Теплоизоляционный материал для стен

Содержание

Основные виды изоляции

Изоляция высоковольтных конструкций подразделяется на внешнюю и внутреннюю.

Внешней изоляцией называются части изоляционной конструкции, в которых изолирующей средой является атмосферный воздух, в том числе у поверхности твердого диэлектрика. Электрическая прочность внешней изоляции зависит от атмосферных и других внешних условий. Несмотря на его сравнительно низкую электрическую прочность всего Епр=1−30 кВ/см, воздушная изоляция имеет ряд достоинств: малая стоимость, отсутствие старения, способность восстанавливать свои изолирующие свойства после погасания разряда.

Внутренней изоляцией называются части изоляционной конструкции, в которых изолирующей средой являются жидкие, твердые или газообразные диэлектрики или их комбинации, не имеющие прямых контактов с атмосферным воздухом.

Длительная практика создания и эксплуатации различного высоковольтного оборудования показывает, что во многих случаях весь комплекс требований наилучшим образом удовлетворяется при использовании в составе внутренней изоляции комбинации из нескольких материалов, дополняющих друг друга и выполняющих несколько различные функции. Так только твердые диэлектрические материалы обеспечивают механическую прочность изоляционной конструкции; обычно они имеют и наиболее высокую электрическую прочность. Высокопрочные газы и жидкие диэлектрики легко заполняют изоляционные промежутки любой конфигурации, в том числе тончайшие зазоры, поры и щели, чем существенно повышают электрическую прочность, особенно длительную.

Наиболее широкое распространение получили следующие виды изоляции.

Бумажно-пропитанная изоляция. Исходными материалами для изготовления бумажно-пропитанной изоляции (БПИ) служат специальные электроизоляционные бумаги и минеральные (нефтяные) масла (бумажно-масляная изоляция) или синтетические жидкие диэлектрики.

Бумажно-пленочная изоляция обладает более высокой кратковременной и длительной электрической прочность. Недостатками БПИ являются невысокая допустимая рабочая температура (не более 90 °С) и горючесть.

Маслобарьерная изоляция (МБИ). Основу этой изоляции составляет минеральное трансформаторное масло, которое надежно заполняет изоляционные промежутки между электродами любой сложной формы и обеспечивает хорошее охлаждение конструкции за счет конвективного или принудительного движения.

Достоинствами МБИ являются относительная простота конструкции и технологии, интенсивное охлаждение активных частей оборудования, а также возможность восстановления качества изоляции в эксплуатации путем сушки и замены масла.

Основные недостатки МБИ − меньшая, чем у бумажно-масляной изоляции, электрическая прочность, пожаро-и взрывоопасность конструкции. Маслобарьерная изоляция используется в качестве главной в силовых трансформаторах от 10 до 1150 кВ, в автотрансформаторах и реакторах высших классов напряжения.

Изоляция на основе слюды. На основе слюды выполняется высоковольтная изоляция класса нагревостойкости В с допустимой рабочей температурой 130 °С для статорных обмоток крупных электрических машин. Основными исходными материалами служат микалента или стеклослюдинитовая лента.

Пластмассовая изоляцияв промышленных масштабах используется пока только в силовых кабелях на напряжения до 220 кВ и в импульсных кабелях. Основным диэлектрическим материалом в этих случаях является полиэтилен низкой и высокой плотности.

Газовая изоляция. Для выполнения газовой изоляции в высоковольтных конструкциях используются азот, двуокись углерода и элегаз. Наиболее перспективным является элегаз. Он имеет наибольшую среди указанных газов электрическую прочность, высокие дугогасящие свойства и является хорошей теплоотводящей средой. Основной областью применения элегазовой изоляции являются герметизированные распределительные устройств (ГРУ) на напряжения 110 кВ и выше.

На оборудование, работающее в электрических сетях, воздействуют следующие виды напряжения: рабочее напряжение; внутренние перенапряжения; грозовые перенапряжения.

Рабочее напряжение. В России электрические сети подразделяютсяна классы напряжения, которые совпадают с номинальным линейным напряжением сети Uном. ГОСТ 1516.3-96 устанавливает для каждого класса напряжения наибольшее рабочее напряжение (линейное) Uраб.наиб, которое равно Uраб.наиб = kp∙Uном, причемзначение kpпринимается 1,05−1,2.

Внутренние перенапряжения. Наиболее важной характеристикой перенапряжения является максимальное значение Umax или кратность kn по отношению к амплитуде наибольшего рабочего фазного напряжения Uраб.наиб

Для оборудования подстанций вводится понятие о расчетной кратности внутренних перенапряжений kpк., для которой появление перенапряжений с большей кратностью маловероятно (1 раз в 50−100 лет). Значение расчетной кратности внутренних перенапряжений выбирается из технико-экономических соображений с учетом характеристик защитных устройств.

Грозовые перенапряжения. При ударе молнии в провод линии электропередачи или при ударе молнии в грозозащитный трос или опору и перекрытии гирлянды изоляторов с опоры на провод по проводу начинает распространяться волна, набегающая на подстанцию. Расчетные значения напряжений, воздействующих на изоляцию оборудования при грозовых перенапряжениях Uвозд. гроз = kгроз∙Uост. разр, где Uост. разр − остаюшееся напряжение на разряднике при токах координации; kгроз − коэффициент, учитывающий перепад напряжения между разрядником (ОПН) и защищенным объектом.

Основные виды и электрические характеристики внутренней изоляции электроустановок

12 января 2012 в 10:00

Общие свойства внутренней изоляции электроустановок

Внутренней изоляцией называются части изоляционной конструкции, в которых изолирующей средой являются жидкие, твердые или газообразные диэлектрики или их комбинации, не имеющие прямых контактов с атмосферным воздухом.

Целесообразность или необходимость применения внутренней изоляции, а не окружающего нас воздуха обусловлена рядом причин.

Во-первых, материалы для внутренней изоляции обладают значительно более высокой электрической прочностью (в 5-10 раз и более), что позволяет резко сократить изоляционные расстояния между проводниками и уменьшить габариты оборудования. Это важно с экономической точки зрения.

Во-вторых, отдельные элементы внутренней изоляции выполняют функцию механического крепления проводников, жидкие диэлектрики в ряде случает значительно улучшают условия охлаждения всей конструкции.

Элементы внутренней изоляции в высоковольтных конструкциях в процессе эксплуатации подвергаются сильным электрическим, тепловым и механическим воздействиям. Под влиянием этих воздействий диэлектрические свойства изоляции ухудшаются, изоляция “стареет” и утрачивает свою электрическую прочность.

Тепловые воздействия обусловлены тепловыделениями в активных частях оборудования (в проводниках и магнитопроводах), а также диэлектрическими потерями в самой изоляции. В условиях повышения температуры значительно ускоряются химические процессы в изоляции, которые ведут к постепенному ухудшению ее свойств.

Механические нагрузки опасны для внутренней изоляции тем, что в твердых диэлектриках, входящих в ее состав, могут появиться микротрещины, в которых затем под действие сильного электрического поля возникнут частичные разряды и ускорится старение изоляции.

Особая форма внешнего воздействия на внутреннюю изоляцию обусловлена контактами с окружающей средой и возможностью загрязнения и увлажнения изоляции при нарушении герметичности установки. Увлажнение изоляции ведет к резкому уменьшению сопротивления утечки и росту диэлектрических потерь.

Пробой внутренней изоляции электрооборудования

При пробое под воздействием высокого напряжения внутренняя изоляция полностью или частично утрачивает свою электрическую прочность. Большинство видов внутренней изоляции принадлежит к группе несамовосстанавливающейся изоляции, пробой которой означает необратимое повреждение конструкции. Это означает, что внутренняя изоляция должна обладать более высоким уровнем электрической прочности, чем внешняя изоляция, т.е. таким уровнем, при котором пробои полностью исключаются в течение всего срока службы.

Необратимость повреждения внутренней изоляции сильно осложняет накопление экспериментальных данных для новых видов внутренней изоляции и для вновь разрабатываемых крупных изоляционных конструкций оборудования высокого и сверхвысокого напряжения. Ведь каждый экземпляр крупной дорогостоящей изоляции можно испытать на пробой только один раз.

Диэлектрики, используемые для изготовления внутренней изоляции электрооборудования

Диэлектрики, используемые для изготовления внутренней изоляции высоковольтного оборудования должны обладать комплексом высоких электрических, теплофизических и механических свойств и обеспечивать: необходимый уровень электрической прочности, а также требуемые тепловые и механические характеристики изоляционной конструкции при размерах, которым соответствуют высокие технико-экономические показатели всей установки в целом.

Диэлектрические материалы должны также:

  • обладать хорошими технологическими свойствами, т.е. должны быть пригодными для высокопроизводительных процессов изготовления внутренней изоляции;
  • удовлетворять экологическим требованиям, т.е. не должны содержать или образовывать в процессе эксплуатации токсичные продукты, а после отработки всего ресурса они должны поддаваться переработке или уничтожению без загрязнения окружающей среды;
  • не быть дефицитными и иметь такую стоимость, при которой изоляционная конструкция получается экономически целесообразной.

В ряде случаев к указанным выше требованиям могут добавляться и другие, обусловленные спецификой того или иного вида оборудования. Например материалы для силовых конденсаторов должны иметь повышенную диэлектрическую проницаемость; материалы для камер выключателей — высокую стойкость к термоударам и воздействиям электрической дуги.

Длительная практика создания и эксплуатации различного высоковольтного оборудования показывает, что во многих случаях весь комплекс требований наилучшим образом удовлетворяется при использовании в составе внутренней изоляции комбинации из нескольких материалов, дополняющих друг друга и выполняющих несколько различные функции.

Так, только твердые диэлектрические материалы обеспечивают механическую прочность изоляционной конструкции; обычно они имеют и наиболее высокую электрическую прочность. Детали из твердого диэлектрика, обладающего высокой механической прочностью, могут выполнять функцию механического крепления проводников.

Высокопрочные газы и жидкие диэлектрики легко заполняют изоляционные промежутки любой конфигурации, в том числе тончайшие зазоры, поры и щели, чем существенно повышают электрическую прочность, особенно длительную.

Использование жидких диэлектриков позволяет в ряде случаев значительно улучшить условия охлаждения за счет естественной или принудительной циркуляции изоляционной жидкости.

Виды внутренней изоляции и материалы, используемые для их изготовления.

В установках высокого напряжения и оборудования энергосистем используется несколько видов внутренней изоляции. Наиболее широкое распространение получили бумажно-пропитанная (бумажно-масляная) изоляция, маслобарьерная изоляция, изоляция на основе слюды, пластмассовая и газовая.

Эти разновидности обладают определенными достоинствами и недостатками, имеют свои области применения. Однако их объединяют некоторые общие свойства:

  • сложный характер зависимости электрической прочности от длительности воздействия напряжения;
  • в большинстве случаев необратимость разрушения при пробое;
  • влияние на поведение в эксплуатации механических, тепловых и других внешних воздействий;
  • в большинстве случаев подверженность старению.

Бумажно-пропитанная изоляция (БПИ)

Исходными материалами служат специальные электроизоляционные бумаги и минеральные (нефтяные) масла или синтетические жидкие диэлектрики.

Основу бумажно-пропитанной изоляции составляют слои бумаги. Рулонная бумажно-пропитанная изоляция (ширина рулона до 3,5 м) применяется в секциях силовых конденсаторов и в вводах (проходных изоляторах); ленточная (ширина ленты от 20 до 400 мм) — в конструкциях с электродами относительно сложной конфигурации или большой длины (вводы высших классов напряжения, силовые кабели). Слои ленточной изоляции могут наматываться на электрод внахлест или с зазором между соседними витками. После намотки бумаги изоляция подвергается вакуумной сушке при температуре 100-120°С до остаточного давления 0,1-100 Па. Затем под вакуумом производится пропитка бумаги тщательно дегазированным маслом.

Дефект бумаги в бумажно-пропитанной изоляции ограничен пределами одного слоя и многократно перекрывается другими слоями. Тончайшие зазоры между слоями и большое количество микропор в самой бумаге при вакуумной сушке обеспечивает удаление из изоляции воздуха и влаги, а при пропитке эти зазоры и поры надежно заполняются маслом или другой пропиточной жидкостью.

Конденсаторные и кабельные бумаги имеют однородную структуру и высокую химическую чистоту. Конденсаторные бумаги самые тонкие и чистые. Трансформаторные бумаги используются в вводах, трансформаторах тока и напряжения, а также в элементах продольной изоляции силовых трансформаторов, автотрансформаторов и реакторов.

Для пропитки бумажной изоляции в силовых маслонаполненных кабелях 110-500 кВ используются маловязкие нефтяныеили синтетические кабельные масла, а в кабелях до 35 кВ — маслонаполненные смеси повышенной вязкости.

В силовых и измерительных трансформаторах и вводах пропитка осуществляется трансформаторным маслом. В силовых конденсаторах применяется конденсаторное масло (нефтяное), хлорированные дифенилы или их заменители, а также касторовое масло (в импульсных конденсаторах).

Нефтяные кабельные и конденсаторные масла более тщательно очищены, чем трансформаторные.

Хлорированные дифенилы, обладая высокой относительной диэлектрической проницаемостью, повышенной стойкостью к воздействию частичных разрядов (ЧР) и негорючестью, токсичны и экологически опасны. Поэтому масштабы их применения резко сокращаются, их заменяют экологически чистыми жидкостями.

Для снижения диэлектрических потерь в силовых конденсаторах используют комбинированную изоляцию, в которой слои бумаги чередуются со слоями полипропиленовой пленки, у которой на порядок меньше чем у непропитанной бумаги. Такая изоляция обладает более высокой электрической прочностью.

Недостатками бумажно-пропитанной изоляции являются невысокая допустимая рабочая температура (не более 90°С) и горючесть.

Масло-барьерная (маслонаполненная) изоляция (МБИ).

Основу этой изоляции составляет трансформаторное масло. Оно обеспечивает хорошее охлаждение конструкции за счет самопроизвольной или принудительной циркуляции.

В состав масло-барьерной изоляции входят и твердые диэлектрические материалы — электрокартон, кабельная бумага и др. Они обеспечивают механическую прочность конструкции и используются для повышения электрической прочности масло-барьерной изоляции. Из электрокартона выполняют барьеры а слоями кабельной бумаги покрывают электроды. Барьеры повышают электрическую прочность масло-барьерной изоляции на 30-50%, разделяя изоляционный промежуток на ряд узких каналов, они ограничивают количество примесных частиц, которые могут приближаться к электродам и участвовать в инициировании разрядного процесса.

Электрическую прочность масло-барьерной изоляции повышает покрытие электродов сложной формы тонким слоем полимерного материала, а в случае электродов простой формы — изолирование их слоями бумажной ленты.

Технология изготовления масло-барьерной изоляции включает сборку конструкции, сушку ее под вакуумом при температуре 100-120°С и заполнение (пропитку) под вакуумом дегазированным маслом.

К достоинствам масло-барьерной изоляции относятся сравнительная простота конструкции и технологии ее изготовления, интенсивное охлаждение активных частей оборудования (обмоток, магнитопроводов), а также возможность восстановления качества изоляции в эксплуатации путем сушки конструкции и замены масла.

Недостатками масло-барьерной изоляции являются меньшая, чем у бумажно-масляной изоляции электрическая прочность, пожаро- и взрывоопасность конструкции, необходимость специальной защиты от увлажнения в процессе эксплуатации.

Масло-барьерная изоляция используется в качестве главной изоляции в силовых трансформаторах с номинальными напряжениями от 10 до 1150 кВ, в автотрансформаторах и реакторах высших классов напряжения.

Изоляция на основе слюды имеет класс нагревостойкости В (до 130°С). Слюда имеет очень высокую электрическую прочность (при определенной ориентации электрического поля относительно кристаллической структуры), обладает стойкостью к воздействию частичных разрядов и высокой нагревостойкостью. Благодаря этим свойствам, слюда является незаменимым материалом для изоляции статорных обмоток крупных вращающихся машин. Основными исходными материалами служат микалента или стеклослюдинитовая лента.

Микалента представляет собой слой пластинок слюды, скрепленных лаком между собой и с подложкой из специальной бумаги или стеклоленты. Микалента используется в так называемой компаундированной изоляции, процесс изготовления которой включает намотку нескольких слоев микаленты, пропитку их при нагреве под вакуумом битумным компаундом и опрессовку. Эти операции повторяются для каждых пяти-шести слоев до получения изоляции необходимой толщины. Компаундированная изоляция используется в настоящее время в машинах малой и средней мощности.

Более совершенной является изоляция, выполняемая из стеклослюдинитовых лент и термореактивных пропиточных составов.

Слюдинитовая лента состоит из одного слоя слюдинитовой бумаги толщиной 0,04 мм и одного или двух слоев подложки из стеклоленты толщиной 0,04 мм. Такая композиция обладает достаточно высокой механической прочностью (за счет подложек) и отмеченными выше качествами, характерными для слюды.

Из слюдинитовых лент и пропитывающих составов на основе эпоксидных и полиэфирных смол изготовляют термореактивную изоляцию, которая при нагреве не размягчается, сохраняет высокую механическую и электрическую прочность. Разновидности термореактивной изоляции, используемые у нас в стране, называют “слюдотерм”, “монолит”, “монотерм” и т.д. Термореактивная изоляция применяется в статорных обмотках крупных турбо- и гидрогенераторов, двигателей и синхронных компенсаторов с номинальными напряжениями до 36 кВ.

Пластмассовая изоляция в промышленных масштабах используется в силовых кабелях на напряжения до 220 кВ и в импульсных кабелях. Основным диэлектрическим материалом в этих случаях является полиэтилен низкой и высокой плотности. Последний имеет лучшие механические характеристики, однако менее технологичен из-за более высокой температуры размягчения.

Пластмассовая изоляция в кабеле располагается между полупроводящими экранами, выполняемыми из наполненного углеродом полиэтилена. Экран на токоведущей жиле, изоляция из полиэтилена и наружный экран наносятся методом экструзии (выдавливания). В некоторых типах импульсных кабелей применяются прослойки из фторопластовых лент. Для защитных оболочек кабелей в ряде случаев используется поливинилхлорид.

Газовая изоляция

Для выполнения газовой изоляции в высоковольтных конструкциях используется элегаз, или шестифтористая сера. Это бесцветный газ без запаха, который примерно в пять раз тяжелее воздуха. Он имеет наибольшую прочность по сравнению с такими инертными газами, как азот и двуокись углерода.

Чистый газообразный элегаз безвреден, химически неактивен, обладает повышенной теплоотводящей способностью и является очень хорошей дугогасящей средой; он не горит и не поддерживает горение. Электрическая прочность элегаза в нормальных условиях примерно в 2,5 раза выше прочности воздуха.

Высокая электрическая прочность элегаза объясняется тем, что его молекулы легко присоединяют электроны, образуя устойчивые отрицательные ионы. Из-за этого затрудняется процесс размножения электронов в сильном электрическом поле, который составляет основу развития электрического разряда.

При увеличении давления электрическая прочность элегаза возрастает почти пропорционально давлению и может быть выше прочности жидких и некоторых твердых диэлектриков. Наибольшее рабочее давление и, следовательно, наибольший уровень электрической прочности элегаза в изоляционной конструкции ограничивается возможностью сжижения элегаза при низких температурах, например, температура сжижения элегаза при давлении 0,3 МПа составляет -45°С, а при 0,5 МПа равна -30°С. Такие температуры у отключенного оборудования наружной установки вполне возможны зимой во многих районах страны.

Для крепления токоведущих частей в комбинации с элегазом используются опорные изоляционные конструкции из литой эпоксидной изоляции.

Элегаз используется в выключателях, кабелях и герметизированных распределительных устройствах (ГРУ) на напряжения 110 кВ и выше и является весьма перспективным изоляционным материалом.

При температурах выше 3000°С может начаться разложение элегаза с выделением свободных атомов фтора. Образуются газообразные отравляющие вещества. Вероятность их появления существует для некоторых типов выключателей, предназначенных для отключения больших токов короткого замыкания. Поскольку выключатели герметически закрыты, появление ядовитых газов не опасно для эксплуатационного персонала и окружающей среды, но при ремонте и вскрытии выключателя необходимо принимать специальные защитные меры.

Источник: Школа Электрика

1253 Закладки

Виды утеплителей их свойства и характеристики

Теплоизоляция при любом температурном режиме не помешает. Если правильно ее провести, то зимой в комнатах станет ощутимо теплее, а в летний зной – прохладнее. Утепление стен поможет создать комфортный микроклимат и в квартире, и в помещении для работы. Производители постарались и виды утеплителей сегодня блещут разнообразием.

Придя на рынок или в строительный супермаркет, можно только удивиться разнообразию выпускаемых утеплителей. Они лежат свернутые в рулоны и жгуты, насыпаны в емкости в виде гранул, порошков и перлитового песка, выглядывают ватой из упаковок. А еще их делают в виде разнообразных цилиндров, кирпичей, блоков и плит. Что же выбрать? В принципе, в первую очередь важна не форма, а содержание. Об этом дальше.


Если разбираться в характеристиках утеплительных материалов, то можно без труда выбрать именно тот, который нужен. Основным свойством теплоизолятора является его теплопроводность. Она показывает, сколько тепла может проходить через данный материал. Различают теплоизоляцию двух видов:

  • Теплоизоляция отражающего типа снижает расход тепла благодаря тому, что уменьшается инфракрасное излучение.
  • Теплоизоляция предотвращающего типа (она используется в большинстве случаев) предполагает применение утеплителя с низким значением теплопроводности. В этом качестве может быть использован один из трех видов материалов: неорганический, органический или смешанный.

Теплоизоляция предотвращающего типа

Теплоизоляторы на органической основе

Органические утеплители достаточно широко представлены на современном строительном рынке. Для их изготовления используется сырье естественного происхождения (отходы сельскохозяйственного и деревообрабатывающего производства). Также в состав органических теплоизоляторов входят некоторые виды пластика и цемент.

Получившийся материал имеет высокую стойкость к возгоранию, не намокает, не реагирует на биологически активные вещества. Применяют его там, где поверхность не нагревается выше 150 градусов. Органический теплоизолятор часто кладут в качестве внутреннего слоя многослойной конструкции. Это, например, тройные панели или оштукатуренные фасады. Далее рассмотрим, какие бывают виды органических утеплителей.

1. Арболитовый утеплитель.

Это достаточно новый стройматериал производят из мелких опилок, стружки, нарезанной соломы или камыша. В основу добавляют цемент и химические добавки. Это хлористый кальций, сернокислый глинозем и растворимое стекло. На последнем этапе производства изделия обрабатывают минерализатором.

Характеристики арболит имеет следующие:

  • Плотность – от 500 до 700 килограммов на кубический метр.
  • Коэффициент теплопроводности – от 0,08 до 0,12 ватта на метр на Кельвин.
  • Предел прочности на сжатие – от 0,5 до 3,5 мегапаскаля.
  • Предел прочности на изгиб – от 0,4 до 1 мегапаскаля.

2. Пено поливинилхлоридный утеплитель.

ППВХ состоит из поливинилхлоридных смол, которые после поризации приобретают особую пенистую структуру. Так как этот материал может быть как твердым, так и мягким, то он является универсальным теплоизолятором. Существуют различные типы утеплителей для стен, кровли, фасада, пола и входных дверей, изготовленных из ППВХ. Плотность (среднее значение) данного материала составляет 0,1 килограмма на кубический метр.


3. Утеплитель из ДСП.

Древесностружечные плиты в основе своей имеют мелкую стружку. Она составляет девять десятых всего объема материала. Остальное – синтетические смолы, антисептическое вещество, антипрен, гидрофобизатор.

Характеристики ДСП имеет следующие:

  • Плотность – от 500 до 1000 килограммов на кубический метр.
  • Предел прочности на растягивание – от 0,2 до 0,5 мегапаскаля.
  • Предел прочности на изгиб – от 10 до 25 мегапаскалей.
  • Влажность – от 5 до 12 процентов.
  • Впитывание материалом воды – от 5 до 30 процентов.

4. Утеплитель из ДВИП.

Древесноволокнистая изоляционная плита составом напоминает ДСП. В основе находятся либо древесные отходы, либо обрезки стеблей соломы и кукурузы. Это может быть даже старая бумага. Для связывания основы применяются синтетические смолы. Добавками являются антисептики, антипирены и гидрофобизирующие вещества.

Характеристики ДВИП таковы:

  • Плотность – не более 250 килограммов на кубический метр.
  • Предел прочности на изгиб – не более 12 мегапаскалей.
  • Коэффициент теплопроводности – до 0,07 ватта на метр на Кельвин.

Древесноволокнистый утеплитель.

5. Пенополиуретановый утеплитель.

Пенополиуретан имеет в своей основе полиэфир, куда добавляются вода, эмульгаторы и диизоцианат. Под воздействием катализатора все эти компоненты вступают в химическую реакцию, образуя новое вещество. Оно имеет хороший уровень поглощения шума, химически пассивно, не боится влаги. Кроме того, ППУ – отличный теплоизолятор. Так как его наносят методом напыления, то имеется возможность обрабатывать стены и потолок сложной конфигурации. При этом мостики холода не появляются.

Характеристики пенополиуретана:

  • Плотность – от 40 до 80 килограммов на кубический метр. При достижении плотности 50 килограммов на кубический метр ППУ становится влагостойким.
  • Коэффициент теплопроводности – от 0,019 до 0,028 ватта на метр на Кельвин. Это значение – лучшее из всех современных теплоизоляционных материалов.

Нанесение пенополиуретанового утеплителя на поверхность стен.

  • Смотрите материал >> Свойства и характеристики пенополиуретана его достоинства и недостатки

6. Мипора (пеноизол).

Если взбить мочевино-формальдегидную смолу, точнее, ее водную эмульсию, получится мипора. Чтобы материал не был хрупким, в сырье кладут глицерин. Для образования пены добавляют сульфокислоты, полученные из нефти. А катализатором, который способствует затвердеванию массы, служит органическая кислота. Мипору продают как в виде крошки, так и блоками. Если она поставляется в жидком виде, то ее при строительстве заливают в специальные полости. Там при комнатной температуре она становится твердой.

Характеристики мипоры:

  • Плотность – не более 20 килограммов на кубический метр. По сравнению с пробкой этот показатель меньше примерно в 10 раз.
  • Коэффициент теплопроводности – порядка 0,03 ватта на метр на Кельвин.
  • Температура возгорания – более 500 градусов. Если температура ниже этого значения, то данный материал не горит, а лишь подвергается обугливанию.
  • Минусами мипоры являются беззащитность перед воздействием агрессивных химических веществ, а также сильное поглощение воды.
  • Смотрите материал >> Технические характеристики пеноизола, его свойства и недостатки как утеплителя


7. Пенополистирол.

Пенополистирол, он же ППС, он же пенопласт, на 98 процентов состоит из воздуха. Остальные 2 процента – полистирол, который получают из нефти. Еще в составе пенополистирола имеется небольшое количество модификаторов. В частности, это могут быть антипирены.

Свойства ППС:

  • Коэффициент теплопроводности – от 0,037 до 0,042 ватта на метр на Кельвин.
  • Гидроизоляционные качества – высокие.
  • Устойчивость к коррозии – высокая.
  • Сопротивляемость биоагентам и микрофлоре – высокая.
  • Горючесть – низкая. Материал способен затухать самостоятельно. Если пенополистирол всё же загорается, то тепловой энергии он выделяет в 7 раз меньше, чем дерево.

Плиты пенополистирола.

Плиты простого пенопласта, так же можно отнести к данному виду утеплителей.

  • Смотрите материал >> Пенополистирол — характеристики и критерии выбора

8. Утеплитель из вспененного полиэтилена.

Если в полиэтилен в процессе изготовления добавить пенообразующее вещество (один из видов углеводородов), то мы получим материал с многочисленными мелкими порами внутри. Он имеет хорошие пароизоляционные свойства, а также отлично защищает от внешних шумов.

Свойства вспененного полиэтилена:

  • Плотность – от 25 до 50 килограммов на кубический метр.
  • Коэффициент теплопроводности – от 0,044 до 0,051 ватта на метр на Кельвин.
  • Температурный диапазон применения – от минус 40 до плюс 100 градусов.
  • Поглощение влаги – низкое.
  • Химическая и биологическая пассивность – высокие.

Вспененный полиэтилен в рулонах, часто производят специальной формы для утепления труб.

9. Фибролит.

Взяв за основу узкие и тонкие древесные стружки, которые еще называют древесной шерстью, добавив для связывания цемент или магнезиальный компонент, получим фибролит. Он выпускается в виде плит. Материал этот не боится химических и биологических агрессивных воздействий. Неплохо защищает от шума, а также может использоваться в помещениях, где очень влажно. Это, например, бассейны.

Характеристики фибролита:

  • Плотность – от 300 до 500 килограммов на кубический метр.
  • Коэффициент теплопроводности – от 0,08 до 0,1 ватта на метр на Кельвин.
  • Огнестойкость – высокая.

10. Сотопластовый утеплитель.

Как правило, данный материал состоит из ячеек шестигранной формы, напоминающих соты – отсюда и название. Впрочем, бывают виды сотопласта, где форма ячеек отлична от шестигранника. Наполнителем служит специальная ткань или бумага на основе углеродных, целлюлозных, органических или стеклянных волокон, покрытых пленкой. Связаны эти волокна с помощью термоактивных смол – фенольных или эпоксидных. Внешние стороны сотопластовых панелей представляют собой тонкие листы слоистого пластика.

Характеристики сотопласта зависят от того, какое сырье является основой данного материала. Немалую роль играют и размер ячеек, и количество смолы, используемое для связывания основы.

11. Эковата.

Этот материал сделан из отходов бумажно-картонного производства. Используются отходы, остающиеся при изготовлении ящиков из гофрированного картона, бракованные книги, газеты и журналы, отходы картонного производства. Можно и макулатуру для этих целей использовать – только тогда сырье будет качеством пониже. Ведь загрязняться такой материал станет быстрее, а также будет отличаться разносортностью и неоднородностью.

Характеристики эковаты:

  • Звукоизоляция – очень высокая. Слой данного материала всего в 1,5 сантиметра способен поглощать до 9 децибелов посторонних шумов.
  • Теплоизоляционная способность – очень высокая. Минус – снижение ее со временем. Ведь постепенно эковата теряет до одной пятой своего объема.
  • Впитывание влаги – высокое. Этот параметр колеблется от 9 до 15 процентов.
  • Отсутствие швов при укладывании способом сплошного напыления – несомненный плюс.

Эковата россыпью.

  • Смотрите материал >> Эковата — технические характеристики и свойства утеплителя


Теплоизоляторы неорганического типа

Теперь рассмотрим неорганические утеплители и их характеристики. Для изготовления данного типа материалов используются следующие минеральные вещества: асбест, шлак, стекло, горные породы. В результате получаются стекловата, минеральная вата, ячеистый бетон теплоизоляционного типа, пеностекло, материалы на основе асбеста и керамики, легкий бетон на основе вспученного перлита или вермикулита. Они могут быть сделаны в виде рулонов, матов, плит, а также иметь сыпучий вид. Лидером по производству минеральных теплоизоляционных материалов, конечно же, является минеральная вата.

1. Минеральная вата.

Минеральная вата имеет две разновидности: Шлаковая и каменная. Для производства первой из них используются шлаки, образующиеся при литье черных и цветных металлов. Каменная же вата имеет в своей основе горные породы: известняк, диабаз, доломит, базальт и другие. Для связывания основы используется компонент на основе карбамида или фенола. Причем последний более пригоден для строительства – минвата с этим связующим элементом меньше боится воды, чем та, которая содержит карбамид.

Характеристики минеральной ваты:

  • Горючесть – нулевая. Мало того – данный материал еще и способен противодействовать распространению огня. Поэтому его можно применять и как средство для защиты от пожара.
  • Шумопоглощение – очень высокое. В качестве звукоизолятора минвату применять весьма практично.
  • Химическая пассивность – высокая.
  • Гигроскопичность – низкая.
  • Усадка – крайне низкая. Со временем размеры материала практически не изменяются, поэтому удается избежать появления мостиков холода.
  • Паропроницаемость – высокая. Это минус данного утеплителя – при его применении необходимо прокладывать пароизоляционный слой.

Мансарда утепленная минеральной ватой.

  • Смотрите материал >> Технические характеристики базальтового утеплителя, достоинства, недостатки и сфера применения

3. Стекловата.

Этот материал изготавливается из того же сырья, что и обыкновенное стекло. Впрочем, и отходы стекольного производства для него вполне пригодны. В отличие от минеральной ваты, стекловата имеет более толстые и длинные волокна. Поэтому она более упругая и прочная. Как и минвата, она хорошо поглощает звуки, не горит и не подвергается агрессивному воздействию химических веществ. При нагревании стекловата не выделяет вредные вещества.

Характеристики стекловаты:

  • Плотность (в свободном состоянии) – не более 130 килограммов на кубический метр.
  • Коэффициент теплопроводности – от 0,03 до 0,052 ватта на метр на Кельвин.
  • Стойкость к высоким температурам – не более 450 градусов.
  • Коррозионная стойкость – высокая.
  • Гигроскопичность – низкая.

А вот так выглядит наиболее распространенная стекловата.

4. Керамическая вата.

В качестве основы этот материал имеет окись алюминия, циркония или кремния. Изготавливается он методом раздува либо на центрифуге. Керамическая вата весьма стойка к высоким температурам – более, чем даже минвата. Она не боится химически агрессивных веществ, а также практически не деформируется.

Характеристики керамоваты:

  • Температурная стойкость – более 1000 градусов. При нагревании свыше 100 градусов материал становится электроизолятором.
  • Коэффициент теплопроводности при плюс 600 градусах – от 0,13 до 0,16 ватта на метр на Кельвин.
  • Плотность – не более 350 килограммов на кубический метр.

Керамическая вата имеет вот такой белый цвет.

Теплоизоляторы смешанного типа

Смешанные утеплители делаются из асбестовых смесей, в которые добавлены слюда, доломит, перлит или диатомит. Также в материал вводятся минеральные составляющие, служащие для связывания основы. Исходное сырье имеет консистенцию негустого теста. Пока оно еще не затвердело, его наносят на нужное место и ждут высыхания. Изготавливают из этого материала и формовочные изделия: плиты и скорлупы.

Такая характеристика утеплителей данного типа, как термостойкость, явно на высоте. Утеплители на основе асбеста легко выдерживают и 900 градусов. Правда, их многочисленные поры слишком хорошо впитывают влагу, поэтому без гидроизоляции в данном случае не обойтись. Асбестовая пыль опасна для человека, особенно для аллергиков, поэтому строгое соблюдение санитарных норм при использовании таких утеплителей необходимо. Чаще всего используются следующие асбестовые теплоизоляторы: совелит и вулканит. Их теплопроводность имеет значение от 0,2 ватта на метр на Кельвин.

Теплоизоляция отражающего типа

Утеплители, называемые рефлекторными, или отражающими, работают по принципу замедления движения тепла. Ведь каждый строительный материал это тепло способен поглощать, а затем излучать. Как известно, теплопотери возникают в основном за счет выхода из здания инфракрасных лучей. Они легко пронизывают даже материалы, теплопроводность которых низкая.

Но есть и другие вещества – их поверхность способна отражать от 97 до 99 процентов доходящего до нее тепла. Это, к примеру, серебро, золото и полированный алюминий без примесей. Взяв один из этих материалов и соорудив с помощью полиэтиленовой пленки тепловой барьер, можно получить отличный теплоизолятор. Мало того – он будет одновременно служить и пароизолятором. Поэтому он идеально подходит для утепления бани или сауны.

Отражающий утеплитель на сегодняшний день – это полированный алюминий (один или два слоя) плюс вспененный полиэтилен (один слой). Материал этот тоненький, но дающий ощутимый результат. Так, при толщине такого утеплителя от 1 до 2,5 сантиметров эффект будет тот же, что и при использовании волокнистого теплоизолятора от 10 до 27 сантиметров толщиной. В качестве примера назовем Армофол, Экофол, Порилекс, Пенофол.

Один из видов отражающей теплоизоляции.

Видео. Выбираем материалы для утепления помещений

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter. Поделиться: 0

Утеплитель для дома

Главная страница / Статьи / Утеплитель для дома

Качественный утеплитель для дома не только сделает здание более комфортным для проживания и снизит расходы на отопление, но и поможет продлить срок службы других стройматериалов, предотвратив их преждевременную порчу из-за промерзания. При этом важно правильно подобрать утеплитель: только при соблюдении данного условия теплоизоляция дома будет надежной и эффективной.

1. Как выбрать утеплитель

2. Популярные утеплители для дома

3. Утепление пола

4. Виды утеплителей стен

5. Потолочные утеплители

6. Заключение

Как выбрать утеплитель

Подбирая утеплитель для дома, учитывают следующие базовые факторы:

  • тип теплоизолируемой конструкции: стены (наружные или внутренние), кровля, потолок, цоколь, фасад, балкон и т. п.;
  • особенности утепляемой конструкции: для стен – материал изготовления, толщина, для кровли – ее разновидность, для полов и фасадов – тип отделочных материалов, которые будут укладываться на утеплитель;
  • технические требования: утеплитель для дома должен быть экологичным. В ряде случаев выдвигаются также условия в плане пожаробезопасности, паропроницаемости, небольшой массы и др.

Имеет значение и бюджет, выделенный на теплоизоляционные работы. Закономерно, что каждый покупатель стремится сэкономить. Но при выборе утеплителя все же не следует отдавать предпочтение дешевым материалам сомнительного качества и без профильных сертификатов. Их использование может привести к неэффективности и/или недолговечности теплоизоляции дома, а следовательно, и дополнительным расходам, связанным с заменой утеплителя уже в недалеком будущем.

Обратите внимание на теплопроводность материала. Чем ниже данная величина, тем большими теплоизоляционными показателями обладает утеплитель для дома. На уровень теплоизоляции влияет также толщина укладки материала.

Еще один важный фактор выбора утеплителя – способ его монтажа. В зависимости от типа материала и формы его выпуска это может быть:

  • укладка с закреплением, наклеивание – для матов, плит;
  • напыление – для напыляемого пенополиуретана и прочих сходных материалов;
  • нанесение малярными инструментами – для жидких составов;
  • насыпание – для керамзита и других похожих материалов.

Выбор способа нанесения нередко зависит от типа конструкции. Например, чердак удобно засыпать керамзитом, а стены – оклеить матами.

Популярные утеплители для дома

Минеральная вата (базальт). Материал производится из расплава горных пород, доменных шлаков и состоит из множества микроволокон. Преимущества такого утеплителя заключатся в его долговечности, что обусловлено механической прочностью, устойчивостью к плесени и влаге, а также в негорючести. Минеральная вата часто применяется для наружного утепления (вентилируемые, штукатурные фасады), теплоизоляции плоской кровли, стен и трубопроводов. Выбирая такой утеплитель для дома, обратите внимание на состав. Материалы с фенолформальдегидными смолами в качестве связующего не желательно применять в жилых помещениях.

Стекловолокно. Это разновидность минеральной ваты, состоящая из стеклянных волокон. Преимущество материала в повышенной химической устойчивости, прочности и упругости. Основной минус данного утеплителя заключается в значительной хрупкости волокон. Отломанные микрофрагменты стекловаты вызывают раздражение кожи, несут опасность при попадании в глаза, трудно удаляются с одежды.

Пенополистирол (пенопласт). Это синтетический утеплитель для дома, который сочетает предельно доступную стоимость с хорошими теплоизоляционными показателями, что и обуславливает его популярность. На 98 % такой материал состоит из воздуха в закрытых ячейках, с этим связана его эффективность в плане утепления. Среди преимуществ также можно отметить гигроскопичность, легкий вес, сохранение своих теплоизоляционных показателей в любой климатической зоне. Недостатки: низкая прочность, способность окисляться на воздухе, выделение вредных веществ при нагревании.

Напыляемый пенополиуретан. Это один из современных утеплителей, появившийся на рынке сравнительно недавно. Материал представляет собой пластмассу с пенистой ячеистой структурой. Он отличается эластичностью, воздухопроницаемостью, хорошими шумопоглощающими свойствами, химической стойкостью, низким влагопоглощением. Нанесение посредством напыления обеспечивает возможность создать качественную теплоизоляционную прослойку даже на конструкциях со сложной конфигурацией. Недостатками являются высокая цена, чувствительность к ультрафиолету и способность разрушаться из-за воздействия высоких температур.

Эковата. Такой утеплитель для дома изготавливается из вторичной целлюлозы (более 80 %) и дополнительных добавок (антисептиков и антипиренов, обычно в этих целях используются борная кислота и тетраборат натрия соответственно). Материал считается экологичным. При возможности проветривания можно применять эковату в сырых помещениях (для дома это подвалы, цоколи, санузлы), включая те, в которых может образоваться конденсат на поверхностях. Недостатками материала являются уменьшение в объемах в ходе эксплуатации (обычно на 20 %) и недолговечность свойств (со временем теплоизоляционные характеристики снижаются).

Пеноизол. Данный материал представляет собой жидкий пенопласт, выпускаемый в баллонах. Пенистая субстанция хорошо заполняет щели и промежутки, имеющиеся в конструкции, что обеспечивает надежную теплоизоляцию. Не требуется выполнять предварительную подготовку поверхности, отсутствуют какие-либо швы. Пеноизол производится на базе полимерной смолы, в которую вносятся разноплановые добавки. В продаже есть пеноизольные утеплители для жилых и нежилых помещений. Первые отличаются более экологичным составом (обычно они изготовлены на основе карбамидно-формальдегидных смол), вторые нередко обладают лучшими эксплуатационными показателями, хотя и не отличаются экологичностью. После застывания пеноизольный слой обладает хорошей паропроницаемостью, что обеспечивает нормальный микроклимат в помещении. Но такой утеплитель может временно издавать неприятный запах, обладает высокой гигроскопичностью и дает линейную усадку.

Полиэфирное волокно. Экологически чистый утеплитель для дома. Не содержит в составе клея и не пахнет. Волокна не ломаются во время монтажа и не пылят. К преимуществам материала также можно отнести биологическую устойчивость и минимальное водопоглощение. Не рекомендуется укладывать полиэфирное волокно на участки, которые находятся под постоянным давлением.

Утепление пола

Через пол осуществляется до 20 % теплопотерь (для сравнения: через окна и двери уходит до 30 %). Снизить теплопотери поможет утеплитель, уложенный под декоративное покрытие. Наиболее часто для полов используются следующие материалы:

  • вспененные материалы (пенопласт, пенополистирол и др.) с одной фольгированной стороной;
  • древесные материалы (фанера, ДВП, опилки, пробочные утеплители);
  • минеральная вата.

При выборе необходимо учитывать:

  • нагрузку на пол. Утеплитель не должен деформироваться под ее воздействием;
  • требования по паропроницаемости, гигроскопичности, шумоизоляции и пожаробезопасности.

Последние требования обычно определяются типом напольного материала и условиями использования. Например, влагонепроницаемый пенопласт подходит для бетона, но не применяется для деревянных полов. Стекловата хорошо гасит шумы, но из-за высокой влаговпитываемости не укладывается во влажных помещениях.

Виды утеплителей стен

В первую очередь имеет значение, где именно будет использован утеплитель.

  • Снаружи здания. Важно, чтобы материал обладал стойкостью к атмосферным факторам, в том числе повышенной влажности, температурным скачкам. Для наружных работ часто используется пенопласт, базальтовый утеплитель, теплоизоляционная штукатурка.
  • Внутри здания. Первостепенное значение имеет экологичность материала. В ряде случаев выдвигается также требование небольшой толщины, чтобы слой утеплителя не сильно уменьшал внутреннее пространство помещений. Можно использовать минеральную вату, пенополистирол (пенопласт), полиэфирное волокно.

Необходимо также проанализировать сочетаемость теплоизоляционных материалов со стеновыми и отделочными: утеплитель должен хорошо крепиться к ним.

Потолочные утеплители

Теплоизоляция потолка может быть:

  • верхней – утеплитель укладывается, насыпается или наклеивается на чердаке;
  • нижней (внутренней) – материал наклеивается на потолок изнутри комнаты.

Наиболее часто для утепления потолка используется минеральная вата, пенопласт, фольгированный пенополиэтилен. Выбор зависит от способа монтажа, технических требований к теплоизоляции.

Из-за большого ассортимента теплоизоляционных материалов многие домовладельцы затрудняются правильно подобрать средства для утепления, тем более что каждый вариант обладает и преимуществами, и недостатками. В таких случаях целесообразно обратиться в компанию, которая занимается продажей теплоизоляционных материалов. Специалисты детально проконсультируют по характеристикам каждого из утеплителей, помогут подобрать оптимальный вариант с учетом условий эксплуатации, типа конструкции, технических требований к теплоизоляции.

Чтобы защитить жилье от теплопотерь и повышенной влажности, его покрывают различными типами утеплителей. Выбрать лучший из них очень сложно, ведь у каждого изделия собственные уникальные свойства и область применения. Теплоизоляционные материалы, которые применяются в современном строительстве, с одной стороны экологичны, с другой – удобны в монтаже. Изучив основные виды утеплителей, можно выбрать лучший теплоизоляционный материал, отвечающий именно вашим потребностям.

Основные виды утеплителей

Современные теплоизоляционные материалы для применения в строительстве и ремонте делятся на множество разновидностей: промышленные и бытовые, природные и искусственные, гибкие и жесткие теплоизоляционные материалы и т.д.

К примеру, по форме современная теплоизоляция разделяется на такие образцы, как:

  • рулоны;
  • листовой;
  • единичный;
  • сыпучий.

По структуре отличают следующие типы термоизоляции со своей уникальной особенностью:

  • волокнистые;
  • ячеистые;
  • зернистые.

По виду сырья выделяют такие изделия различного класса качества:

  1. Органические, природные или натуральные утеплители — это пробковая кора, целлюлозная вата, пенополистирол, древесное волокно, пенопласт, бумажные гранулы, торф. Эти виды строительных теплоизоляционных материалов применяются исключительно внутри помещения, чтобы минимизировать высокую влажность. Однако природные строительные термоизоляторы не огнеупорны.
  2. Неорганические теплоизоляционные материалы — горные породы, стекловолокно, пеностекло, минераловатные утеплители, вспененный каучук, ячеистые бетоны, каменная вата, базальтовое волокно. Хороший изолятор тепла из данной категории отличается высокой степенью паропроницаемости и огнестойкости. Особенно эффективно утепление изделием с гидрофобизирующими добавками.
  3. Смешанные — перлит, асбест, вермикулит и другие утеплители из вспененных горных пород. Отличаются наилучшим качеством и, разумеется, повышенной стоимостью. Это самые дорогие марки лучших теплоизоляционных материалов. Поэтому таким утеплителем покрывают помещения намного реже, чем более экономными материалами.

Если нужно сделать термическую изоляцию трубопровода в стене, то для этого применяются специальные «рукава» повышенной плотности.

Определение лучшего изделия зависит не только от цены. Их выбирают по качественным характеристикам, эргономичным свойствам и экологичности.

Какие задачи решает теплоизоляционный материал

Теплоизоляция является одним из приоритетных направлений при строительстве, поскольку ее применение позволяет многократно повысить эксплуатационные характеристики зданий. Постройка с достаточным количеством утеплителя гораздо меньше промерзает зимой, что снижает затраты на его отопление. Также она менее склонна к перегреву летом, сохраняя внутри комфортную температуру, что экономит ресурс кондиционерного оборудования.

Наличие теплоизоляции дает возможность избежать резких скачков температуры в помещении. Это очень важно, если внутри помещений применяется чувствительный к этому параметру отделочный материал, к примеру, древесина или отдельные виды пластика, в том числе и ПВХ используемый для производства натяжных потолков. Отсутствие существенных колебаний температуры дает возможность убрать благоприятные условия для образования конденсата. Именно применение теплоизоляции исключает появление сырости и развития плесени. Конечно при условии, что влага не образовывается внутри помещения слишком интенсивно от других факторов или накапливается в результате отсутствия гидроизоляции между фундаментом и фасадными стенами.

Сырость на стенах приводит к отслаиванию отделочных материалов. Как следствие наблюдается срывание обоев, а также тяжелой керамической плитки. Переизбыток влаги от отсутствия достаточной теплоизоляции также приводит к расширению изделий из дерева. Как следствие наблюдается коробление напольного покрытия, деформация дверей, от чего они неплотно входят в дверную коробку, и так далее.

Стоит также отметить, что теплоизоляционные материалы помимо своего прямого предназначения обладают звукоизоляционными свойствами. Конечно, их эффективность не столь высока как у специализированных для этой цели покрытий, но вполне достаточная, чтобы уменьшить передачу громких звуков.

Применяемые теплоизоляционные материалы

Существует довольно широкий ассортимент предлагаемых на рынке материалов, которые могут применяться в качестве удачного утеплителя. Среди них оптимальный баланс между стоимостью и эффективностью имеют:

  • Минеральная вата.
  • Пенопласт.
  • Пенополистирол.
  • Пеноплекс.
  • Вспененный пенополиэтилен.
  • Пенополиуретан.

На какие параметры обращать внимание при выборе?

Выбор качественной теплоизоляции зависит от множества параметров. Берутся во внимание и способы монтажа, и стоимость, и другие важные характеристики, на которых стоит остановиться подробнее.

Выбирая самый лучший теплосберегающий материал, необходимо тщательно изучить его основные характеристики:

  1. Теплопроводность. Данный коэффициент равен количеству теплоты, которое за 1 ч пройдет сквозь 1 м изолятора площадью 1 м2, измеряется Вт. Показатель теплопроводности напрямую зависит от степени влажности поверхности, поскольку вода пропускает тепло лучше воздуха, то есть сырой материал со своими задачами не справится.
  2. Пористость. Это доля пор во всеобщем объеме теплоизолятора. Поры могут быть открытыми и закрытыми, крупными и мелкими. При выборе важна равномерность их распределения и вид.
  3. Водопоглощение. Этот параметр показывает количество воды, которое может впитать и удержать в порах теплоизолятор при прямом контакте с влажной средой. Для улучшения этой характеристики материал подвергают гидрофобизации.
  4. Плотность теплоизоляционных материалов. Данный показатель измеряется в кг/м3. Плотность показывает соотношение массы и объема изделия.
  5. Влажность. Показывает объем влаги в утеплителе. Сорбционная влажность указывает на равновесие гигроскопической влажности в условиях разных температурных показателей и относительной влажности воздуха.
  6. Паропроницаемость. Это свойство показывает количество водяного пара, проходящее за один час через 1 м2 утеплителя. Единица измерения пара – мг, а температура воздуха внутри и снаружи принимается за одинаковую.
  7. Устойчивость к био разложению. Теплоизолятор с высокой степенью биостойкости может противостоять воздействию насекомых, микроорганизмов, грибков и в условиях повышенной влажности.
  8. Прочность. Данный параметр свидетельствует о том, какое влияние на изделие окажет транспортировка, хранение, укладка и эксплуатация. Хороший показатель находится в пределах от 0,2 до 2,5 МПа.
  9. Огнеустойчивость. 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.
  10. Термоустойчивость. Способность материала сопротивляться воздействию температур. Показатель демонстрирует уровень температуры, после достижения которой у материала изменятся характеристики, структура, а также уменьшится его прочность.
  11. Удельная теплоемкость. Измеряется в кДж/(кг х °С) и тем самым демонстрирует количество теплоты, которое аккумулируется слоем теплоизоляции.
  12. Морозоустойчивость. Данный параметр показывает возможность материала переносить изменения температуры, замерзать и оттаивать без потери основных характеристик.

Во время выбора теплоизоляции нужно помнить о целом спектре факторов. Надо учитывать основные параметры утепляемого объекта, условия использования и так далее. Универсальных материалов не существует, так как среди представляемых рынком панелей, сыпучих смесей и жидкостей нужно выбрать наиболее подходящий для конкретного случая тип теплоизоляции.

Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Керамзит — один из основных пористых заполнителей, использующихся в строительстве. Это прочный и легкий материал, имеющий плотность 250—800 кг/м. Керамзит выпускается в виде песка, гравия и щебня.

Керамзитовый гравий получают в результате обжига легкоплавких вспучивающихся глин при температуре около 1200°С. В результате образуются гранулы размером 5— 40 мм. Спекшаяся оболочка на поверхности гранулы придает ей прочность. В изломе гранула керамзита имеет структуру застывшей пены.

Керамзитовый песок имеет зерна до 5 мм, его получают при производстве керамзитового гравия в небольших количествах. Кроме того, его можно получить дроблением зерен гравия диаметром свыше 50 мм.

Шлаковая пемза — искусственный пористый заполнитель ячеистой структуры — получают из отходов металлургии — расплавленных доменных шлаков. При быстром охлаждении шлаков с помощью воздуха, воды или пара происходит их вспучивание. Образовавшиеся куски шлаковой пемзы дробят и рассеивают на щебень и песок.

Гранулированный шлак представляет собой мелкозернистый пористый материал в виде крупного песка с зернами размером 5—7 мм.

Вспученный перлит — сыпучий теплоизоляционный материал в виде мелких пористых зерен белого цвета, который получают при кратковременном обжиге гранул из вулканических водосодержащих стеклообразных пород. При температуре 950—1200°С из материала энергично испаряется вода, пар вспучивает и увеличивает частицы перлита в 10—20 раз. Вспученный перлит выпускается в виде зерен диаметром 5 мм или песка и применяется для производства легких бетонов, теплоизоляционных изделий и огнезащитных штукатурок. Для производства бетонов плотность вспученного перлита должна составлять 150—430 кг/м3, для теплоизоляционных засыпок — 50—100 кг/м3. Коэффициент теплопроводности равен 0,04—0,08 Вт/(мˑ°С).

Вспученный вермикулит — сыпучий теплоизоляционный материал в виде чешуйчатых частиц серебристого цвета, получаемый в результате измельчения и обжига водосодержащих слюд. При быстром нагреве вермикулит расщепляется на отдельные пластинки, частично соединенные друг с другом. В результате его объем увеличивается в 15—20 раз. Насыпная плотность вермикулита составляет 75—200 кг/м3.

Вспученный вермикулит используется для изготовления теплоизоляционных плит для утепления облегченных стеновых панелей и легких бетонов в качестве теплоизоляционной засыпки.

Топливные шлаки — пористые кусковые материалы, образующиеся в топке в качестве побочного продукта при сжигании антрацита, каменного и бурого угля и другого твердого топлива.

Аглопорит получают в результате спекания гранул из смеси глинистого сырья с углем. Спекание гранул происходит в результате сгорания угля. Одновременно с выгоранием угля масса вспучивается. Насыпная плотность аглопоритового щебня 300—1000 кг/м.

В настоящее время широкое распространение в строительстве получил керамзитобетон, из которого изготовляют однослойные и трехслойные панели.

Пенобетоны получают из смеси цементного теста с пеной (взбитой из канифольного мыла и животного клея или другого компонента), имеющей устойчивую структуру. После затвердения ячейки пены образуют бетон ячеистой структуры. Из пенобетона выпускают ряд изделий.

Газобетон получают из смеси портландцемента, кремнеземистого компонента и газообразователя (чаще всего алюминиевой пудры). Нередко в эту смесь добавляют воздушную известь или едкий натрий. Полученную смесь заливают в формы, для улучшения структуры подвергают вибрации и обрабатывают преимущественно в автоклавах. Изделия из газобетона формуют большого размера, а затем разрезают на элементы.

Гаэосиликат автоклавного твердения получают на основе известково-кремнеземистого вяжущего, с использованием местных материалов — воздушной извести, песка, золы, металлургических шлаков. В настоящее время дома, стены которых выполнены из газосиликата, получили широкое распространение в сельской местности.

Опилкобетон также используют для строительства домов. В его состав входит известково-цементное тесто, которое смешивают со смесью опилок с песком. Получаемый бетон состава — вяжущее: песок: опилки — (1:1,1:3,2) — (1:1,3:3,3) (по объему) является хорошим теплоизоляционным материалом.

Наиболее высокими теплоизоляционными характеристиками обладают теплоизоляционные пенопласты, применяемые для утепления стен, покрытий и других элементов жилых зданий. Они представляют собой пористые пластмассы, получаемые при вспенивании и термообработке полимеров. Под действием температуры происходит интенсивное выделение газов, вспучивающих полимер. В результате образуется материал с равномерно распределенными в нем порами. В ячеистых пластмассах поры занимают 90—98% объема материала, в то время как на стенки приходится 2—10%. Поэтому пенопласты очень легки. Кроме того, они не загнивают, достаточно гибки и эластичны. Недостаток теплоизоляционных полимеров — их ограниченная теплостойкость и горючесть.

Пенопласты подразделяются на жесткие и эластичные. В строительстве для изоляции ограждающих конструкций применяют жесткие. Пенопласты легко обрабатываются, им легко можно придать любую форму. Кроме того, их можно склеивать между собой и с другими материалами: алюминием, асбестоцементом, древесиной. Для склеивания применяют дифенольные каучуковые, модифицированные каучуковые и эпоксидные клеи.

Пористые пластмассы вырабатывают на основе полистирольных, поливинилхлоридных, полиуретановых, фенольных и карбамидных смол.

Полистирольный пенопласт(пенополистирол) является наиболее распространенным теплоизоляционным материалом, состоящим из спекшихся между собой сферических частиц вспененного полистирола.

Пенополистирол является твердой пеной с замкнутыми порами. Это жесткий материал, стойкий к действию воды, большинству кислот и щелочей. Существенный недостаток пенополистирола — его горючесть. При температуре 80°С он начинает тлеть, поэтому его рекомендуют устраивать в конструкциях, замкнутых со всех сторон огнестойкими материалами. Он используется в качестве утеплителя в слоистых панелях из железобетона, алюминия, асбестоцемента и пластика.

Пенополиуретан изготовляют жестким и эластичным. Полиуретановый поропласт выпускают в виде матов из пористого полиуретана с коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/(м°С) размером 2×1×(0,03—0,06) м, а также твердых и мягких плит плотностью 30—150 кг/м и теплопроводностью 0,022—0,03 Вт/(м’°С). Простота изготовления позволяет получать из этого материала плиты не только в заводских условиях, но и на стройплощадке. При специальных добавках пенополиуретан не поддерживает горения.

Мипора— пористый теплоизоляционный материал белого цвета, изготовляемый на основе мочевиноформаль-дегидного полимера. Мипору выпускают в виде блоков объемом не менее 0,005 м и коэффициентом теплопроводности 0,03 Вт/(м’°С) или плиток толщиной 10 и 20 мм. Мипора не является горючим материалом. При температуре 200°С она только обугливается, но не загорается. Однако она имеет малую прочность на сжатие и представляет собой гигроскопичный материал. Мипору применяют в виде легкого заполнителя каркасных конструкций или пустот, где нет требований к влагоустойчивости.

Пеноизол относится к новым высокоэффективным теплоизоляционным материалам и представляет собой застывшую пену с замкнутыми порами. В зависимости от введенных в него добавок он может быть жестким и эластичным. При использовании в качестве наполнителя тонко молотого керамзитового песка пеноизол становится трудно возгораемым теплоизоляционным материалом. До температуры 350°С он устойчив к воздействию огня, при температуре до 500°С не выделяет токсичных веществ, кроме углекислого газа. Пеноизол имеет хорошую адгезию к кирпичу, бетонным и металлическим поверхностям. Используется для утепления дачных домов, коттеджей, гаражей, ангаров, покрытий бассейнов.

Сотопласты выпускают в виде гофрированных листов бумаги, хлопчатобумажной или стеклянной ткани, пропитанной полимером и антипиреном. Сотопласты представляют собой регулярно повторяющиеся ячейки правильной геометрической формы (в виде пчелиных сот). Его используют в качестве утеплителя в трехслойных панелях из алюминия или асбестоцемента. При заполнении ячеек крошками из мипоры теплоизоляционные характеристики сотопласта повышаются. Применяют сотопласты в виде плит и блоков толщиной 350 мм.

Наиболее рациональными для строительства являются соты из крафт-бумаги, пропитанной фенолформальдегидной смолой с размерами сот 12 и 25 мм. Сотопласты, изготовленные из обычной бумаги и пропитанные мочевино-формальдегидной смолой, хрупки и ломки. При распиловке они сильно крошатся.

Алюминиевая фольга — один из эффективных утеплителей. В то же время она является хорошей воздухоизоляцией и пароизоляцией. В настоящее время промышленность цветной металлургии выпускает фольгу толщиной 0,005—0,2 мм. Алюминиевая фольга имеет блестящую серебристую поверхность с большой отражательной способностью. Большая часть потока лучистой теплоты, падающей на конструкцию, покрытую фольгой, отражается, благодаря этому уменьшаются теплопотери через ограждения и повышается их теплозащита.

Алюминиевая фольга для строительства выпускается в рулонах диаметром 8—43 см, толщиной полотна 0,005— 0,02 мм и шириной 10—460 мм.

Минеральная вата представляет собой теплоизоляционный материал, состоящий из тончайших стекловидных волокон, получаемых путем распыления жидких расплавов шихты из металлургических и топливных шлаков, горных пород типа доломитов, мергелей, базальтов. Длина волокон составляет 2—60 мм. Теплозащитные свойства минеральной ваты обусловлены воздушными порами, заключенными между волокнами. Воздушные поры составляют до 95% общего объема скелета минеральной ваты. Минеральная вата занимает ведущее положение среди неорганических теплоизоляционных материалов благодаря простоте производства, неограниченности сырьевых запасов, малой гигроскопичности и небольшой стоимости.

Недостаток минеральной ваты для тепловой изоляции состоит в том, что при хранении она уплотняется, комкуется, часть волокон ломается и превращается в пыль. Имеющая очень малую прочность, уложенная в конструкциях минеральная вата должна быть защищена от механических воздействий. Поэтому применение в строительстве находят изделия, выпущенные на ее основе, — маты, жесткие и полужесткие плиты.

Маты минераловатные прошивные применяются для теплоизоляции наружных ограждений, а также конструкций, температура которых не менее 400°С. Они имеют при плотности 100—200 кг/м коэффициент теплопроводности 0,052—0,062 Вт/(м’°С). Прошивные маты выпускаются длиной 2 м, шириной 0,9—1,3 м при толщине полотна 0,06 м. В строительстве используются прошивные маты на металлической сетке, на обкладке из стеклохолста, на крахмальном связующем с бумажной и тканевой обкладками.

Маты минераловатные на металлической сетке получают путем прошивки ковра из минеральной ваты на металлической сетке хлопчатобумажными нитками. Маты выпускаются плотностью 100 кг/м с коэффициентом теплопроводности около 0,05 Вт/(м’°С) и размером 3×0,5×0,05 м.

Минераловатные маты на обкладке из стеклохолста изготовляют прошивкой минераловатного ковра стекложгу-том, обработанным в мыльном растворе. Они выпускаются плотностью 125—175 кг/м с коэффициентом теплопроводности 0,044 Вт/(м’°С) размером 2×06×0,04 м и могут быть использованы для изоляции конструкций с температурой до 400°С. Минераловатные маты на крахмальном связующем с бумажной обкладкой выпускают плотностью 100 кг/м с коэффициентом теплопроводности 0,044 Вт/(м’°С) длиной 1—2 м, шириной 0,95—2 м, толщиной от 0,04 до 0,07 м с шагом в 0,01 м.

Теплоизоляционные полужесткие плиты на основе синтетического связующего используют для утепления строительных конструкций и др., в основном в качестве эффективной теплоизоляции покрытий и кровель, в том числе и шиферных. Их использование возможно во всех случаях, где исключается увлажнение и деформация утеплителя во время эксплуатации.

Полужествие плиты состоят из минерального волокна, пропитанного при распылении растворов фенолоспиртов с последующим охлаждением. Плиты марки ПП производят плотностью 100 кг/м с коэффициентом теплопроводности 0,046 Вт/(м’°С) длиной 1 м, шириной 0,5 м, толщиной 0,03; 0,04 и 0,06 м.

Полужесткие плиты на синтетическом вяжущем изготовляют из минераловатного ковра, пропитанного синтетическим связующим (например, карбамидными смолами) с последующей теплообработкой. Их выпускают плотностью 80—100 кг/м с коэффициентом теплопроводности 0,031—0,058 Вт/(м°С).

Жесткие минераловатные плиты на битумном связующем, имеющие коэффициент теплопроводности 0,042 Вт/(м°С), выпускаются размером 1×0,5×0,06 м. Они имеют низкую гигроскопичность, высокую водостойкость и мало подвержены поражению грибками и насекомыми.

Жесткие минераловатные плиты типа ПЭ на синтетическом связующем имеют коэффициент теплопроводности 0,04 Вт/(м’°С) и выпускаются размером 1×0,05×0,06 м. Они обладают повышенной прочностью и могут использоваться для утепления совмещенных кровель и крупнопанельных ограждающих конструкций.

Минераловатные мягкие плиты называют минеральным войлоком. Его выпускают в виде рулонов, упакованных в жесткую тару или водонепроницаемую бумагу. Полотнища минерального войлока выпускают длиной 1; 1,5 и 2 м, шириной 0,45; 0,5 и 1 м, толщиной 0-,05—0,1 м с шагом в 0,01 м. Мягкие минераловатные плиты на битумном связующем используют для утепления строительных конструкций. Серьезным их недостатком является способность войлока уплотняться при незначительных нагрузках, в первую очередь от собственного веса. При этом происходит резкое увеличение плотности, иногда вдвое, что приводит к снижению его теплозащитных качеств.

Строительный войлок получают из низкосортной шерсти животных, к которой добавляют растительные волокна и крахмальный клейстер. Полученные полотнища пропитывают 3%-ным раствором фтористого натрия для защиты от повреждения молью и высушивают. Строительный войлок — хороший утепляющий и звукоизоляционный материал, используется при штукатурке стен и потолков, утепления зазоров между дверными или оконными коробками и стеной.

Стеклянная вата является теплоизоляционным материалом, получаемым вытягиванием расплавленного стекла и состоящим из шелковистых, тонких, гибких стеклянных нитей белого цвета.

Базальтовое супертонкое стекловолокно БСТВ является высокоэффективным теплоизоляционным материалом, обладающим малой плотностью 17—25 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности 0,027—0,036 Вт/(м’°С). Из него изготовляют маты, обладающие хорошей теплозащитой и звукоизоляцией.

Пеностекло представляет собой материал, изготовляемый из стекольного боя или кварцевого песка, известняка, соды, т.е. тех же материалов, из которых производят различные виды стекол. Пеностекло образуется в результате спекания порошка стеклобоя с коксом или известняком, которые при высокой температуре выделяют углекислый газ. Благодаря этому в материале образуются крупные поры, стенки которых содержат мельчаший замкнутые микропоры. Двоякий характер пористости позволяет получить пеностекло, имеющее в зависимости от плотности низкий коэффициент теплопроводности 0,058— 0,12 Вт/(м°С). Оно обладает водостойкостью, морозостойкостью, несгораемостью и высокой прочностью. Пеностекло используют для утепления стен, перекрытий, кровель, для изоляции подвалов и холодильников.

Цементный фибролит является хорошим теплоизоляционным материалом, состоящим из смеси тонких древесных стружек длиной 20—50 см (древесной шерсти), портландцемента и воды. Полученную массу формуют, подвергают тепловой обработке и разрезают на отдельные плиты. Древесные стружки, приготовленные из неделовой древесины хвойных пород на специальных станках, выполняют в плитах роль армирующего каркаса. Цементно-фибролитовые плиты выпускают марками по плотности М 300, 350, 400 и 500 с коэффициентом теплопроводности 0,09—0,12 Вт/(м°С), длиной 2—2,4 м и шириной 0,5— 0,55 м и толщиной 5; 7,5 и 10 см.

Арболит изготовляют из смеси портландцемента, дробленой стружки и воды.

Древесно-стружечные плиты изготовляют в результате прессования специально подготовленных стружек с жидкими полимерами. Стружки изготовляют на станках из неделовой древесины, используя отходы фанерного и мебельного производства. Плиты представляют своего рода слоистую конструкцию, средний слой которой состоит из толстых стружек толщиной около 1 мм, а наружные слои из тонких стружек толщиной 0,2 мм. Для обеспечения биостойкости плит в массу из стружек и полимеров вводят антисептик (буру, фтористый натрий и др.), а также антипирены и гидрофобизирующие вещества. Применение гидрофобизаторов позволяет уменьшить набухание плит под действием влаги воздуха.

Плиты снаружи отделывают полимерными пленочными материалами, бумагой, пропитанной смолой, что также защищает их от увлажнения и истирания. Иногда поверхность плит покрывают водостойкими лаками.

Древесно-стружечные плиты выпускают различной плотности от 350 до 1000 кг/м3. Плиты средней (510— 650 кг/ ) и высокой (660—800 кг/м) плотностей используют в качестве конструкционного и отделочного материала, а малой плотности (350 кг/м) — как теплоизоляционный, а также звукоизоляционный материал. Плиты изготовляют длиной 1,8—3,5 м, шириной 1,22—1,75 м, толщиной 0,5—1 см.

Древесно-волокнистые плиты изготовляют из древесины или растительных волокон, получаемых из отходов деревообрабатывающих производств, неделовой древесины, а также костры, камыша, хлопчатника. Наибольшее распространение получили плиты на основе древесных отходов. Древесно-волокнистые плиты выпускают различной плотности — от 250 до 950 кг/м3. Твердые плиты (плотностью больше 850 кг/м) применяют для устройства перегородок, подшивки потолков, настилки полов, изготовления полотен и встроенной мебели.

Изоляционные древесно-волокнистые плиты плотностью до 250 кг/м с коэффициентом теплопроводности 0,07 Вт/(м’°С) используют для тепло- и звукоизоляции помещений. Они имеют длину 1,2—3 м, ширину 1,2— 1,6 м, толщину 0,8—2,5 мм.

Оргалит представляет собой теплоизоляционные древесно-волокнистые плиты из измельченной и химически обработанной древесины. При плотности 150 кг/м3 они имеют коэффициент теплопроводности 0,055 Вт/(м’°С) и используются для теплоизоляции стен, кровель и т.д.

Торфяные изоляционные плиты изготовляют прессованием из малоразложившегося торфа, имеющего волокнистую структуру. Торфяные плиты выпускают плотностью 170 и 250 кг/м с коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии 0,06 Вт/(м’°С), длиной 1 м, шириной 0,5 м, толщиной 30 мм и используют для изоляции ограждающих конструкций зданий.

Асбестовый картон получают из асбеста 4-го и 5-го сортов, каолина и крахмала. Его изготовляют на листо-формовочных машинах в виде листов длиной и шириной 0,9—1 м, толщиной 2—10 мм. Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии равен 0,157 Вт/(м’°С).

Опилки древесные получают в результате обработки древесины, в мебельном производстве, при распиловке. Опилки плотностью около 150 кг/м используют в качестве утепляющей засыпки, а также для производства арболита, ксилолита, при изготовлении опилкобетона и других строительных материалов.

Пакля представляет собой коротковолокнистый материал, получаемый из отходов пеньки и льна, имеет плотность 160 кг/м, коэффициент теплопроводности 0,047 Вт/(м°С) и применяется для конопатки стен и зазоров оконных коробок.

Гипсовые плиты для перегородок огнестойки, обладают высокими звукоизоляционными качествами, в них легко забиваются гвозди. Плиты применяются для перегородок в помещениях с относительной влажностью не более 70%. Гипсовые перегородки выпускают сплошными и пустотелыми, длиной 0,8—1,5 м, шириной 0,4, толщиной 80, 90 и 100 мм.

Гипсокартонные листы представляют собой отделочный материал, изготовленный из строительного гипса, армированного растительным волокном. Поверхность листов с обеих сторон оклеена картоном. Сухая штукатурка легко режется, не горит, хорошо прибивается гвоздями. Гипсокартонные листы лопаются при изгибе. Как и все изделия на основе гипса они разрушаются под действием влаги.

Сухая штукатурка выпускается листами длиной 2,5— 3,3 м, шириной 1,2 м, толщиной 10—12 мм и применяется для внутренней отделки помещений. Ее приклеивают к поверхности стен и потолков специальными мастиками. Швы между листами заделывают безусадочной шпатлевкой.

Гипсобетонные камни являются местным строительным материалом, их применяют для наружных стен малоэтажных зданий в районах, где нет других эффективных стеновых материалов.

Гипсобетон изготовляют на основе строительного, высокопрочного гипса или гипсоцементно-пуццоланового вяжущего. В его состав вводят пористые заполнители — керамзитовый гравий, топливные шлаки, а также смесь из кварцевого песка и древесных опилок. В зависимости от заполнителя гипсобетон имеет плотность 1000—1600 кг/м. Из него изготовляют сплошные и пустотелые плиты перегородок.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *