Свойства различных типов утеплителей
В строительстве дома может быть использована кирпичная кладка, бетонные плиты, пеноблоки или другие строительные материалы, каждый из которых обладает свойственными ему теплоизоляционными качествами. В случае высокой тепловой проводимости стены домов утепляются дополнительными материалами. Среди них можно встретить:
- Мягкие плиты или маты.
- Жесткие плиты.
- Отражающую теплоизоляцию.
1. Примером мягких плит может служить минеральная вата.
Достоинства этого материала – дешевизна, распространенность в продаже и простота в укладке. Среди недостатков минеральной ваты стоит отметить удобные условия для образования крысиных гнезд, низкую механическую прочность и высокое водопоглощение. Последние качества могут стать причиной ее усадки, вследствие которой образовываются сквозные пустоты в теплоизоляционном слое. Для получения более прочного материала минеральную вату иногда пропитывают смолами на полимерной основе получая минераловатные плиты. С повышением прочности полимерные смолы оказывают и негативное действие на получаемые плиты:
- ухудшают гигиенические характеристики;
- накладывают обязательство их надежной изоляции от помещений дома во избежание попадания туда мельчайших обломков волокон посредством тока воздуха.
Так как минераловатные плиты относятся к недолговечным материалам, стоит знать, что их разрушение происходит в два этапа:
- Разрушение связующего вещества.
- Незначительная усадка плит по толщине, что связано с разрушением волокон минеральной ваты. Кроме повышения теплопроводимости этот процесс сопровождается выделениями волокнистой пыли в окружающую среду.
2. В качестве примера жестких плит можно рассмотреть пенополистирол.
Пенополистирол легок в обработке – для его разделения на отдельные блоки можно воспользоваться ножом или ручной пилой. Кроме этого он имеет и другие достоинства:
- низкий объемный вес;
- простота механического крепления;
- нет подверженности к гниению;
- возможность склеивания со строительными материалами различного состава;
- простота скрепления.
Недостатком пенополистирола можно назвать его способность высокого водопоглощения, которое может составлять до 350% относительно его массы. Это качество свойственно только пенополистиролу, изготовленному беспрессовым методом. Были зафиксированы случаи, когда его поврежденная гидроизоляция приводила к увеличению влажности до 900%. Слишком влажная структура теплоизолятора значительно увеличивает его теплопроводность.
Стоит упомянуть о мониторинге параметров микроклимата, проводимого техническим университетом, расположенном в Хельсинки. Они в санкт-петербуржских домах с утеплителем из пенополистирола старые окна, изготовленные по советским стандартам, заменили на новые с вентиляционными клапанами и стеклопакетами. Также была восстановлена вентиляция и установлена система для управления температурой теплоносителя. В первый же зимний период относительная влажность воздуха в большей части квартир дома повысилась до 80% при температуре 18 °С. Такие условия в жилых помещениях считаются неприемлемыми, так как являются благоприятными для развития грибков.
Применение пенополистиролу нашли в западных странах. Там он используется для утепления подземных материалов, например, под искусственными водоемами или дорожными автомагистралями.
Нежелательность использования пенополистирола в жилищном и производственном секторе объектов недвижимости продиктована и его горючестью. Вследствие горения и последующего разложения материала в окружающую среду выделяется угарный газ и синильная кислота. Вследствие «забывчивости» производителей добавлять в состав пенополистерола обязательный компонент – антипирен, его воспламенение не затухает, а продолжает распространяться с большой скоростью, представляя собой угрозу возникновения пожара.
Такие отрицательные моменты использования пенополистирола дополняет и недолговечность материала. Были зафиксированы случаи снижения втрое его теплоизоляционных качеств после 7-10-ти летнего периода эксплуатации.
Способность разложения пенополистирола также заставит задуматься о его приобретении. Являясь полимером он постоянно разлагается под влиянием кислорода, солнечных лучей, воды, озона, тепла, а также ионизирующих и механических воздействий. Образовавшийся свободный стирол может проникать в жилое помещение, где он негативно сказывается на здоровье людей. Даже небольшие концентрации стирола, которые ниже ПДК, могут повлиять на здоровье сердца или вызвать особые проблемы у женщин. Также вследствие способности стирола накапливаться в печени, он может вызвать токсический гепатит. При комнатной температуре из пенополистирола выделяется стирола в 3,7-10,1 раза больше ПДК. При воздействии 80-ти градусов тепла (такая температура может наблюдаться во внешних слоях стен в летнее время) было зафиксировано выделение в 169 раз превышающее значение ПДК. При такой же температуре чистый образец стирола выдает 525-ти кратное значение ПДК.
3. Жидкий утеплитель – пример отражающей теплоизоляции
Благодаря легкости нанесения и высокой скорости проводимых работ жидкий утеплитель возымел большое распространение. Его особенность в противодействии лучистой энергии, а не конвекционной или кондукционной. Тепловая энергия излучения, в отличие от распространяемой конвекцией и кондукцией, аналогична солнечному излучению. Такие лучи мы воспринимаем от костра, камина, печи или УВЧ.
Тело человека пропускает тепловые лучи на глубину до 7 см, одновременно распространяя их энергию по телу. Контактное же тепло, которое характерно для обычных утеплителей воспринимается посредством прикосновений. Примером передачи такого тепла может служить приложенная к телу грелка или погружение руки в горячую воду. Такой обогрев воспринимается телом резче, так как концентрированное тепло распространяется через поверхностные рецепторы кожи. Согревание тела происходит постепенно со скоростью 1 мм в минуту и при продолжительном нагревании доставляет неприятные ощущения. Таким образом, защита от лучистой энергии жидким утеплителем может заметно повысить теплоизоляцию покрытого им материала. А благодаря возможности его колеровки жидкий утеплитель может заменить все слои утеплительного «пирога»:
- пенопласт или минеральная вата;
- пароизоляционный материал;
- скрепляющая сетка;
- штукатурка;
- поверхностная краска.
Сверхтонкий слой жидкого утеплителя пожаробезопасен, он не впитывает влаги, но пропускает пар, благодаря чему на утепленной поверхности не накапливается влага. Так как жидкий утеплитель обладает высокой стойкостью к перепадам температур, влажности и ультрафиолетового излучения, он не потребует дополнительной защиты облицовочными материалами в отличие от классических теплоизоляторов.
Жидкий утеплитель используют не только в качестве теплоизоляционного покрова стен зданий, но и для покрытия трубопроводов горячей воды, пара, котельного оборудования, для гидро- и теплоизоляции, а также при проведении реставрационных работ в целях сохранения мелких элементов фасада здания, для покрытия наружных сторон ограждающих конструкций общественных, жилых и промышленных зданий.
Недостатки жидкого утеплителя в неоднородности его состава. На поверхности смеси после ее хранения появляется корка. Справиться с равномерным размешиванием неоднородного состава под силу профессиональному маляру, имеющему специальный инструмент для перемешивания. Тем не менее, некоторые современные марки жидкого утеплителя имеют гомогенный состав. Другими недостатками этого нового вида утеплителя можно назвать его дороговизну, большое количество поделок низкого качества и нераспространенность средства даже в сетевых строительных магазинах и рынках.