Технические характеристики гидроизола его марки и сфера применения. Общая техническая и сравнительная информация (ППУ) Если задумано индивидуальное строительство

Теплоизоляция труб отопления применяется для снижения теплопотерь и помогает использовать тепловую энергию по назначению. Ведь, для правильного использования тепловой энергии необходимо обогревать только те помещения, которые в этом нуждаются, используя для этого специальные тепловые приборы (радиаторы, конвекторы и т.д.). Тепло, передаваемое горячими трубами ограждающим конструкциям и нежилым помещениям зданий, рассеивается без пользы для потребителя. Поэтому теплоизоляция труб отопления должна быть обязательной, благодаря ей, снижается количество тепловой энергии, отдаваемое перекрытиям и нежилым помещениям, тем самым идет экономия тепла.

Основными техническими параметрами, определяющими эксплуатационные характеристики теплоизоляции являются:

• коэффициент теплопроводности (λ);
• фактор сопротивления диффузии водяного пара (μ);
• пожарные характеристики материала;
• технологичность монтажа.

Коэффициент теплопроводности (λ, Вт/(м·К))

Коэффициент теплопроводности — это, другими словами, количество теплоты, проходящее в единицу времени через 1 м² материала при разности температур на его противоположных поверхностях равной 1 градусу. Чем λ меньше, тем лучшими теплоизоляционными свойствами обладает материал. У какой теплоизоляции коэффициент теплопроводности меньше? Теплоизоляционные материалы имеют различное строение.

Теплоизоляционные материалы:

• минеральная вата — теплопроводность при 0° 0,032 — 0,056;
• стеклянная вата — 0,033 — 0,042;
• вспененный полиэтилен — 0,032 — 0,038;
• вспененный каучук — 0,034 — 0,038;
• пенополиуретан — 0,030 — 0,043;
• пенополистирол — 0,030 — 0,042;

Принцип устройства всех материалов одинаков — это маленькие воздушные полости, стенки которых образованы либо волокнами, либо порами. Так как роль теплоизолятора играет воздух, то и коэффициент теплопроводности у всех качественных материалов примерно одинаков. Необходимо отметить, что X зависит от температуры вещества, поэтому сравнивать материалы по теплопроводности между собой корректно только при одинаковых температурах.

Фактор сопротивления диффузии водяного пара (μ)

В зависимости от устройства воздушных полостей материалы разделяются на два типа:

• преимущественно с открытыми порами (волокнистая изоляция, твердые пенопласты);
• преимущественно с замкнутыми порами (гибкие теплоизоляторы)

Материалы с открытыми порами хорошо впитывают влагу, содержащуюся в окружающем воздухе, особенно при «холодном» применении, а материалы с закрытыми порами — плохо. Для того, чтобы количественно обозначить способность материала противостоять диффузии водяного пара внутрь его пор, используется фактор сопротивления диффузии водяного пара (μ) — число, показывающее, во сколько раз материал хуже впитывает водяные пары из окружающей среды, чем сухой воздух

μ = Qb/Qm=(Паропроницаемость воздуха/паропроницаемость материала.)

Почему этот показатель важен для изоляции? Теплопроводность воды и ее паров значительно выше теплопроводности воздуха (соответственно ‘30,6 Вт/(мК) и 0,024 Вт/(мК)), поэтому при накапливании влаги внутри пор материала его теплопроводность увеличивается, то есть теплоизоляция перестает выполнять свою главную функцию — сохранение энергии. Чем выше у материала фактор μ, тем меньше он впитывает влагу, тем дольше сохраняет свои теплоизоляционные свойства.

Фактор сопротивляемости иеплоизоляционного материала:

• стекловата — 2μ;
• минвата — 2μ;
• вспененный полиэтилен — 2700 — 3500μ;
• вспененный каучук — 3000 — 7000μ;
• пенополиуретан — 16μ;
• пенополистирол — 16μ;

Пожарные характеристики

СНиП 41-03-2003 регламентирует области применения технической теплоизоляции согласно ее группы горючести. Группа горючести — это классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению.

По горючести вещества и материалы подразделяют на три группы:

• негорючие (несгораемые) — материалы, не способные к горению на воздухе (группа горючести НГ);
• трудногорючие (трудносгораемые) — материалы, способные гореть на воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления (группы горючести Г1 и Г2);
• горючие (сгораемые) — материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления (группы горючести ГЗ и Г4).

Согласно СНиП 41-03-2003 допускается применение материалов, относящихся к группам НГ, Г1 и Г2, для изоляции инженерных коммуникаций в жилых и административных зданиях.

Расчет теплоизоляции

Толщина технической изоляции должна рассчитываться согласно нормативным документам, принятым в нашей стране: СНиП 41-03-2003 и СП 41-103-2000. Результаты расчета толщины теплоизоляции, полученные при помощи прикладных программ, должны точно соответствовать параметрам, указанным в нормативных документах.

Зачем человеку дом? «Странный вопрос! — скорее всего, удивитесь вы. — Кроме всего прочего, дом нужен, чтобы там, где мы живём, было тепло, сухо, тихо.» Действительно, возводя здание, необходимо не просто построить стены и покрыть крышу. Надо ещё и добиться, чтобы дом сохранял тепло, чтобы в него не проникала сырость, чтобы за его стенами можно было укрыться от навязчивого уличного шума. На рынке строительных материалов сегодня представлен значительный ассортимент различных изоляционных материалов. Некоторые из них имеют узкоспециализированное назначение, например, электроизоляционные материалы, другие могут быть использованы для решения комплексных задач, допустим, тепло- и звукоизоляции.

Какие же основные требования к изоляционным материалам? Безусловно, они должны обеспечивать качественную изоляцию. Также, конечно, важно учитывать их экологичность и безопасность для здоровья находящихся в здании людей. И, наконец, всегда актуален вопрос, экономической целесообразности выбора того или иного изоляционного материала. Вот и рассмотрим с этой точки зрения изоляционные материалы , доступные сегодня строителям.

Защита от влаги

Вода, вода… кругом вода… Бесспорно, без воды нам не прожить, но… Осадки, атмосферная влага, грунтовые и талые воды, конденсат — всё это не только способно создать дискомфорт для людей, живущих или работающих в здании, но и пагубно отразиться на состоянии и долговечности самого здания. Поэтому так важно обеспечить качественную защиту от влаги по всех её проявлениях. Группа изоляционных материалов, выполняющих эту задачу, пожалуй, самая обширная. С неё и начнём.

Эта группа включает в себя материалы для обеспечения следующих видов защиты:

• гидроизоляция
• пароизоляция

Гидроизоляция может преследовать две цели:

• Антифильтрационная гидроизоляция — это защита от проникновения воды в помещения и сооружения, расположенные под водой или под землёй, а также через гидротехнические сооружения (подвалы, заглублённые помещения, тоннели, шахты) и защита от утечки воды, в том числе эксплуатационно-технических вод (колодцы, кессоны, плотины, каналы, резервуары, отстойники, бассейны и т.д.)
• Антикоррозийная гидроизоляция — это защита строительных материалов или материалов, из которых изготовлены всевозможные конструкции, от вредного воздействия воды, как фильтрующей, так и просто омывающей (надземные металлические конструкции, сооружения, расположенные в зоне переменного уровня воды).

Гидроизоляционных материалов существует очень много. Все их можно разделить на несколько видов в зависимости от вида:

• листы из металла
• рулонные или листовые материалы
• материалы, наносимые на обрабатываемую поверхность в жидком виде
• вяжущие материалы на минеральной основе
• материалы, в основе которых присутствуют бетонитовые глины
• различные сухие строительные смеси, обладающие проникающим действием.

Необходимость в качественной гидроизоляции возникает повсеместно. Однако в зависимости от условий, целей и используемых материалов применяются различные типы гидроизоляции.

Что же, с предназначением гидроизоляции всё ясно — защита зданий и сооружений от пагубного воздействия воды и агрессивных сред, а также предотвращение проникновения влаги внутрь конструкции. Основные параметры, позволяющие определить качество гидроизоляционного материала — это водостойкость и влагостойкость, а также устойчивость к агрессивным веществам, растворённым в воде. К слову влагостойкость и водостойкость — отнюдь не одно и то же.

Водостойкость — это способность материала сохранять свои свойства при длительном насыщении водой.

Влагостойкость — показатель, определяющий способность материала сохранять свои свойства и сопротивляться разрушению при частом увлажнении и высыхании. Говоря о гидроизоляции, отметим ещё один параметр. Это водонепроницаемость — способность материала не пропускать воду.

Помимо того, что качественная гидроизоляция позволяет сохранять целостность здания, она существенно улучшает и его теплоизоляцию. И в связи с вопросом теплоизоляции следует отметить ещё такой момент, как обеспечение пароизоляции.

Пароизоляция призвана поддерживать оптимальный режим работы теплоизоляционного слоя. Дело в том, что на слое теплоизоляционного материала из-за разности температур неизбежно образуется конденсат. Если не обеспечить его своевременное испарение и допустить проникновение конденсата в утеплитель, теплоизоляционный материал утратит свою долговечность и перестанет справляться со своей задачей. Кровли и фасады зданий — вот основные участки, где в обязательном порядке должна применяться пароизоляция.

Важнейшее свойство пароизоляционного материала — это паропроницаемость, то есть способность пропускать воздух и водяные пары. Самый распространённый сегодня вид пароизоляции — это различные плёночные материалы и дышащие мембраны, паропроницаемость которых достигается за счёт микроперфорации и особого химического состава. И хотя на Западе подобные материалы используются уже достаточно давно, на российском рынке они появились относительно недавно. Ещё не так давно для этих целей использовались, главным образом, толь, рубероид, фольга. В настоящее время всё большую популярность приобретают такие современные материалы, как Изоспан, Ютафол, Ютавек, Тайвек. Кстати, Тайвек (Tyvek) разработан мировым лидером по производству плёночных материалов, компанией DuPont (Дюпон).

Примечательно, что в современном строительстве применяются материалы, сочетающие в себе гидро — и пароизоляционные свойства, что значительно упрощает конструкцию и позволяет сократить затраты на обеспечение качественной изоляции.

Как сохранить тепло

Мало защитить здание и находящихся в нём людей от излишней влаги, необходимо также подумать и о теплоизоляции постройки. Какой бы температурный режим не предполагался в задании, без теплоизоляции, пожалуй, не обойтись. Ведь теплоизоляционный материал позволяет не только удерживать тепло в здании в холодный период, но и сохранять прохладу в жару. Отчасти теплоизоляцию обеспечивает собственно строительный материал, из которого возведена постройка и также выполнена внешняя и внутренняя отделка. Например, низкой теплопроводностью обладает натуральный камень. Современная фасадная штукатурка также улучшает теплоизоляционные свойства стен. Некоторые материалы, используемые для гидроизоляции, призваны сохранять также и тепло. И всё же без полноценной теплоизоляции не обойтись, если вы хотите зимой жить и работать в тепле, а летом не изнывать от жары. Выбор теплоизоляционных материалов сегодня громаден. На рынке строительных материалов представлены утеплители самого разного вида:

• рулонные и шнуровые (маты, жгуты, шнуры)
• штучные (блоки, плиты, кирпичи, цилиндры, сегменты)
• сыпучие (перлитовый песок, всевозможные порошки, гранулы)
• рыхлые (вата)

Для того чтобы сделать правильный выбор утеплителя, необходимо знать его свойства. Теплопроводность — основная характеристика теплоизоляционного материала. Это, по сути, его способность пропускать через себя тепло.

По типу своего действия теплоизоляция делится на две группы:

• предотвращающая теплоизоляция (уменьшает потери тепла за счёт использования материалов с низкой теплопроводностью)
• отражающая теплоизоляция (снижает теплопотери благодаря уменьшению инфракрасного излучения)

Предотвращающая теплоизоляция

Предотвращающая теплоизоляция — это традиционный способ утепления здания. Различают три вида теплоизоляционных материалов, исходя из сырья, используемого для их производства:

• органические
• неорганические
• смешанные

Изготавливаются из натурального сырья: отходов деревообработки и сельского хозяйства, торфа, а также различных пластмасс, цемента. Это достаточно большая группа материалов, представленная на рынке в обширном ассортименте. Практически всем органическим теплоизоляторам присуща низкая огне-, водо и биостойкость. Как правило, применяют органические теплоизоляторы на участках, где температура поверхности и окружающей среды не поднимается выше 150 градусов, а также в качестве среднего слоя многослойных конструкций — штукатурных фасадов, под облицовкой стен, в тройных панелях и т.д.

Более устойчивы к воздействию влаги, огня и биоагентов материалы, изготовленные из газонаполненных пластмасс (пеноглас, пенополистирол, пенопласты, поропласты, сотопласты и т.д.). Ячеистые пластмассы сегодня занимают значительную долю рынка теплоизоляционных материалов. Утеплители на их основе пользуются заслуженной популярностью благодаря своим физическим свойствам, невысокой стоимости, простоте обработки и долговечности.

Более подробно перечень представленных на рынке органических теплоизоляторов отражён в нижеприведённой таблице.

Неорганические теплоизоляционные материалы представлены на рынке в ещё более широком ассортименте. Для их производства применяется всевозможное минеральное сырьё: горные породы, шлак, стекло, асбест. К утеплителям этого типа относится минеральная и стеклянная вата, изделия из них, некоторые лёгкие бетоны на вспученном перлите, вермикулите и других пористых заполнителях, ячеистые теплоизоляционные бетоны, асбестовые, асбестосодержащие, керамические материалы, пеностекло. Первое место по объёмам производства среди всех теплоизоляционных материалов занимает минеральная вата. Наиболее популярна вата таких производителей, как Isover, Isoroc, Rockwool . Однако на российском рынке представлены и отечественные аналоги более чем достойного качества.

Минеральные утеплители выпускаются самого разного вида. Это могут быть и рулонные материалы, и маты, и жёсткие плиты, и сыпучие материалы. Мы рассмотрим лишь основные из них.

Смешанные теплоизоляционные материалы изготавливаются на основе смесей асбеста и различных добавок (слюды, диатомита, перлита, доломита и т.д.), а также минеральных вяжущих компонентов. Из этой смеси и воды замешивается пластичное «тесто», которое при высыхании затвердевает. Из ещё незатвердевшего асбестового теста выполняют покрытия непосредственно на изолируемых конструкциях или получают полуфабрикатные изделия: плиты и различные скорлупы. Асбестосодержащие утеплители обладают достаточно высокой термостойкостью — они могут применяться в условиях высоких температур (до 900 С°). Теплопроводность смешанных утеплителей составляет от 0,2 Вт/(м*К). Большинство таких материалов неводостойки, имеют высокое водопоглощение и открытую пористость, поэтому такая теплоизоляция требует дополнительной гидроизоляции. Наиболее известные материалы из этой группы — вулканит и совелит. Используя для теплоизоляции асбестосодержащие материалы, следует строго соблюдать санитарные нормы, так как их использование связано с выделением асбестовой пыли, вредной для здоровья человека.

В основе отражающей или рефлекторной теплоизоляции лежит тот факт, что практически каждый материал, в том числе и применяемый в строительстве, имеет тепловую устойчивость. Это значит, что он не может остановить движение тепловой энергии, а лишь замедляет его, поглощая, а затем отдавая (излучая) тепло.

Значительная потеря тепла обусловлена прохождением инфракрасного излучения, препятствием для которого не являются традиционные теплоизоляционные материалы с низкой теплопроводностью. Однако некоторые материалы ведут себя несколько иначе, они не поглощают, а отражают от себя практически всё (97-99%) тепло, достигающее их поверхности. К этим материалам относится золото, серебро, чистый полированный алюминий. Если дополнить такой материал тепловым барьером, в качестве которого сегодня используется плёнка из полиэтилена, то мы получим эффективный теплоизоляционный материал, который также может использоваться в качестве пароизоляции. Таким образом, отражающие теплоизоляционные материалы идеально подходят для изоляции бань, саун и тому подобных помещений.

Современные отражающие утеплители представляют собой многослойный материал, состоящий из одного или двух слоёв полированного алюминия и слоя вспененного полиэтилена. На рынке теплоизоляционных материалов представлен большой ассортимент таких материалов от разных производителей. Эти утеплители отличаются очень незначительной толщиной. Слой отражающей теплоизоляции толщиной от 10 до 25 мм эквивалентен слою утеплителя из волокнистых материалов толщиной 100-270 мм. Среди наиболее популярных сегодня отражающих теплоизоляционных материалов следует назвать Пенофол , Порилекс, Экофол, Армофол.

Как видим, изоляционные материалы, применяемые в современном строительстве, более чем разнообразны. Многие из них используются для решения комплексных задач. Поэтому, выбирая утеплитель или гидроизоляцию для своего дома, целесообразно ориентироваться по возможности на те материалы, которые одновременно помогут вам обеспечить и защиту от шума, ветра и различных вредных воздействий.

Наталья Вилюма, специально для рмнт.ру

Что такое теплопроводность? Знать об этой величине необходимо не только профессионалам-строителям, но и простым обывателям, решившим самостоятельно построить дом.

Каждый материал, используемый в строительстве, имеет свой показатель этой величины. Самое низкое его значение – у утеплителей, самое высокое – у металлов. Поэтому необходимо знать формулу, которая поможет рассчитать толщину как возводимых стен, так и теплоизоляции, чтобы получить в итоге уютный дом.

Сравнение проводимости тепла у самых распространённых утеплителей

Чтобы иметь представление о проводимости тепла разных материалов, предназначенных для утепления, нужно сравнить их коэффициенты (Вт/м*К), приведённые в следующей таблице:

Как видно из вышеприведённых данных, показатель проводимости тепла таких строительных материалов, как теплоизоляционные, варьируется от минимального (0,019) до максимального (0,5). Все теплоизоляционные материалы имеют определённый разброс показаний. СНиПы описывают каждый из них в нескольких видах – в сухом, нормальном и влажном. Минимальный коэффициент проводимости тепла соответствует сухому состоянию, максимальный – влажному.

Если задумано индивидуальное строительство

При возведении дома важно учитывать технические характеристики всех составляющих (материала для стен, кладочного раствора, будущего утепления, гидроизоляционных и пароотводящих плёнок, финишной отделки).

Для понимания, какие стены наилучшим образом будут сохранять тепло, нужно проанализировать коэффициент теплопроводности не только материала для стен, но и строительного раствора, что видно из таблицы ниже:

Важно . Из приведённых в таблице данных видно, что у каждого строительного материала довольно большой разброс в показателях коэффициента теплопроводности.

Это связано с несколькими причинами:

• Плотность. Все утеплители выпускаются или укладываются (пеноизол, эковата) различной плотности. Чем ниже плотность (больше присутствует воздуха в теплоизоляционной структуре), тем ниже проводимость тепла. И, наоборот, у очень плотных утеплителей этот коэффициент выше.
• Вещество, из которого производят (основа). Например, кирпич бывает силикатным, керамическим, глиняным. От этого зависит и коэффициент теплопроводности.
• Количество пустот. Это касается кирпича (пустотелый и полнотелый) и теплоизоляции. Воздух – самый худший проводник тепла. Коэффициент его теплопроводимости – 0,026. Чем больше пустот, тем ниже этот показатель.

Строительный раствор хорошо проводит тепло, поэтому любые стены рекомендуется утеплять.

Если объяснять на пальцах

Для наглядности и понимания, что такое теплопроводность, можно сравнить кирпичную стену, толщиной 2 м 10 см с другими материалами. Таким образом, 2,1 метра кирпича, сложенного в стену на обычном цементно-песчаном растворе равны:

• стене толщиной 0,9 м из керамзитобетона;
• брусу, диаметром 0,53 м;
• стене, толщиной 0,44 м из газобетона.

Если речь заходит от таких распространённых утеплителях, как минеральная вата и пенополистирол, то потребуется всего 0,18 м первой теплоизоляции или 0,12 м второй, чтобы значения теплопроводности огромной кирпичной стены оказались равными тонюсенькому слою теплоизоляции.

Сравнительная характеристика теплопроводности утеплительных, строительных и отделочных материалов, которую можно произвести, изучив СНиПы, позволяет проанализировать и правильно составить утеплительный пирог (основание, утеплитель, финишная отделка). Чем ниже теплопроводность, тем выше цена. Ярким примером могут послужить стены дома, сложенные из керамических блоков или обычного высококачественного кирпича. Первые имеют теплопроводность всего 0,14 – 0,18 и стоят намного дороже любого, самого лучшего кирпича.

Общая техническая и сравнительная информация

Отличные технические свойства ППУ делают его применение очень разносторонним. ППУ обладает очень низкой теплопроводностью (λ) 0,021 Bт/(м · K), благодаря чему изоляционный слой может быть очень тонким.

ППУ - морозо- и жаростойкий материал, выдерживающий температуру от -180 ° C до +180 ° C.

ППУ устойчив к воздействию тяжелых кислот и щелочей, морской воды, отработанных промышленных газов и алифатических углеводородов (минеральные масла, бензин, дизельное топливо и т.д.). Дополнительная техническая информация, разрешительная документация, листы данных и спецификации доступны по запросу в НЮВЕЛ.

Пенополиуретан среди теплоизолирующих материалов обладает наиболее низким коэффициентом теплопроводности (l=0,019-0,028Вт/м°С) и высокими гидроизолирующими свойствами (до 99% закрытых пор), позволяющими использовать его даже как кровельный материал. ППУ химически нейтрален к кислотным и щелочным средам. Класс горючести Г2. Пенополиуретан обладает высокой стойкостью по отношению к химическим соединениям.

Распределение тепловых потерь в двухэтажном доме:

I - стены (35%); II - крыша (20%); III - вентиляция (19%); IV - пол (9%); V - окна (17%);
Из диаграммы очевидна безусловная целесообразность утепления стен и кровли жилых зданий.

Одно из основных применений жестких ППУ - технология нанесения строительной теплоизоляции на месте строительства методом напыления, продиктованная такими уникальными качествами, как:

Самый низкий коэффициент теплопроводности(0,019-0,028 Вт/М*К);
-Низкая плотность (40-50 кг/куб.м);
-Высокая адгезионная прочность;
-Нет необходимости в крепежных элементах;
-Высокая акустическая изоляция;
-Отсутствие мостиков холода;
-Возможность изоляции конструкций любой конфигурации и размеров;
-Долговечность покрытий (не подвержены разложению и гниению, не разрушаются под воздействием сезонных температурных колебаний, атмосферных осадков, агрессивной промышленной атмосферы);
-Высокая экологичность получаемого материала (по гигиеническим нормам разрешено применение в холодильной технике для продовольственных продуктов).

Жесткий ППУ способен сохранять "равновесную" теплопроводность не менее 50 лет, а может быть, и значительно дольше. Если изделие имеет толстое сечение и доступ воздуха к нему ограничен, то можно гарантировать сохранение эксплуатационных свойств в течение очень длительного времени.

Результаты промышленной эксплуатации подтверждают поведение ППУ в лабораторных условиях. Доказательством высокой долговечности жесткого ППУ служат многочисленные примеры, когда на промышленных объектах этот пенопласт "работает" уже более 20 лет, и за это время никаких нареканий потребителей не было.
Результаты натурных испытаний вновь подтвердили высокую репутацию ППУ у строителей.

Двадцатилетний опыт успешной промышленной эксплуатации жесткого ППУ позволил выявить не только пределы возможностей, но и "дополнительные" достоинства этого материала, к числу которых относится, прежде всего, способность сохранять низкую теплопроводность в течение длительного времени. К тому же было установлено, что во всех случаях, когда ППУ вел себя неудовлетворительно, он или имел с самого начала низкое качество, или слишком жесткими были условия эксплуатации (температура выше 100°С; постоянный контакт с жидкостью или газом, подаваемыми под высоким давлением, и т.п.).