.

Измерительное устройство может благодаря своим благоприятным свойствам применяться для определения измерения коэффициента теплопроводности в большом разнообразии материалов и изделий, например.

где, λо – коэффициент теплопроводности при температуре 0 °С, Вт/м*°С;

b – справочная величина температурного коэффициента;

t – температура.

Плотность и ее влияние на свойства материала

Поскольку теплоизоляционный материал имеет различную плотность, выделяют несколько его видов:

• особо легкий;
• легкий;
• средний;
• плотный (жесткий).

Плотность влияет на такие показатели:

• теплопроводность;
• шумопоглощение;
• несущие способности;
• способ монтажа.

В любом теплоизоляционном материале воздух является главным теплоизолирующим компонентом. Он может быть в естественном или разряженном состоянии. Чем лучше он изолирован от окружающей среды и чем больше его содержится в утеплителе, тем выше теплопроводность материала.

Чем ниже воздухопроницаемость утеплителя, тем лучше он поглощает шум. Теплоизоляционный материал, который имеет повышенную плотность, будет лучше поглощать звук даже в том случае, если это не его главное предназначение. Но поскольку в некоторых утеплителях показатель плотности доходит до 150 кг/м³, оказывается большая нагрузка на конструкцию перекрытия. Поэтому лучше приобретать специализированный шумопоглощающий материал.

Слишком легкие утеплители нельзя использовать на тех участках, которые будут подвергаться высоким нагрузкам. При низких прочностных характеристиках материал будет деформироваться. Поэтому необходимо использовать термоизоляцию плотностью не менее 150 кг/м³.

Работать удобнее с более легким, т. е. менее плотным утеплителем. Однако выбор плотности зависит от расположения материала. Для укладки его между лагами кровли подходит легкая и мягкая термоизоляция, а для стен желательно выбирать более плотную, чтобы избежать ее сползания.

Основные типы теплоизоляции

На практике по виду исходного сырья теплоизоляционные материалы принято делить на три вида:

Директор предприятия ЖКХ показывает фрагмент трубы с пенополистирольной теплоизоляцией

• Органические — получаемые с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные полимеры (например, пенополистирол, вспененный полиэтилен (НПЭ, ППЭ) и изделия на его основе (в том числе отражающая теплоизоляция). Такие теплоизоляционные материалы изготавливают с объёмной массой от 10 до 100 кг/м3. Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90 °C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами (штукатурные фасады, трехслойные панели, стены с облицовкой, облицовки с ГКЛ и т. п.). Также в качестве органических изолирующих материалов используют переработанную неделовую древесину и отходы деревообработки (древесно-волокнистые плиты, ДВП, и древесностружечные плиты, ДСП), целлюлозу, сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты) и т. д. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо-, биостойкостью, а также подвержены разложению и используются в строительстве реже. Что не скажешь о эковате, это первый в мире промышленный утеплитель, содержащий в своем составе 20% антипиренов и антисептиков, с гарантией 100 лет.
• Неорганические — минеральная вата и изделия из неё (например, минераловатные плиты), монолитный пенобетон и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м3. Теплопроводность минеральной ваты находится в диапазонах 0,035-0,040 Вт/м*К и сильно зависит от плотности материала. В процессе эксплуатации происходит увеличение теплопроводности в среднем на 50 % за 3 года вследствие проникновения влаги. Паропроницаемость (υ-фактор сопротивления диффузии водяного пара) равна 1 при отсутствии пароизоляционного слоя. Так же при площади отверстий в пароизоляционном слое более 0,2 мм2 на м2. Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки. При производстве современных теплоизоляционных минераловатных изделий (ТИМ) производится гидрофобизация волокна, что позволяет снизить водопоглощение в процессе транспортировки и монтажа ТИМ.
• Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовый картон, асбестовая бумага, асбестовый войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).

Показатели теплопроводимости пенобетона плотностью 150 кг/м3, изготовленного на цементе марки М500Д0, песка 5-й фракции, пенообразователя Foamin C и воды в сравнении с ППУ изоляцией, указаны в таблице № 1: (данные не достоверны, требуют верификации!)

Теплопотери теплоизолированных труб, Кал/час на 1 п.м.

Диаметр, мм	Пенополиуретан	Пенобетон
57	27,7	23,5
89	35,9	28,5
108	41,5	30,7
159	46,9	44,9
219	59,9	46,9

Основные виды применяемой теплоизоляции:

• монолитный пенобетон (плотностью до 300 кг/м3)
• минераловатные изделия в виде матов, плит, скорлуп, цилиндров и т. п. (каменная и стеклянная вата)
• пенополистирол (вспененный и экструдированный)
• пенополиуретан
• полиизоцианурат (PIR)
• эковата
• вспененный каучук
• вспененный полиэтилен (НПЭ, ППЭ)
• вакуумная теплоизоляция
• жидкая теплоизоляция

Калькулятор расчета утепления деревянного пола на лагах

Несколько советов по работе с калькулятором

Особой сложности работа с программой не составляет.

• Для начала предлагается выбрать материал для термоизоляции. В списке как наиболее часто применяемые утеплители, так и более «экзотические», но тоже вполне подходящие для таких условий расположения. Именно толщину этого слоя и рассчитает калькулятор.
• Далее, необходимо по карте-схеме определить нормированное значение «для перекрытий» (выделено синими цифрами) для своего региона проживания. Это значение указывается в соответствующем поле калькулятора.
• Следующим шагом указываются параметры чернового пола – материал его изготовления и толщина. Но это только в том случае, если черновой пол сплошной, без просветов. Если же доски будут установлены разреженно, или чернового пола вовсе не планируется, то оставляется толщина по умолчанию равная нулю.
• Ну и, наконец, последним шагом указывается толщина и материал верхней сплошной обшивки пола.
• Результат, то есть минимальная толщина слоя утеплителя, будет показан в миллиметрах. Его приводят к стандартным толщинам выбранного термоизоляционного материала, естественно, округляя в бо́льшую сторону.

Утеплитель располагается в два слоя, с обязательным перекрытием стыков нижнего ряда.

Может случиться так, что потребуется утепление в два или даже в три слоя. Тогда верхний слой должен полностью перекрывать стыки между плитами (блоками) нижнего.

Для насыпных или напыляемых материалов можно ограничиваться слоем рассчитанной толщины.

В настоящей статье не уделялось внимания непосредственно технологии проведения термоизоляционных работ – внимание концентрировалось на расчетах. Но это лишь потому, что утеплению пола частного дома своими руками посвящена отдельная подробная публикация нашего портала

Завершим публикацию видеосюжетом, посвященным утеплению деревянного пола первого этажа в частном доме.

Какой утеплитель лучше купить для теплоизоляции пола первого этажа в частном жилом доме

Рассмотрим основные виды утеплителей для пола в зависимости от его конструкции:

Утеплитель для деревянного пола по лагам может быть любым (плитный, рулонный, засыпной, жидкий), т.к. в случае каркасного пола ни один из слоёв не опирается на теплоизоляцию (см. рисунок 1 а), б)).

Утеплитель под стяжку бетонного пола по грунту. В этом случае основную роль при выборе теплоизоляционного материала играет его жёсткость. Т.к. теплоизоляция будет служить основанием для верхних слоёв, то для утепления пола под стяжку стоит выбрать жёсткие плиты из минеральной (каменной, базальтовой) ваты марки ППЖ-200, пеноплекса М35, пенопласта (пенополистирола) марки ПСБ-35 (можно ПСБ-50, но такие плиты дороже) с фрезерованными краями для плотной стыковки листов. Мягкие рулонные материалы для такой конструкции не пригодны, т.к. стяжка получится неровной, будет растрескиваться. Применять жёсткие засыпные утеплители (керамзит) можно, но неудобно с технологической точки зрения (сложнее проводить работы − нужно разравнивать засыпной слой, труднее заливать стяжку).

Утеплитель для тёплого водяного пола или под стяжку с электрообогревом. Для системы “тёплый пол” рационально применять фольгированный утеплитель – пенофол, располагая его отражающей стороной вверх.

Толщина утеплителя для пола определяется по расчёту в зависимости от теплотехнических характеристик и толщин всех слоёв конструкции; размеры в плане (ширина) подбираются под расстояние между лагами.

Советы по выбору лучшего утеплителя для дома, а также каталог теплоизоляционных материалов с расценками, описанием и фото, теплотехническими характеристиками, размерами, толщинами и плотностями помогут Вам купить правильную теплоизоляцию.

Плотность утеплителей различного класса

Минвата для фасада должна иметь высокий показатель плотности, чтобы держать форму под облицовкой

Плотности минваты для фасадов дифференцируются по классу того или иного утеплительного материала, а также также варьируются у различных модификаций одного и того же вида. Чтобы оценить плотность минваты (базальтовой или любой другой) учитывается, что этот утеплитель относится к практически ничего не весящим материалам. При этом коэффициент его теплопроводности в среднем не превышает 0,026 Вт/метр кубический объема.

Известно несколько типов базальтовой ваты, используемых для различных целей и отличающихся только ориентацией волокон. Показатели плотности у фасадной минваты для разных образцов приводятся в таблицах, широко представленных в Интернете. Из них видно, что этот показатель в зависимости от модификации и назначения изделия варьируется в диапазоне от 30 до 200 килограммов на единицу объема. При таком широком разбросе плотностей различных теплоизоляторов максимальное значение имеют виды, используемые в плитах перекрытия или при утеплении крыш зданий.

В качестве примера оценки плотности минваты традиционно рассматривается базальтовый «Технониколь» с заявленным показателем, равным 195 единиц. Этот материал обычно приобретается для теплоизоляции стыков кровельных конструкций и карнизных парапетов. Базальтовая вата «Роквуэл» располагает показателем в 190 расчетных единиц. Она оптимально подойдет для монтажа под кровельные покрытия. Известная марка современных утеплителей «Knauf Insulation» имеет сравнительно невысокую плотность – не более в 35 кг на единицу объема. Они предназначены исключительно для теплоизоляции каркасных сооружений и стен строений, возводимых с высокой скоростью.

Утепление стен керамзитом

При выборе утеплителя стен стоит обратить внимание на такой материал как керамзит. Утепление стен керамзитом — это эффективно, экологично и недорого

Этот вид утеплителя являет собой природный материал, что является несомненным преимуществом, так как не наносит вреда здоровью, не выделяет токсических соединений. Керамзит получают с помощью обжига глины, имеющую способность к вспучиванию, в специальных установках. Она подвергается резким термическим воздействиям, благодаря чему становится пористой, из-за оплавления верхнего слоя, глина герметизируется. В результате получаются гранулы керамзита. Идеальным материалом для получения керамзита принято считать глины, с содержанием кварца до 30 процентов от общего объема.

Керамзит делят на 3 вида в зависимости от фракций:

1. Песок (до 5 мм).

2. Гравий (до 40 мм).

(гравий мелко дробленный).

Песок используют в качестве заполнителя в бетонных и цементных растворах, а гравий и щебень в свою очередь — в виде теплоизоляционного материала для стен, пола, перекрытий. Также, керамзит в зависимости от плотности на кубический метр, имеет марки, от М250 до М800. Чем плотность ниже, тем выше показатели теплоизоляции. Прочность определяется по марке от П15 до П400.

Утепление стен керамзитом. Применение материала.

Для получения максимального эффекта от утепления стен керамзитом, необходимо знать методы его использования. В большинстве случаев его применяют в виде изолятора в образуемых полостях кладки или в конструкции стен из трех слоев.

Внутренний слой представляет собой несущую стену, выполненную из керамзит-бетонных блоков толщиной не меньше 40 см.

Следующий слой — это смесь керамзита и цемента в соотношении 10 к 1. Толщина этого слоя примерно 10 см.

Третий слой выполняет защитную функцию и делается из кладки декоративного кирпича, либо обивается древесиной.

Различают три основных технологии утепления стен керамзитом.

Так называемая колодцевая кладка. Представляет собой две осевых стены, по высоте которых делается перевязка осевых рядов с помощью поперечных перемычек. В образовавшиеся полости засыпается керамзит. Шагом в 30-40 см высоты, керамзит необходимо утрамбовать и залить раствором цементного молока.

Утепление закладной кладки происходит путем засыпания керамзита между осевыми стенами, связанными арматурой. При кладке с горизонтальными диафрагмами, изготавливают две осевых стенки, наружная толщиной в пол кирпича, внутренняя — в кирпич. В укладку каждого пятого ряда засыпают керамзит, утрамбовывают и заливают цементным молоком, затем кладут трехрядные кирпичные диафрагмы (перекрытия). Наружную кладку выполняют облицовочным либо силикатным кирпичом.

Преимущества и недостатки утепления стен керамзитом

Преимущества этого утеплителя заключаются в следующем:

• невысокая цена;
• экологически чистый материал;
• прекрасные звуко-теплоизоляционные свойства за счет пористости;
• устойчив к перепадам температуры;
• минимальная нагрузка на фундамент;
• длительный срок эксплуатации — не менее 50 лет;
• относительная простота в использовании, не требующая специального оборудования.

К недостаткам можно отнести то, что керамзит достаточно хорошо впитывает влагу и до полного высыхания теряет свои теплоизоляционные качества. Также следует учесть, что при укладке керамзит нужно уплотнять, для получения максимальных теплоизоляционных характеристик, но так как этот материал хрупкий, неправильная трамбовка и уплотнение может разрушить гранулы.

Несмотря на свою невысокую стоимость, керамзит является прекрасным утеплителем, имея достаточно высокие термоизоляционные показатели. Благодаря высокой паропроницаемости, в доме сохраняется оптимальный уровень влажности, который исключает возможность роста плесени и грибов.