Общая информация о теплоизоляционных материалах и их классификация
Общая информация
Теплоизоляция – слой в конструкции, позволяющий сократить тепловые потери (увеличить сопротивление теплопередаче), снизить расходы на отопление в зимнее время и охлаждение в летнее время, повысить акустический комфорт.
Теплоизоляция применяется в кровле, фундаментах, перекрытиях и перегородках, наружных ограждающих конструкциях, полах и подвалах.
Одним из наиболее эффективных путей экономии энергии является сокращение потерь тепла через ограждающие конструкции зданий и сооружений.
Потери тепла через крышу в холодное время года составляют 30-35 % в одно-, двухэтажных домах и 5-10% - в многоэтажных.
Применение эффективных систем теплоизоляции позволяет сократить потребление энергоресурсов на отопление (охлаждение) до 10 раз. Внутри помещений, в зависимости от их функционального или технологического назначения, должен обеспечиваться тепловлажностный режим эксплуатации.
Классификация теплоизоляционных материалов
Классификация по виду основного исходного сырья:
- неорганические (искусственно созданные волокнистые материалы с теплоизоляционными свойствами);
- органические (если материал изготовлен из смеси органического и неорганического сырья, то его относят к неорганическим, если количество последних в смеси превышает 50% по массе).
Классификация по структуре:
- волокнистые;
- ячеистые;
- зернистые (сыпучие).
Классификация по горючести:
- несгораемые;
- трудносгораемые;
- сгораемые.
Экструзионный пенополистирол XPS
Экструзионный пенополистирол производится методом экструзии. Экструзионный пенополистирол получают путём смешивания гранул полистирола при повышенной температуре и давлении с введением вспенивающего агента и последующим выдавливанием из экструдера.
Способ производства позволяет добиться закрытой ячеистый структуры, а, следовательно, минимального водопоглощения, высокой прочности и долговечности продукции.
Пенополиизоцианурат PIR
Это теплоизоляционный материал нового поколения, который превосходит по своим техническим характеристикам традиционные теплоизоляционные материалы.
Более 95% объема материала – это закрытые жесткие прочные ячейки, образованные в результате реакции полиола с изоцианатом и изоцианата с изоцианатом, заполненные газом.
Каменная вата
Тепло- и звукоизоляция, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород. Разновидность минеральной ваты.
Исходным сырьем для производства волокна каменной ваты служат габбро-базальтовые горные породы.
Основные показатели теплоизоляционных материалов
Теплопроводность
Теплопроводность (λ) – характеристика, которая определяет теплоизоляционные свойства материалов.
Важно! Теплопроводность (λ) – ключевая характеристика теплоизоляционных материалов. Чем ниже теплопроводность, тем меньше материал проводит тепло и тем он эффективнее.
Теплопроводность материала складывается из 3-х составляющих:
- структурная (кондукция);
- конвекция;
- лучистая.
Снижение каждой из составляющих позитивно сказывается на энергоэффективности материала при работе в конструкции.
Недостаточная теплоизоляция:
- Способствует промерзанию конструкции – риск появления плесени и грибка, повышенная влажность в помещении.
- Приводит к снижению температуры в помещении – низкая температура создает некомфортные условия, появляется риск простудных заболеваний.
- Является причиной повышенных расходов – необходимость больше отапливать помещение приводит к увеличению затрат.
Таким образом низкая теплопроводность позволяет снизить теплопотери и расходы на отопление, повысить комфорт в помещении. Теплоизоляция защищает несущие конструкции здания от промерзания.
Водопоглощение
Водопоглощение – характеристика, определяющая максимальное количество влаги, которое может впитать материал.
Высокое водопоглощение материала:
- Приводит к увеличению теплопроводности – вода является хорошим проводником тепла.
- Является причиной низкой биостойкости – влага в материале способствует образованию плесени и грибка.
- Способствует увеличению морозостойкости – при замерзании вода расширяется, увеличиваясь в размерах, тем самым разрушая материал.
Прочность
Прочность — свойство материала сопротивляться внутренним напряжениям, возникающим в результате действия внешних сил, не разрушаясь.
Низкая прочность материала приводит к уменьшению толщины материала под нагрузкой – материал деформируется под нагрузкой, теряя теплоизоляционные свойства.
Кроме того, низкая прочность является причиной порчи материала при монтаже – материал, имеющий низкую прочность может ломаться или крошиться при механических воздействиях.
Прочность делится на 2 типа:
Прочность на сжатие при 10% деформации – определяет максимальную осевую нагрузку, которую способен выдержать материал при 10% деформации.
Прочность на изгиб – определяет максимальную поперечную нагрузку, при которой материал разрушается.
Важно! Для кровельных теплоизоляционных материалов основным показателем является прочность на сжатие при 10% линейной деформации.