Какие есть разновидности теплоизоляционных материалов?

ExCergiy:

Теплоизоляционные материалы можно разделить на:

— природные (глина, конопля, солома, камыш, пробка, дерево и его производные, шерсть, хлопок и др.)

— синтетические (пенополистирол, экстрадированный пенополистирол, пеноизол, Айсинин (icynene), полиуретан и его производные и др.)

-минеральные (стекловата, минеральная вата, пеностекло). Кроме того, в зависимости от способа применения, материалы разделяют на плитовые, рулонные и напыляемые.

Справедливо утверждение, что нет идеального изоляционного материала. Его выбор определяется конкретными климатическими условиями и конструктивными особенностями ограждающей конструкции.

Стекловата
Применяют преимущественно как крышную и стенную изоляцию. Поставляется рулонами разной толщины. Декларируемое производителем значение lambda; — 0,040 Вт / (м ˚ С К). Производство стекловаты энергоемкое — 9,38 кВт middot; ч на 1 кг продукции. Температура плавления — 538 ˚ С. Это означает, что стекловата не является пожароустойчивый материал. Она имеет низкую плотность, поэтому задерживает конвекционных потоков влажного воздуха. При конденсации влаги в ограждающей конструкции происходят гнилостные и разрушительные процессы, появляются плесень и грибки.

Минеральная (каменная) вата
Минеральная вата и стекловата подобные по своим характеристикам.
Эко вата (молотый газетную бумагу)
Применяют как крышную, стеновую и подвальную теплоизоляцию. Напыляют на стены в увлажненном или задувают в полости в сухом состоянии. При этом равномерно уплотняются все полости и маленькие трещины. Декларируемое производителем значение lambda; = 0,040 Вт / м ordm; С. Производство эко ваты дешевое и не требует больших энергетических затрат. Эко вата просачивается так называемыми антипиренами и поэтому не горит, а также устойчива к образованию грибков. Благодаря мелкому помолу бумаги эко вата устойчивая к проникновению конвекционных потоков воздуха, а также излучения тепла. Более того, при намокании до 15% веса характеристики эко ваты не изменяются (рис.1). Недостаток эко ваты: ухудшение ее теплоизоляционных характеристик со временем до 20% через уплотнения бумаги. Следовательно, производители утверждают, что этот недостаток уже устранен при помешивании адгезионных соединений, которые стабилизируют структуру напиленной бумаги. Эко вата отпугивает насекомых и грызунов, поскольку содержит соли бора. При применении эко ваты основном не нужно обустраивать пароудержующие пленки, поскольку материал сам регулирует процессы поглощения и отдачи влаги (зимой влага выводится наружу через пар пропускной материал, а летом внутрь помещения). Более того, при установке этих пленок способность к саморегулированию теряется (летом наблюдалось переувлажнение эко ваты, что не могла laquo;дышатьraquo;). В США эко ватой были утеплены десятки тысяч домов без применения пароизоляционных пленок. С тех пор не обнаружено никаких признаков наличия грибков и разрушения конструкций.

Напыляемая пиноизоляция с закрытыми ячейками
Широко применяют для изоляции чердаков, стен, подвалов. Декларируемое производителями значение lambda; — 0,029 Вт / м ordm; С. Изготавливается из нефтепродуктов, что усиливает негативное парниковый эффект. При добавлении laquo;соевых компонентовraquo; этот эффект снижается лишь на 17%. Горючая, после разрушения противопожарной барьера выделяется огромное количество очень ядовитых газов. Некоторые напыляемые изоляторы при твердении выделяют вредные изоцианати. Напыляемая пиноизоляция является влагонепроницаемой, поэтому на деревянных или металлических частях смежных конструкций конденсируется влага, появляются грибки и происходят гнилостные и коррозионные процессы. Производство напыляемых пиноизоляции чрезвычайно энергозатратным (до 36 кВт middot; ч на 1 кг материала). Напыляемая пиноизоляция с закрытыми ячейками имеет лучший сопротивление теплопередаче. Но часто при напылении ниши не заполняются до конца (из-за возможного перерасхода материала, его вздутие и обрезки пены за рамкой). В такой частично заполненной нише могут образовываться laquo;тепловые мостикиraquo; из-за неравномерности напыления материала, что снижает его тепловые параметры. Чрезвычайно сложной является проблема утилизации отходов пиноизоляции, которые практически не разлагаются в естественных условиях.

Напыляемая пиноизоляция laquo;Icyneneraquo; с открытыми ячейками
Воздухонепроницаемая пиноизоляция (не намокает и не содержит воды) образуется в результате химической реакции при закачке в полости строительных конструкций химических составляющих вместе с водой. Пиноизоляция снижает теплопотери благодаря прекращению движения конвекционных потоков воздуха из дома наружу. Напыление возможно только во внутренние пустоты стен. Как утверждают производители, пористая открытая структура является стабильная с течением времени не зависит от уровня влажности воздуха. К сожалению, эти утверждения не доказаны никакими статистическими данными. Материал горит с выделением токсичных веществ. Производство пиноизоляции из нефтепродуктов является энергозатратным (22,5 кВт middot; ч / кг) и с выделением веществ, способствующих парниковому эффекту. Серьезным предупреждением для использования в холодных климатических зонах является обязательное применение диффузионных барьеров внутри помещения (для ограничения проникновения влаги в ограждающие конструкций). Это предостережение касается штата Висконсин (США) и Канады, но одновременно и большинства регионов Украины, которые находятся севернее США и на одной широте с Канадой. Не рекомендуется устанавливать вблизи изоляции нагревательные приборы, температура которых превышает 93 ˚ С.
Недостатки:
выделение газов при напылении изоляции вследствие химических реакций. Еще хуже, когда реакция произошла не полностью и постоянно выделяются ядовитые компоненты смесей.

К сожалению, достоверные данные о старении материала отсутствуют. Но даже при стабильных параметрах материала внутренняя поверхность ограждающих конструкций является герметичной относительно проникновения воздуха и водяного пара. Поэтому стены не laquo;дышатraquo;. Современные окна тоже. Поэтому единственным выходом является установление недешевой системы вентиляции для вывода излишней влаги и снижение концентрации СО2.

Экстрадированный пенополистирол (пенопласт)
Применяют для наружной и внутренней изоляции ограждающих конструкций (в основном чердаков и подвалов). Важным является его использование в почве для наружных стен фундамента. Экстрадированный пенополистирол является материалом с закрытыми ячейками (lambda; = 0,033). При применении снаружи стены дома под ним легко скапливается влага, мокреют стены. Тому его использование для внешнего покрытия стен нежелательно. В мире произведено миллиона тонн этого материала с крайне негативными последствиями для окружающей среды: пенополистирол не разлагается. Например, морское побережье США изобилует его мелкими обломками. Кроме того, в воздухе пенополистирол выделяет газы, которые интенсивно усиливают парниковый эффект. Он хорошо горит. При сжигании выделяет смертельно опасные токсичные газы. В США сейчас успешно разрабатываются экологически чистые заменители пенополистирол из отходов: лузги гречихи, риса, других сельскохозяйственных культур.

Конопля
Коноплю по праву считают одним из старейших волоконных изоляционных материалов. Изоляционные плиты из конопли можно применять как снаружи, так и внутри дома. Волокна из конопли не содержат загрязнителей. В доме, изолированном матами из конопли, поддерживается здоровую природную среду. Сейчас многие считают, что конопля является материалом будущего, запасы которого восстановительные, т.е. неисчерпаемы. После вывода в 1996 году ненаркотических сортов конопли (кстати, такая селекция есть и в Украине), стало экономически целесообразным выращивать ее как сырье для недорогого и природного изоляционного материала (lambda; = 0,040, С = 1600, rho; = 32). Маты и плиты из конопли влагонепроницаемые и практически не горят благодаря домешивании 5% природной соды. Волокна конопли несъедобные, так что проблем с насекомыми и грызунами не возникает. Материал имеет стабильные характеристики и сохраняет свои размеры. В Германии производители качественной изоляции из конопли признаны победителями многих национальных и международных выставок. В последние годы немецкие фирмы разрабатывают изоляционные конопляные материалы с примесью глины. Например, в Англии начали производство изоляционных материалов на основе конопли и извести. Стеновая, напольные и крышная конопляная изоляция имеет большое сопротивление теплопередаче (до 4 м2 ordm; С / Вт), способна накапливать большое количество тепла.

Древесно-волокнистые маты и плиты
Дерево является универсальным строительным материалом, который используют на протяжении тысячелетий. В последнее время промышленность Германии начала производство древесно-волокнистых матов и плит с высокими теплоизоляционными параметрами (lambda; = 0,040, С = 2100, rho; = 160-300). Плиты из волокон дерева прочны, имеют высокую теплоемкость и плотность, что позволяет им накапливать солнечное тепло. Например, фирма laquo;Steicoraquo; разработала экономические и хорошо изолированы базовые строительные конструкции из дерева и теплоизоляционных плит, которые не имеют тепловых мостиков. Из них состоят полностью интегрированы пожаро-защитные дома. Более того, разработаны программные средства для проектирования домов из таких конструкций. Подобные системы теплоизоляции при термомодернизации старых и возведения новых домов предлагают и другие производители теплоизоляционных материалов из дерева.

Плиты из пеностекла
Применение этих изоляционных плит имеет многолетнюю историю. Пеностекло с закрытыми ячейками предотвращает капиллярном движения жидкости от фундамента до стен дома. Им также утепляют внутренние стены наружных ограждающих конструкций из кирпича или камня. При правильно выбранной толщине пеностекла можно избежать конденсации влаги в стенах и лишних теплопотерь. Пеностекло не горит и не выделяет токсичного дыма и испарений. При этом оно задерживает распространение огня. С течением времени пеностекло не выделяет ядовитых веществ и не теряет своих свойств.

Силикатные плиты
Силикат кальция, из которого изготавливают плиты laquo;Calthithermraquo; является мелкоячеистой минералом с высокими изолирующими свойствами (lambda; = 0,065).Кроме того, его высокая капиллярность приводит эффективное регулирование влагу в помещении. Природные свойства материала антигрибковые. В отличие от других, доступных на рынке изоляционных материалов, силикатные плиты легко устанавливать на внутренние стены. Диффузионно открытые капиллярно активные силикатные плиты поглощают избыточную влагу помещений. При необходимости влага, накопленная в силикатных плитах, через капилляры быстро возвращается в помещение. Таким образом, стены laquo;дышатraquo;. Обычно силикатные плиты удобно применять при реконструкции исторических памятников, когда нежелательно изменять их фасады.