Коэффициент теплопроводности минеральной ваты свойства и особенности

Кровельный пирог с использованием минераловатной плиты

Коэффициент теплопроводности

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты достигает 0,040 Вт/м°C и зависит от плотности. Теплоизоляция может иметь в основе разное исходное сырье, что влияет на структуру волокнистости. В продаже можно встретить горизонтально- и вертикально-слоистую, пространственную или гофрированно-слоистую вату, что значительно расширяет возможности использования материала в тех или иных конструкциях.

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты не всегда будет оставаться на одном уровне. Этот параметр увеличивается за 3 года на 50%, что происходит из-за проникновения в структуру влаги. Важно в связке с этой характеристикой обратить внимание еще и на паропроницаемость, которая равна единице, если отсутствует пароизоляционная защита. Упомянутые свойства выступают в качестве одной из главных характеристик, которая влияет на область использования материала.

С ISOVER Вам решать чем утеплять: каменной ватой или минватой на основе кварца.

Вы привыкли самостоятельно решать и контролировать все вопросы по строительству и обустройству вашего дома? Отлично! Здесь Вам решать чем свой дом утеплять. Отдаете ли вы предпочтение базальтовой вате или минеральной вате на основе кварца – ваше право. Приоритет ISOVER —  производить качественную теплоизоляцию и широкую продуктовую линейку, чтобы каждый мог найти оптимальное решение для утепления любого типа конструкции.   А если вы столкнулись с вопросом утепления впервые, эксперты ISOVER помогут разобраться в типах и особенностях минеральной ваты и выбрать оптимальное решение для любого типа конструкций. Ведь только ISOVER производит в России как минеральную вату на основе кварца, так и базальтовую вату. В чем сходства и отличия, что подойдет именно вам? Читайте и определяйтесь. Для утепления своего дома, квартиры или дачи многие выбирают теплоизоляцию, ориентируясь в первую очередь на цену. Выбирая самый дешевый утеплитель, зачастую покупка приносит ряд неудобств в процессе монтажа и дополнительные расходы: как минимум, на крепежи, т.к. материал не держится в конструкции самостоятельно, и как максимум на новый ремонт через год. Ведь утеплитель низкого качества со временем сползает или осыпается, что приводит к потерям тепла, повышению счетов на отопление и большим затратам на новый ремонт. Всего этого можно не допустить, сделав правильный выбор материала для утепления своего дома и разобравшись в технологии монтажа.

Рассмотрим самый популярный на сегодняшний день утеплитель — минеральную вату или как ее сокращенно называют минвату.Именно эти два направления объединил мировой лидер в утеплении и защите от шума —  ISOVER.

Что такое теплоизоляция

Теплоизоляция — это использование специальных материалов, предназначенных предотвратить нежелательный тепловой обмен с окружающей средой. В современном строительстве применение теплоизоляционных материалов обязательно для утепления внешних стен, кровли, чердаков, подвалов, перекрытий, фундаментов, отмосток и пр. Если дом не имеет современной теплоизоляции, то расходы на его обогрев и поддержание комфортного микроклимата в нем существенно возрастают.

В других случаях теплоизоляция нужна для защиты от перегрева, например в холодильном оборудовании или в криогенных технологиях. Применяют теплоизоляционные материалы и при монтаже теплотрасс, это позволяет не только снизить потери тепла, но и предотвратить образование конденсата, приводящего к коррозии.

При строительстве частных загородных домов у собственников нет сомнения в необходимости эффективной теплоизоляции, но возникает ряд других вопросов:

  • Как утеплить дом?
  • Какие есть современные теплоизоляционные материалы?
  • Какие есть технологии утепления домов?
  • Как оптимизировать расходы на утепление дома?  

Какие бывают теплоизоляционные материалы

Среди современных теплоизоляционных материалов наиболее часто в строительстве для утепления применяют такие материалы:

  • минеральная вата;
  • стекловата;
  • экструдированный пенополистирол;
  • вспененный пенополистирол;
  • пенополиуретан.

Характеристики теплоизоляционных материалов

Чтобы выбрать правильно теплоизоляционный материал для утепления дома, необходимо знать их основные характеристики:

  • теплопроводность;
  • пористость;
  • плотность;
  • паропроницаемость;
  • влажность;
  • водопоглощение;
  • биостойкость;
  • Огнестойкость.
Что такое теплоизоляция

Основным свойством материалов для утепления помещений является теплопроводность, которая характеризуется коэффициентом теплопроводности, чем он меньше, тем лучше теплоизоляция.

Пористость показывает процент объема пор в общем количестве материала. Для теплоизоляционных материалов он может быть от 50 до 98%, чем выше пористость, тем лучше его качество.

Плотность материала — отношение массы к объему. Влажность — содержание влаги в материале;

Водопоглощение — способность материала накапливать влагу при контактах с водой.

Читайте также:  Бессер блок: виды,монтаж,свойства,характеристики,применение,цена,фото

Биостойкость — способность материала противостоять действию грибков и вредных микроорганизмов. Огнестойкость — способность выдерживать действие высоких температур в течение определенного времени. Выбрать правильно утеплитель для дома можно, сравнивая такие показатели как теплопроводность, плотность, водопоглощение и класс горючести. Изучая данные приведенные в таблице, вы можете выбрать для себя наиболее подходящий утеплитель

Исходя из данных таблицы, утепление пенополиуретаном является наиболее оптимальным. Из всех теплоизоляционных материалов характеристики пенополиуретана лучшие: он имеет самый низкий коэффициент теплопроводности, низкую плотность, низкое водопоглощение и большой срок эксплуатации. Кроме того у него есть и другие достоинства. К ним относится быстрый монтаж, возможность утеплять неровные поверхности, отсутствие стыков, эластичность, биологическая устойчивость.

Пенополиуретан относится к средне и сильногорючим материалам, это зависит от его химического состава. Пенополиуретановая изоляция производится путем напыления, работу может производить всего один оператор.

Как происходит напыление пенополиуретаном

Пример напыления пенополиуретаном смотрите в видео.

Теплопроводность минваты: что такое коэффициент теплопроводности?

Все большее количество потребителей выбирают в качестве утеплителя минвату, ориентируясь на долговечность и пожаробезопасность материала, однако теплопроводность более важный показатель.

Теплопроводность минваты находится в прямой зависимости от состава и объемного веса материала, разобраться с техническими характеристиками необходимо до закупки утеплителя.

Что такое минеральная вата?

Общим названием «минеральная вата» обозначают группу теплоизоляторов, произведенных из волокон минерального происхождения – стекла, кварцевого песка, камня группы базальтов и шлака. Производство у каждой фирмы имеет некоторое отличие, однако общим является получение волокна из расплава исходного сырья и добавление связующего для формования конечного продукта.

Теплоизоляционные материалы из минеральной ваты выпускают в виде рулонов, матов, плит и цилиндров. Минимальное количество связующего в рулонах, максимальное – в плитах, его тем больше, чем больше объемный вес, жесткость и механическая прочность утеплителя. Основные качества минераловатных утеплителей:

  • Малая теплопроводность.
  • Высокая механическая стойкость.
  • Паропроницаемость.
  • Химическая стойкость.
  • Экологичность.
  • Устойчивость к высоким и низким температурам.
  • Шумопоглощение.
  • Огнестойкость.
  • Долговечность.

Немаловажным свойством минераловатных теплоизоляторов является то обстоятельство, что грызуны не используют эти материалы для гнездования, в отличие от пенополистирола.

Теплопроводность – главный показатель эффективности утеплителя

Коэффициент теплопроводности измеряется в Ваттах, деленных на метр умноженный на градус Кельвина и показывает количество перенесенного через материал тепла. Чем этот коэффициент ниже, тем более эффективным будет утепление, тем более тонкий слой теплоизолятора нужен для сохранения тепла в помещении.

Популярность теплоизоляционных материалов из минеральной ваты обусловлена отличным показателем теплопроводности. В зависимости от вида материала, состава и объемного веса теплопроводность минераловатных плит варьируется от 0, 030 до 0,052 Вт/м*К. в таблице представлены данные по утеплителям из стекловаты:

В жестких плитах из стекловаты количество связующего доходит до 10%, что снижает уровень огнестойкости: показатель Г1 говорит о том, что материал не поддерживает горения, то есть обладает свойством самозатухания.

Коэффициент теплопроводности необходим для расчета требуемой толщины теплоизоляции.

Основные производители

Теплопроводность минваты: что такое коэффициент теплопроводности?

Наиболее качественный товар на рынок утеплителей поставляют компании:

  1. ISOVER – на основе стекловаты и каменной ваты.
  2. KNAUF – на основе каменной ваты.
  3. URSA – на основе стекловаты.
  4. PAROC – на основе базальта.
  5. NOBASIL- на основе базальта.
  6. Технониколь – на основе базальта.

Качество материалов этих фирм подтверждено соответствующими сертификатами. Эти фирмы производят весь возможный ассортимент теплоизолирующих изделий – рулоны, маты, плиты и цилиндры.

Производством утеплителей из шлака крупные компании не занимаются, так как в сырье возможны вредные примеси, а качество продукции оставляет желать лучшего – технология не модернизировалась со времен СССР.

Наибольшие нарекания на качество минераловатных утеплителей вызывал состав связующего, в частности наличие в составе формальдегида, вредного для здоровья человека и микроскопическая пыль, образующаяся при резке плит.

Однако технологии не стоят на месте, процесс производства усовершенствовался, и сейчас в качестве связующего применяют безопасный акрил (URSA) или натуральные компоненты по технологии ECOSE (KNAUF), что полностью исключает вредные воздействия. Волокно, служащее основой для утеплителя, в настоящее время обладает упругостью и практически не образует пыли при обработке.

Материалы данных компаний рекомендованы для применения в детских учреждениях.

Применение утеплителей

Каждый из видов теплоизоляторов должен использоваться в соответствии с рекомендацией производителя:

  • Рулон – в конструкциях, где они не несут нагрузку.
  • Мат – для утепления каркасных конструкций.
  • Мат – для утепления стен в системе «вентилируемый фасад».
  • Плит – для звукоизоляции.
  • Плита – для звукоизоляции пола.
  • Плита – для скатных кровель.
  • Плита – для нижнего слоя в утеплении плоских кровель.
  • Жесткая плита – для верхнего слоя в утеплении плоских кровель.
  • Жесткая плита – для утепления стен в штукатурной системе.
  • Цилиндр, мат – для изоляции труб и конструкций сложной формы.

Соответственно каждый производитель разрабатывает свои инструкции по монтажу утеплителей в зависимости от назначения и конструкции.

Заключение

Коэффициент теплопроводности утеплителя – важнейший показатель эффективности. Сравнивая минераловатные утеплители с другими строительными материалами, легко подобрать материал, удовлетворяющий сразу трем показателям, важным для индивидуального застройщика – эффективность – цена – качество.

Читайте также:  Грунт-эмали по ржавчине — виды и обзор производителей

Что такое теплопроводность и термическое сопротивление

При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность. Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.

Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).

Что такое теплопроводность и термическое сопротивление

Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.

Марки минеральной ваты

Марку минеральных плит определяет плотность минерального волокна. Для обозначения марки используют аббревиатуру и цифровой показатель, где:

  • П – плита;
  • Ж – жесткость;
  • ПЖ – повышенная жесткость;

В соответствии с этими показателями выделяют такие марки:

  • (75-200) — цифровой показатель плотности;
  • П-75 – плита с плотностью 75 кг/м3, которую используют для изоляции ненагруженных поверхностей (кровельных, перекрытий между этажами, утепление трубопроводов);
  • П-125 — плита с плотностью 125 кг/м3; используют также на ненагруженных конструкциях (перекрытие полов, при построении внутренних перегородок, в качестве слоя в трехслойных изоляционных утеплителях);
  • ПЖ-175 – жесткая минеральная плита, плотностью 175 кг/м3, применяется для изоляции стен, профметалла, а также железобетонных конструкций (без цементной стяжки);
  • ППЖ-200 – минеральная плита повышенной жесткости, плотностью 200 кг/м3, имеет самый высокий показатель пожароустойчивости. Применяется для изоляционных работ инженерных сооружений, наружных стен и нагруженных конструкций.

Все качественные показатели изделий из минеральной ваты указываются на упаковке, что помогает подобрать материал, согласно его назначению:

  • SDi – динамическая жесткость;
  • AFi – сопротивление воздухопроницанию;
  • DS(T+) – стабильность размеров при определенной температуре;
  • WL(P) – водопоглощение при долговременном погружении в воду. Не более 3 кг/м2;
  • AWi – средний коэффициент звукопоглощения;
  • APi – фактический коэффициент звукопоглощения;
  • CPi – сжимаемость;
  • CC(i1/i2/y) – ползучесть при сжатии;
  • PL(5) – сосредоточенная нагрузка при деформации 5 мм;

Минеральная вата, типы

В продаже минеральная вата представлена по типам, которые обусловлены ее плотностью. Как правило, наиболее востребованные типы ваты колеблются в пределах 75 – 200 единиц плотности. Есть продукты и легче семидесяти пяти, но используется такая вата довольно редко и в продаже не особенно популярна. Рассмотрим кратко их основные характеристики:

  • Минеральная вата марки П – 75

Плотность: 75 кг на метр кубический.

Применение: утепление участков, требующих облегченной нагрузки, например, чердаки или строения со слабым фундаментом, а также такие, где минеральная вата используется не в горизонтальных площадях – это утепление теплотрасс, и тому подобных объектов.

  • Минеральная вата марки П – 125

Плотность: 125 кг на метр кубический.

Применение: удобна в простых работах с утеплителем, например, при отделке потолков, пола, перегородок между комнатами и так далее. Этот тип минеральной ваты дополнительно работает как звукоизолятор.

Минеральная вата, типы
  • Минеральная вата марки ПЖ – 175

Плотность: 175 кг на метр кубический.

Применение: этот вид минеральной ваты, благодаря своей плотности уже гораздо более прочный и жесткий. Такая вата может использоваться при утеплении металлических каркасов и железобетонных конструкций.

  • Минеральная вата марки ППЖ – 200

Плотность: 200 кг на метр кубический.

Применение: минеральная вата повышенной степени жесткости. Используется при строительстве промышленных объектов из железобетона, металлических каркасов и сооружений. Обладает хорошими огнеупорными свойствами и не подвержена воспламенению.

Как повысить качество теплоизоляции

Есть несколько способов повышения теплоизоляционных свойств утеплителей на основе минеральных плит. К ним относятся:

  • устройство ветрозащитного слоя при изоляции наружных стен;
  • устройство пароизоляционного слоя при утеплении внутренних стен;
  • вентзазор для отвода пара и жидкости;
  • монтаж утеплителей на 30% больше чем указывает производитель.

Также на уровень теплоизоляции повлияет соблюдение рекомендаций в отношении эксплуатации защитного слоя. Нужно понимать, что в чистом виде минвата прослужит как изолятор не более 7 лет, тогда как современные утеплители в основе с минеральной ватой с включением дополнительных добавок могут эксплуатироваться до 50 лет.

Как повысить качество теплоизоляции

В заключение остается добавить, что для выбора надежного изоляционного материала коэффициенты теплопроводности являются важным параметром. Изоляция в основе с минеральной ватой чаще всего доступна в виде плит разной толщины и размеров.

Читайте также:  Регулируемые полы на лагах своими руками: регулируемая опора для лаг

Подбирать параметры утеплителя необходимо с учетом поставленной задачи, особенностей и функционала конструкции. Правильный подбор и использование изоляции позволят снизить расходы на потребление тепла и продлить срок ее использования.

Рекомендации по толщине и плотности минеральной ваты

Различные виды жесткой минваты для фасадов выпускаются в виде рулонов или плит, имеющих размеры 60х120, 60х100 или 50х100 см, при этом толщина изделия зависит от его вида и основных свойств. Изготовители выпускают изделия с толщиной материала в пределах от 50 до 200 мм, при этом наибольшее распространение на практике получили плиты толщиной 10 см.

При выборе толщины и плотности плит и рулонов из жесткой минваты для фасада пользователи используют информацию, содержащуюся в технических характеристиках утеплителя, в то время как строители проводят сложные расчеты по весу жесткости, долговечности использования материала. Среди рекомендаций производителей относительно области применения жесткой минваты в зависимости от показателей ее удельного веса, следует выделить:

  • использование утеплителя, имеющего плотность порядка 35 кг/м3, рекомендуется при выполнении внутренних работ и звукоизоляции на наклонных, вертикальных не нагруженных ограждающих конструкциях, кровлях скатного типа и отделки пола при использовании покрытия из ламината, массивных досок и др;
  • применение утеплителя, имеющего параметры до 75 кг/м3 (П75) допустимо при отделке потолка, стен, пола и межкомнатных перегородок;
  • использование минваты, имеющих удельный вес до 100 кг/м3 допускается при работе с воздушными зазорами вентилируемого типа и ограждающими конструкциями наружного типа;
  • при обустройстве фасада и фасадных систем вентилируемого типа рекомендуется применение утеплителя, плотность минваты для фасада, которого составляет 80–130 кг/м3 (П125);
  • применение утеплителя, удельный вес которых составляет до 150 кг/м3, рекомендуется при проведении обустройства нижнего слоя теплоизоляции в конструкциях из железобетона;
  • при отделке «мокрого» фасада используется жесткая минвата, показатели плотности которой колеблются в пределах 130-160 кг/м3, прочность этого материала обеспечивает надежность при восприятии веса накладываемого раствора штукатурки;
  • использование утеплителя, имеющего удельный вес до 175 кг/м3 (П175), практикуется при выполнении основного слоя теплоизоляции для конструкций из бетона;
  • применение минваты, имеющей повышенную жесткость (ППЖ200) и плотность до 200 кг/м3, рекомендуется при выполнении верхнего слоя покрытий при выполнении теплоизоляции полов под стяжку.

Как рассчитать толщину стен

Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.

Термическое сопротивление ограждающихконструкций для регионов России

Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

Как рассчитать толщину стен

Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев

Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:

R — термическое сопротивление;

p — толщина слоя в метрах;

k — коэффициент теплопроводности.

Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

Пример расчета толщины утеплителя

Как рассчитать толщину стен

Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.

Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными

Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание