Плотность утеплителя на что влияет и какая лучше
Плотность минераловатной теплоизоляции
Плотность минераловатного утеплителя во многом определяет его целевое назначение и является одной из основных его рабочих характеристик. На ее величину влияет толщина и число волокон в структуре (процент посторонних примесей обычно в учет не берется), как следствие, чем она выше, тем дороже стоит стройматериал. Утеплитель выпускается в виде мягких матов и жестких плит с плотностью от 11 до 400 кг/м3, выбор конкретной марки зависит от степени нагрузки конструкций и бюджета строительства.
На что влияет плотность?
Для любого утеплителя актуально правило: чем он легче, тем лучше, но про минвату сказать такое однозначно нельзя. Ее низкая теплопроводность действительно обусловлена наличием воздуха между нитями, но при достижении определенного минимума она перестает сохранять тепло. На практике плотность минеральной и базальтовой ваты влияет на ее вес и стоимость, а также прямо или косвенно связана с остальными характеристиками: теплопроводностью, шумопоглощением, несущими способностями и удобством монтажа.
Этот утеплитель использует свойства ничего не весящего воздуха с коэффициентом теплопроводности не выше 0,026 Вт/м·К. Благодаря сочетанию волокон с разной направленностью производителям удалось достичь аналогичного значения 0,036 у легких и мягких плит, 0,032 – у полужестких и 0,04-0,046 – у плотных и цилиндрических изделий (что более чем хорошо для негорючего утеплителя). Но при достижении определенной массы волокна перестают задерживать воздух и теплопроводность ухудшается. Самая плохая защита наблюдается у рыхлого утеплителя плотностью до 30 кг/м3 с неупорядоченным направлением волокон – 0,05 Вт/м·К.
Материалы с низкой воздухопроницаемостью являются хорошими акустическими изоляторами. Поэтому плотные и жесткие плиты в любом случае поглощают звук (даже если это не их основное назначение). Но они много весят и не всегда подходят для внутренней звукоизоляции помещений, с этой целью лучше купить специализированные марки: стекловату с длинными и тончайшими нитями или базальтовую с хаотично перекрученными волокнами. Такие серии есть у Роквулл, Изовер и у других брендов, плотность утеплителя у них лежит в пределах 45-60 кг/м3.
3. Несущие способности.
Вне зависимости от исполнения чересчур легкие материалы не используют при монтаже на участки, подвергаемые высоким нагрузкам. Это объясняется риском его деформирования или сминания, низкой прочностью на сжатие и изгиб. В таких случаях однозначно требуются утеплители высокой плотности (не менее 150 кг/м3). При наличии поддерживающих конструкций (каркаса, лагов, надежной обрешетки) допускается и приветствуется применение легких марок, на первый план выходят изоляционные способности.
Существует четкая связь между плотностью и удобством работы с материалом. Легкие мягкие утеплители без проблем размещаются в межлаговом пространстве кровельных систем (не эксплуатируемых поверхностей) при укладке сверху, но монтаж их со стороны потолка – более чем сложный процесс. С вертикальным размещением рулонных марок чуть проще, но из-за риска сползания волокон вниз лучше приобрести уплотненные утеплители для стен. Самым удобным вариантом считаются полужесткие плиты со слегка пружинистыми краями (до 60 кг/м3) или минвата высокой плотности.
Оптимальные характеристики для разных конструкций
Основные критерии – рекомендации производителей и строительные нормы. Согласно им, для каждого типа построек утеплитель подбирается отдельно:
Встречаются исключения, они относятся к специализированным маркам. К примеру, у Изовер есть плиты со средней плотностью (50-80 кг/м3), подходящие для размещения в фасадных системах. Хорошие отзывы имеют марки с неоднородной жесткостью, разработанные специально для внешних работ. Они более мягкие с одной стороны (обращаемой к стенам или утепляемой поверхности) и уплотненные с наружной. Такое исполнение обеспечивает надежную защиту фасада от ветра и позволяет наносить штукатурку прямо на плиты. Важное значение удельный вес имеет при выборе утеплителя для кровли, в этом случае предпочтение отдается легким и упругим маркам от 11 до 35 кг/м3.
Обзор производителей и цен
Ассортимент представлен такими брендами как Роквул, Ursa, Технониколь, Изовер, Изорок, Кнауф, Paroc. Средняя стоимость 1 м2 при толщине в 50 мм составляет 90 рублей. Некоторые фирмы выпускают исключительно низкоплотную продукцию (Ursa, Кнауф), другие специализируются на изготовлении универсальных марок. Оптимальную по жесткости и весу базальтовую вату предлагают Paroc и Роквул.
ПЛОТНОСТЬ УТЕПЛИТЕЛЕЙ: на что она влияет
Прежде чем выбрать утеплитель, особое внимание стоит обратить на его технические характеристики. Ведь от этого будет зависеть его теплопроводность и способность к снижению уровня теплопотерь в том, или ином помещении. Одной из таких важных характеристик является – ПЛОТНОСТЬ теплоизоляционного материала.
Виды утеплителей по уровню плотности
Стоит помнить, чем выше плотность теплоизоляционного материала, тем наибольшую нагрузку он оказывает на фундамент дома.
При этом следует отметить, что высокая плотность не всегда является гарантией высоких теплоизоляционных характеристик.
Поэтому, утеплитель делят на несколько видов, классификация которых осуществляется на основе плотности материал:
К особо легким утеплителям относится – пенополистерол (пенопласт), представляющий собой пористую структуру. Легкие утеплители изготавливаются на базе минеральной ваты. К утеплителям со средней плотностью относится пеностекло. А что касается плотных утеплителей, то они также изготавливаются путем использования минеральной ваты, процесс приготовления которых осуществляется под высоким давлением.
Легкие утеплители блокирует увеличение концентрации водяных паров, поэтому такой материал используют для утепления ненагружаемых поверхностей внутри помещений: стен, перегородок, перекрытий и т.д. Утеплители с легкой плотностью способны свести теплопотери к минимуму.
Плотные утеплители лучше всего использовать для наружной части стены. В этом случае, теплопроводность будет лучше. Такой материал хорошо переносит различные механические нагрузки и отлично противостоит неблагоприятному воздействию влаги.
Теплопроводность и плотность – как они связаны?
Достаточно сложно разобраться с тем, на что влияет плотность утеплителя, т.к. этот показатель практически не имеет никакого прямого воздействия на теплопроводность. В тоже время при выборе утеплителя, стоит обязательно учитывать плотность.
В любом теплоизоляционном материале – воздух, в обычном или же разряженном состоянии, является главным теплоизолятором. Чем больше содержится воздуха в теплоизоляционном материале, и чем он лучше изолирован от контакта с наружным воздухом, тем ниже будет коэффициент теплопроводности.
При сравнении пенополистирола и минеральной ваты, следует отметить их различную структуру. Пенопласт состоит из пенополистирольных шариков, заполненных воздухом. Поэтому изменение плотности в структуре пенопласта практически никак не влияет на уровень теплопроводности в этом материале.
Плотность и толщина утеплителя
Толщина и плотность утеплителя зависят друг от друга. Чтобы выбрать утеплитель нужной толщины, стоит учитывать минимальный уровень сопротивления теплопередачи окружающей конструкции. Например, для утепления перекрытий чердака и утепления стен эти показатели будут меняться. Из этого следует, что толщина теплоизоляционного материала зависит от его использования:
А что касается плотности, то, чем плотнее утеплитель, тем наибольшую нагрузку он может нести. Поэтому, при выборе теплоизоляционного материала стоит учитывать все особенности помещения и здания, где будет применяться утеплитель. Например, минеральная вата, плотностью 35-40 кг/м3 применяется для утепления многоэтажных жилых зданий, а вот укладывать такой материал под стяжку или применять в слоистой кладке стен не рекомендуется, т.к. при укладке, стяжка раздавит минеральную вату, а в слоистой кладке – минвата со временем осядет. В таких случаях используют более плотный материал, он применяется для теплоизоляции производственных зданий: для стяжки пола применяется утеплитель плотностью – от 160 кг/м3, а для слоистой кладки стен – от 80 км/м3.
Чтобы определить, какая плотность теплоизоляционного материала лучше, следует учитывать немало факторов. При этом не стоит забывать, что показатели теплопроводности теплоизоляционных материалов примерно одинаковые, а вот транспортировка утеплителя с более высокой плотностью будет несколько осложнена.
Какой плотностью обладают популярные утеплители
Плотность утеплителя – это его величина массы на 1 м3 объема, которую также еще называют удельным весом. Именно она определяет методы проведения монтажа и выбор материала в целом.
Описание и влияние
Плотность – величина, которая обратно пропорциональна пористости утеплителя. Пористые материалы удерживают тепло и создают своеобразный буфер. Поэтому напрашивается вывод о том, как влияет плотность: чем больше удельный вес, тем меньшими теплоизоляционными свойствами обладает изолятор.
Наглядный пример
Например, брус из березы — 500-770 кг/м3, базальтовое волокно – 50-200 кг/м3. А коэффициент теплопроводности березы — 0,15 Вт при том же показателе волокна в 0,03-0,05 Вт. Таким образом, пористый минеральный утеплитель почти в 5 раз эффективнее удерживает тепло, чем более плотный деревянный брус.
Именно из-за удельного веса даже толстые надежные стены не всегда обеспечивают хорошую теплозащиту. Но тонкий слой утеплителя позволяет исправить эту проблему. Кроме того, низкий удельный вес дает меньшую нагрузку на конструкции: ячеистый бетон с низким коэффициентом теплопроводности в 0,1 Вт не подходит для утепления тонких стен, каркасных зданий так как его плотность составляет почти 400 кг/м3.
Плотность дает сопротивление механическим нагрузкам, поэтому изоляторы с низким удельным весом нуждаются в защитном слое. К таким материалам относится пеноизол, пенопласт и пеноплекс, а также минеральная вата.
Виды и подбор
В целом, все изоляторы можно разделить на следующие группы:
Для определения типа утеплителя нужно рассмотреть некоторые факторы.
Для отделок в жилом доме
Так, для отделки стен и пола в жилом доме лучше применять базальтовые материалы, которые отличаются не только оптимальной плотностью, но и экологичностью. Для базальтового волокна она может быть разной: для стен с облицовкой сайдингом лучше применять материал с единицей массы на единицу объема не меньше 40 и не более 90 кг/м3. Показатель этот должен расти с ростом здания: чем больше этажей, тем больше жесткость.
Материалы в 140-160 кг/м3 подходят для работ с оштукатуренными фасадами. Чаще всего используются специальные элементы с высокой прочностью на отрыв и проницаемостью пара. Когда утепление снаружи дома невозможно, то процедура проводится с внутренней стороны – здесь также влияет плотность, нужны изоляторы с ее низким показателем. В обоих случаях подходят минеральное или стекловолокно.
Для отделки крыши и пола
Так, плиты для кровельной изоляции должны быть с низким удельным весом. Но он зависит от типа кровли:
Для теплоизоляции пола используется экструдированный пенополистирол. Если изоляция проводится на лагах, то можно применять плиты минеральной ваты – жесткость не имеет особого значения, потому как давление будут принимать на себя балки. В межкомнатные стены устанавливают плиты в 50 кг/м3.
Пеноизол и полиэтилен
Пеноизол имеет одно существенное отличие от предыдущих изоляторов – он наносится в жидком виде и обладает низкой плотностью в 10 кг/м3, при этом его высокая пористость придает ему хорошие изоляционные свойства. Вспененный полиэтилен может быть с разным удельным весом – она зависит от наличия арматуры и толщины:
Пеностекло
Так, пеностекло имеет коэффициент теплопроводности в 0,1 Вт и гораздо прочнее других утеплителей. Показатель плотности доходит до 400 кг/м3 и материал является очень устойчивым – подходит для внешней теплоизоляции, не требуя защитного слоя. Ячеистое стекло имеет широкую линейку материалов:
Теплопроводность составляет 0,04-0,06 Вт и практически аналогична минеральным утеплителям.
Производители и виды
Однако современные материалы благодаря новейшим технологиям могут обладать разной плотностью при том, что изготовлены совершенно из одинакового сырья.
Волокнистое сырье
Базальтовая вата имеет в среднем показатель в 50-200 кг/м3 – диапазон широкий. Максимальное значение принадлежит вариантам, предназначенным для перекрытий и крыш.
Так, базальтовые плиты ТехноНиколь Галатель имеют удельный вес в 195 кг/м3. Базальтовая вата Дахрок от «Роквулл» в 190 кг/м3 – ее предназначение в утеплении под рулонным кровельным покрытием. Базальтовое волокно Knauf Insulation HTB с невысокой плотностью в 35 кг/м3 предназначено для каркасных конструкций и быстровозводимых строений. Минеральная вата ТехноНиколь Роклайт в 30-40 кг/м3 – это вариант облегченной изоляции, а та же компания Кнауфф производит Кнауфф НТВ в вариации плотности в 150 кг/м3.
Пено-материалы
Плотность пенопласта составляет порядка 100-150 кг/м3 — наиболее плотные плиты нужны для отделки кровли или перекрытий. Производители четко разделяют пенопластовые плиты по сфере применения, когда и удельный вес соответственно меняется. Экструдированный пенополистирол в 28-35 кг/м3 является одним из самых легких материалов и самых теплоизолирующих.
Например, ТехноНиколь Карбон Санд с показателем в 28 кг/м3 – он применяется для сэндвич-панелей, а ТехноНиколь Карбон Проф с показателем в 30-35 кг/м3 применим для изоляции стен и нагружаемых конструкций. Плиты того же производителя с плотностью в 50-60 кг/м3 используются для дорожного строительства. Пеноплекс Стена имеет дифференцированную плотность: 25 кг/м3 – для изоляции вертикальных конструкций, 47 кг/м3 – для стройки дорог.
Выбор утеплителя для частного дома: стоит ли заниматься поиском «суперматериала»?
Партнерский материал
Для начала расскажем о том, как люди выбирают качественный, дорогой, совершенно безупречный и абсолютно надежный утеплитель, но потом безнадежно разочаровываются в его эксплуатационных качествах. И самое обидное в этой ситуации то, что выбранный материал на практике и впрямь соответствовал заявленным характеристикам.
Далеко ходить не будем: рассмотрим пример с форума. По совету «бывалых» строителей одна семья решила утеплять каркасные стены престижным экструзионным пенополистиролом (ЭППС). Материал был выбран брендовый, достаточно дорогой, а благоприятными отзывами делился каждый, кто имел с ним дело. Непревзойденно низкие показатели теплопроводности выглядели многообещающе и на практике действительно оправдали доверие «копеечными» расходами на отопление. Только вот беда: деревянный каркас начал увлажняться и гнить практически на второй год эксплуатации.
Причина неприятностей оказалась банальна: несоответствие области применения утеплителя. В каркасном строительстве ЭППС имеет всего две сферы применения. Это утепление фундамента и утепление перекрытия. Утепление пенополистиролом каркасных стен привело к нарушению структуры каркасного пирога. Дело в том, что в каркасном строительстве паропроницаемость материала должна увеличиваться послойно – в направлении от внутренних слоев к наружным. Паропроницаемость ЭППС оказалась нулевой, на его боковых кромках стал образовываться конденсат, от конденсата намок каркас, в результате получилось то, что получилось.
Вывод: цена (если она выше средней) далеко не всегда является синонимом качества. То же самое можно сказать о популярности бренда, делающей материал очень востребованным среди строителей: это отнюдь не те критерии, на которые следует ориентироваться безоговорочно. Выбор утеплителя в большей степени должен зависеть от типа строительной конструкции и характеристик материала, из которого она создана. Причем невозможно подобрать универсальный утеплитель, который одинаково хорошо подошел бы под любую ситуацию.
Универсальный утеплитель по определению не может обладать стабильными эксплуатационными параметрами. При одних условиях он должен характеризоваться высокой прочностью, жесткостью и абсолютной влагонепроницаемостью, при других – гибкостью, способностью пропускать пар и небольшой плотностью. Это взаимоисключающие требования, поэтому и не существует на свете материалов, которые одинаково эффективны при различных условиях эксплуатации. Однако стоит выделить характеристики, которые при выборе утеплителя всегда должны оставаться в приоритете. Речь идет о коэффициенте теплопроводности (который по возможности должен быть низким), об экологичности (которая может быть свойственна не только естественным, но также искусственным материалам) и о долговечности. Неплохо, чтобы все вышеперечисленное шло в комплекте с демократичной ценой.
Выбор утеплителя по его техническим характеристикам
Как мы уже выяснили, полностью универсальных утеплителей не бывает. Но раз уж пользователей нашего портала по большей части интересуют утеплители, используемые в сфере малоэтажного строительства, отдельную линейку технологичных, легких и в тоже время недорогих материалов (пригодных для строительства частных домов, дач и коттеджей) выделить можно. Это утеплители из минеральной ваты. Производители, изменяя их характеристики (плотность, индекс звукопроницаемости и т. д.), делают материал пригодным для использования в составе различных строительных конструкций.
Теплопроводность
Вполне логично, что коэффициент теплопроводности – одна из ключевых характеристик минеральных утеплителей. Чем он ниже, тем лучше способность материала к сохранению тепловой энергии. Среди минеральных утеплителей самым низким коэффициентом теплопроводности (0,034 – 0,039 Вт/м°К) обладает базальтовая вата, изготовленная из одноименного материала.
Для сравнения: у шлаковаты этот показатель варьируется в пределах 0,046 – 0,048 Вт/м°К.
Коэффициент же теплопроводности стекловаты начинается с показателя 0,030 Вт/м°К и может достигать 0,052 Вт/м°К. Все зависит от плотности материала. Ключевым недостатком стекловаты является ее недостаточная долговечность. В дополнение к этому она подвержена сваливанию и выветриванию. Плавится стекловата начинает при 600°С (для сравнения: минимальная температура плавления каменной ваты равна 1000°С, но как правило она выше). Перечисленные особенности с лихвой компенсируется низкой ценой стекловаты, которая в больших объемах позволяет использовать материал при строительстве крупных объектов (например, промышленных или складских).
Плотность
Плотность – косвенный ориентир при выборе утеплителя, во многом определяющий нагрузку на утепляемые конструкции. При этом теплоизоляция сама может быть нагружаемой и ненагружаемой. Примеры ненагружаемых систем: тепло- и звукоизоляция скатных кровель, межэтажных перекрытий, полов на лагах, каркасных перегородок и пр. Для их организации подойдет утеплитель с невысокой плотностью, например, 25 – 30 кг/м³. Нагружаемые системы – это теплоизоляция под плавающую стяжку или эксплуатируемую кровлю.
При создании теплоизоляции под стяжку, к примеру, используется плотный утеплитель специальных серий (в том числе из минеральной ваты), способный подавлять ударные шумы.
В данном случае при выборе основное внимание обращается не на плотность утеплителя, а на его основное предназначение. Такой материал выдерживает вес сравнительно тяжелого покрытия и при этом не деформируется, сохраняя волокнистую структуру. Это помогает ему и тепло сохранять и звуковые колебания гасить.
Однако попытка сделать ненагружаемые конструкции звуконепроницаемыми за счет использования слишком плотной минеральной ваты обязательно обернется переплатой за счет нежелательного эффекта в виде высоких теплопотерь. Дело в том, что чем плотнее утеплитель, тем выше его теплопроводность. К тому же не всегда плотный утеплитель является синонимом утеплителя звуконепроницаемого, ведь звук лучше всего гасится материалом, плотность которого лежит в пределах 40 –50 кг/м³.
Вывод: нельзя выбирать утеплитель, исходя исключительно из его плотности. Задача должна сводиться к поиску оптимального варианта, который обеспечит достаточный уровень тепло- и звукоизоляции, но при этом не будет перегружать несущие элементы утепляемой строительной системы.
Модуль кислотности
Выбирая утеплитель, каждый из нас непременно задумается о долговечности материала. Долговечность минеральной ваты во многом определяется таким показателем, как модуль кислотности. Говоря языком химиков, модуль кислотности выражает соотношение общего объема кислотных оксидов в материале к объему оксидов основных (в процентах по массе). Простым языком – это соотношение стабильных и химически активных веществ. Производители минеральной ваты об этом, как правило, не говорят, однако, чем выше модуль кислотности сырья, тем химически устойчивее, а, следовательно, долговечнее будет производимый из него материал.
Сырье для производства стекловаты или шлаковаты, способной служить десятилетиями, тем не менее, имеет более низкий модуль кислотности (в сравнении с базальтовыми породами). Это означает, что каменная вата – наиболее долговечный материал из всех минеральных утеплителей. Срок его службы – 60 лет и более.
Принцип «Три Э» при выборе утеплителя
Жесткость, гигроскопичность, пожаробезопасность и звукопроницаемость материала – на перечисленные характеристики покупателю рекомендуется обращать внимание в обязательном порядке. В некоторых случаях решающее значение может иметь технологичность утеплителя (простота монтажа и подготовки материала к использованию). Так бывает, когда монтаж утеплителя неудобен по причине особой сложности строительных конструкций. Также необходимо уделять внимание сравнительным преимуществам того или иного утеплителя перед его аналогами.
Представители компании HotRock, которая занимается производством базальтовых утеплителей для квартир, частных домов и разнообразных коммерческих объектов, отразили преимущества своей продукции в принципе «Три Э». Он базируется на трех составляющих: экологичность, экономичность и эффективность. Руководствуясь данным принципом, а также техническими характеристиками материала, каждый может выбрать утеплитель, соответствующий его потребностям.
Расшифруем базовые составляющие принципа.
Кроме всего вышеперечисленного утеплители защищены от воспламенения и препятствуют распространению огня.
Как мы уже говорили, найти универсальный утеплитель невозможно. Однако нет ничего проще, чем построить дом и вспомогательные помещения на участке, используя различные модификации тепло-, звуко- и влагоизоляционных материалов от компании HotRock.