Коэффициент теплопроводности минеральной ваты

В привычной для населения страны холодной зиме, востребованность теплоизоляционных материалов всегда на высоком уровне. Необходимо учитывать все особенности каждого из утеплителей, чтобы сделать выбор в пользу качественного и целесообразного материала.

Содержание:

Зачем нужна теплоизоляция?

Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:

• Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.

Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.

• Увеличение долговечности конструкций здания.

В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены. Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.

Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).

• Увеличение полезной площади зданий.

Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.

Как правильно выбрать утеплитель?

При выборе утеплителя нужно обращать внимание на: ценовую доступность, сферу применения, мнение экспертов и технические характеристики, являющиеся самым важным критерием.

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам:

• Теплопроводность.

Теплопроводность подразумевает под собой способность материала передавать теплоту. Это свойство характеризуется коэффициентом теплопроводности, на основе которого принимают необходимую толщину утеплителя. Теплоизоляционный материал с низким коэффициентом теплопроводности является лучшим выбором.

Также теплопроводность тесно связана с понятиями плотности и толщины утеплителя, поэтому при выборе необходимо обращать внимание и на эти факторы. Теплопроводность одного и того же материала может изменяться в зависимости от плотности.

Под плотностью понимают массу одного кубического метра теплоизоляционного материала. По плотности материалы подразделяются на: особо лёгкие, лёгкие, средние, плотные (жёсткие). К легким относятся пористые материалы, подходящие для утепления стен, перегородок, перекрытий. Плотные утеплители лучше подходят для утепления снаружи.

Чем меньше плотность утеплителя, тем меньше вес, а теплопроводность выше. Это является показателем качества утепления. А небольшой вес способствует удобству монтажа и укладки. В ходе опытных исследований установлено, что утеплитель, имеющий плотность от 8 до 35 кг/м³ лучше всего удерживает тепло и подходят для утепления вертикальных конструкций внутри помещений.

А как зависит теплопроводность от толщины? Существует ошибочное мнение, что утеплитель большой толщины будет лучше удерживать тепло внутри помещения. Это приводит к неоправданным расходам. Слишком большая толщина утеплителя может привести к нарушению естественной вентиляции и в помещении будет слишком душно.

А недостаточная толщина утеплителя приводит к тому, что холод будет проникать через толщу стены и на плоскости стены образуется конденсат, стена будет неотвратимо отсыревать, появится плесень и грибок.

В случае игнорирования расчета может появиться ряд проблем, решение которых потребует больших дополнительных затрат!

Таблица теплопроводности материалов

Материал	Теплопроводность материалов, Вт/м*⸰С	Плотность, кг/м³
Пенополиуретан	0,020	30
	0,029	40
	0,035	60
	0,041	80
Пенополистирол	0,037	10-11
	0,035	15-16
	0,037	16-17
	0,033	25-27
	0,041	35-37
Пенополистирол (экструдированный)	0,028-0,034	28-45
Базальтовая вата	0,039	30-35
	0,036	34-38
	0,035	38-45
	0,035	40-50
	0,036	80-90
	0,038	145
	0,038	120-190
Эковата	0,032	35
	0,038	50
	0,04	65
	0,041	70
Изолон	0,031	33
	0,033	50
	0,036	66
	0,039	100
Пенофол	0,037-0,051	45
	0,038-0,052	54
	0,038-0,052	74

• Экологичность.

Этот фактор является значимым, особенно в случае утепления жилого дома, так как многие материалы выделяют формальдегид, что влияет на рост раковых опухолей. Поэтому необходимо делать выбор в сторону нетоксичных и биологически нейтральных материалов. С точки зрения экологичности лучшим теплоизоляционным материалом считается каменная вата.

• Пожарная безопасность.

Материал должен быть негорючим и безопасным. Гореть может любой материал, разница состоит в том, при каком температуре он возгорается. Важным является то, чтобы утеплитель был самозатухающим.

• Паро- и водонепроницаемость.

Преимущество имеют те материалы, которые обладают водонепроницаемостью, так как впитывание влаги приводит к тому, что эффективность материала становится низкой и полезные характеристики утеплителя через год использования снижаются на 50% и более.

В среднем срок службы изоляционных материалов составляет от 5 до 10-15 лет. Теплоизоляционные материалы, имеющие в составе вату в первые годы службы значительно снижают свою эффективность. Зато пенополиуретан обладает сроком службы свыше 50 лет.

Достоинства и недостатки утеплителей

1. Пенополиуретан– на сегодняшний день самый эффективный утеплитель.

Виды ППУ

Достоинства: бесшовный монтаж пеной, долговечность, лучшая тепло- и гидроизоляция.

Недостатки: дороговизна материала, неустойчивость к УФ-излучению.

1. Пенополистирол (пенопласт) – востребован для использования в качестве утеплителя для помещений разных типов.

Достоинства: низкая теплопроводность, невысокая стоимость, удобство монтажа, водонепроницаемость.

Недостатки: хрупкость, легкая воспламеняемость, образование конденсата.

1. Экструдированный пенополистирол – прочный и удобный материал, при необходимости элементов нужного размера легко разрезается ножом.

Достоинства: очень низкая теплопроводность, водонепроницаемость, прочность на сжатие, удобство монтажа, отсутствие плесени и гниения, возможность эксплуатации от -50⸰С до +75⸰С.

Недостатки: намного дороже пенопласта, восприимчивость к органическим растворителям, образование конденсата.

1. Базальтовая (каменная) вата – минеральная вата, изготавливающаяся на базальтовой основе.

Достоинства: противостояние образованию грибков, звукоизоляция, прочность к механическим воздействиям, огнеупорность, негорючесть.

Недостатки: более высокая стоимость, по сравнению с аналогами.

1. Эковата – утеплитель, выполненный на основе естественных материалов (волокна дерева и минералы). На сегодняшний день применяется довольно часто.

Достоинства: звукоизоляция, экологичность, влагостойкость, доступная стоимость.

Недостатки: во время эксплуатации повышается теплопроводность, необходимость специального оборудования для монтажа, возможность усадки.

1. Изолон – современный утеплитель, изготавливаемый путем вспенивания полиэтилена. Является одним из самых востребованных.

Достоинства: низкая теплопроводность, низкая паропроницаемость, высокая шумоизоляция, удобство резки и монтажа, экологичность, гибкость, небольшой вес.

Недостатки: низкая прочность, необходимость устройства вентиляционного зазора.

1. Пенофол – утеплитель, который отвечает многим требованиям, предъявляемым к качеству утеплителя и утепления различных помещений, а также конструкций и т.д.

Достоинства: экологичность, высокая способность к отражению тепла, высокая шумоизоляция, влагонепроницаемость, негорючесть, удобство перевозки и монтажа, отражение воздействия радиации.

Недостатки: малая жесткость, затрудненность крепления материала, в качестве теплоизоляции одного пенофола недостаточно.

Заключение

Рассмотренные достоинства и недостатки утеплителей позволят выбрать самый подходящий вариант уже на стадии проектирования. При этом учитывать все требования, предъявляемые к теплоизоляционному материалу, в первую очередь теплопроводность.

Каждый хочет жить в комфорте и покое. Если такой целью задаются владельцы частных домов, то они стараются оградить жилище от постороннего шума и холода с помощью специальных материалов. Если вы ищете защиту от зимних холодов и летней жары, то можно использовать теплоизоляцию на основе минеральной ваты. Этот материал представлен к продаже в нескольких разновидностях, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы, поэтому перед совершением покупки необходимо их изучить.

Коэффициент теплопроводности

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты достигает 0,040 Вт/м°C и зависит от плотности. Теплоизоляция может иметь в основе разное исходное сырье, что влияет на структуру волокнистости. В продаже можно встретить горизонтально- и вертикально-слоистую, пространственную или гофрированно-слоистую вату, что значительно расширяет возможности использования материала в тех или иных конструкциях.

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты не всегда будет оставаться на одном уровне. Этот параметр увеличивается за 3 года на 50%, что происходит из-за проникновения в структуру влаги. Важно в связке с этой характеристикой обратить внимание еще и на паропроницаемость, которая равна единице, если отсутствует пароизоляционная защита. Упомянутые свойства выступают в качестве одной из главных характеристик, которая влияет на область использования материала.

Теплопроводность разновидностей минваты

Теплопроводность – это процесс переноса тепла от утеплителя к материалу с меньшей температурой. К описываемой теплоизоляции можно отнести следующие разновидности ват:

Каждый из этих видов обладает своим коэффициентом теплопроводности. Что касается стекловаты, то упомянутый параметр у неё может быть равен максимально 0,052 Вт/м*К. У базальтовой ваты эта характеристика может изменяться от 0,035 до 0,046 Вт/м*К. Если речь идет о шлаковой вате, то упомянутое свойство равно пределу 0,46-0,48 Вт/м*К. Толщина утеплителя влияет на качество теплоизоляции и теплопроводность. Значение теплопроводности прописаны в государственных стандартах ГОСТ 7076-994.

Сравнение способности к теплопроводности минеральной ваты Isover

Перед приобретением того или иного материала необходимо ознакомиться с параметрами теплопроводности минеральной ваты. Сравнение можно проводить, взяв за основу теплоизоляцию под брендом Isover. Если она представлена рулоном и имеет маркировку «Классик», то коэффициент теплопроводности будет равен пределу 0,033-0,037 Вт/м*К. Используется данный утеплитель для конструкций, где слой будет подвергаться нагрузкам.

Приобретая минеральную вату «Каркас-П32», вы будете использовать в работе плиты с коэффициентом теплопроводности в пределах 0,032- 0,037 Вт/м*К. Эта вата применяется для теплоизоляции каркасных конструкций. Маты «Каркас-М37» обладают коэффициентом теплопроводности, который равен 0,043 Вт/м*К максимум. Этот материал тоже применяется для каркасных конструкций, как и «Каркас-М40-АЛ» с коэффициентом теплопроводности, который равен 0,046 Вт/м*К и не более.

Все вышеперечисленные утеплители обладают незначительным коэффициентом теплопроводности, что обеспечивает превосходную звуко- и теплозащиту. Большую роль в этом вопросе играет структура волокна. Для изоляции каркасных стен используется минеральная вата «Каркас-П32», которая обладает коэффициентом теплопроводности в пределах 0,032 Вт/м*К, что является наиболее низким показателем.

Коэффициент теплопроводности ваты «Урса»

Таблица теплопроводности и других качеств материала довольно часто позволяет сделать потребителям правильный выбор. Это верно и в том случае, когда речь идёт о минеральной вате «Урса». Если вам нужен утеплитель для теплоизоляции крыши, пола и стен, то можно выбрать "Урса Гео М-11" с коэффициентом теплопроводности в пределах 0,040 Вт/м*К. Плиты, представленные рулонами и выпускающиеся под названием URSA GEO, предназначены для скатных крыш. Коэффициент теплопроводности в данном случае равен 0,035 Вт/м*К.

Для изоляции полов, акустических потолков и перекрытий используются рулоны URSA GEO Лайт, у которых описываемая характеристика равна пределу в 0,044 Вт/м*К. Как показывает практика, свойства утеплителя минеральная вата под брендом Ursa являются одними из самых лучших. С помощью данного утеплителя можно надежно теплоизолировать дом, в результате удается добиться формирования дышащей поверхности с воздушными прослойками. С использованием уникальной рецептуры и по экологичной технологии изготавливается «Урса Гео», которая заслуживает особого внимания.

Теплопроводность минваты Rockwool

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты Rockwool вас тоже может заинтересовать. Этот материал предлагается к продаже в нескольких наименованиях, каждое из которых представлено плитами или матами. Например, Rockmin с коэффициентом в пределах 0,039 Вт/м*К выпускается в виде плит и предназначается для звуко- и теплоизоляции чердаков, стен, кровель и вентилируемых покрытий.

Domrock в виде матов можно использовать для подвесных потолков, балочных перекрытий и легких каркасных стен. Описываемая характеристика в данном случае равна 0,045 Вт/м*К. Panelrock предлагается к продаже в виде плит и предназначается для звуко- и теплоизоляции наружных стен. Коэффициент теплопроводности у данного материала равен 0,036 Вт/м*К.

Если перед вами плита Monrock max, то вы можете ее приобрести для утепления разных типов плоских кровель. Коэффициент теплопроводности в случае с данным решением теплоизоляции равен 0,039 Вт/м*К. Вас может заинтересовать еще и коэффициент теплопроводности минеральной ваты Stroprock от производителя Rockwool. Он равен 0,041 Вт/м*К, а использовать материал можно для звуко- и теплоизоляции полов и перекрытий, первые из которых устраиваются на грунте, тогда как другие располагаются под бетонной стяжкой. В особый раздел следует вынести минеральную вату в виде матов Alfarock, которая используется для изоляции трубопроводов и труб. Коэффициент теплопроводности в данном случае равен 0,037 Вт/м*К.

Особенности минеральной ваты «Технониколь»

Если вы решили выбрать продукцию «Технониколь», коэффициент теплопроводности минеральной ваты от этого производителя вас тоже должен заинтересовать. Он равен пределу от 0,038 до 0,042 Вт/м*К. Материал представляет собой гидрофобизированные негорючие плиты, которые предназначены для звуко- и теплоизоляции. Создается материал на базе горных пород, которые относятся к базальтовой группе.

Плиты используются в промышленном и гражданском строительстве, системах наружного утепления стен, где сверху материал защищается декоративным покрытием из тонкослойной штукатурки. Материал не является горючим, его паропроницаемость составляет 0,3 Мг/(м·ч·Па). Водопоглощение равно 1% по объему. Плотность материала может быть равна пределу от 125 до 137 кг/м 3 .

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты – это не единственное свойства, о котором следует знать. Важно поинтересоваться еще и другими параметрами, например, длиной, шириной и толщиной. Первые два равны 1200 и 600 мм соответственно. Что касается длины, то с шагом в 10 мм она может изменяться от 40 до 150 мм.

Основные свойства

Минеральная вата отличается устойчивостью к воздействию химических веществ и высоких температур. Она имеет превосходные звуко- и теплоизоляционные свойства. Используется материал не только в строительстве, где требуется теплоизолировать перекрытия и стены, но и для изоляции высокотемпературных поверхностей по типу трубопроводов и печей. Материал может стать огнезащитой конструкций и выступить в роли защитного слоя в акустических экранах и перегородках. В изделиях из каменной ваты, которые выполнены на синтетическом связующем, начинается процесс деструкции, когда температура воздействия на материал равна пределу в 300 °C.

Свойства сэндвич-панелей из минеральной ваты

В строительстве достаточно популярны сэндвич-панели из минеральной ваты. Коэффициент теплопроводности этого материала равен пределу от 0,20 до 0,82 Вт/м*К. Степень звукоизоляции материала равна 24 дБ. Прочность на срез равна 100 кПа, как и прочность на сжатие. Плотность изделий может быть равна пределу от 105 до 125 кг/м 3 .

Конструкции не предусматривают необходимости использования специальной техники для проведения строительных работ, легко претерпевают воздействие ультрафиолета, а также перепадов температур. Сэндвич-панели не поддаются ржавчине, они устойчивы к возгоранию и обладают превосходными тепло- и звукоизоляционными качествами. В случае повреждения панели допустима их частичная замена. На фундамент такие конструкции не создают лишней нагрузки. Посетив магазин, вы сможете выбрать любой оттенок панелей, что позволяет добиться отличного эстетического результата.

Заключение

Минеральная вата предлагается к продаже под разными маркировками, которые определяют свойства и область использования. Например, П-75 имеет плотность, упомянутую в названии. Материал отлично подходит для теплоизоляции горизонтальных плоскостей, которые в процессе эксплуатации не будут испытывать больших нагрузок. Если вам нужен материал для утепления потолка или пола, то можно предпочесть П-125, плотность которого упоминается в маркировке. Этот материал отлично проявил себя при утеплении перегородок и стен, эксплуатируемых внутри помещений.

Чтобы понимать, что подразумевается под коэффициентом минеральной ваты, от чего он зависит и на что влияет, нужно знать о свойствах материалов в отношении сохранения и отдачи тепла.

Что такое теплопроводность и какой она бывает

Любому твердому телу для охлаждения или разогрева требуется определенное время, при этом речь идет не о поверхности тела, а обо всем его объеме. Таким образом теплопроводностью называют способность тела пропускать тепловую энергию сквозь объем, тогда как количественно ее выражают коэффициентом.

Наиболее высокими коэффициентами теплопроводности обладают металлические материалы, тогда как теплоизоляторы, например, пенопласт или кирпич тепло проводят в сотни раз хуже.

По коэффициенту теплопроводности определяют способность материала удерживать тепловую энергию. В случае с минеральной ватой и другими аналогичными ей утеплителями речь идет количестве тепла, которое уходит через метр квадратный площади при толщине 1 м за 1 ч и разности температур в 1 градус Цельсия.

Для устройства надежного слоя теплоизоляции выбирают утеплители в том числе и на основе минеральной ваты с наименьшими коэффициентами теплопроводности. Обычно это изоляторы с ячеистой пористой поверхностью, способные гарантировать оптимальный объем тепла.

Считается, что чем более жестким является материал для теплоизоляции, тем меньше у него теплопроводность.

У плит минеральной ваты коэффициенты теплопроводности колеблются между 0,032 и 0,039 Вт/(м°C). Если сравнить с минватой для теплоизоляции часто используемый пенопласт, то станет ясно, что уровень теплопроводности у этих материалов практически одинаковый, несмотря на то, что в отношении качественных характеристик последний заметно уступает утеплителям на основе минеральной ваты.

Что влияет на свойство сохранять тепло

Один из основных показателей коэффициента теплопроводности в том числе и у материалов для изоляции на основе минеральной ваты — состав. Кроме того роль играют такие параметры, как:

• плотность (она же пористость);
• влажность;
• температура конструкции.

Например, если говорить о металлическом теле, то по мере разогрева оно будет проводить тепло все медленней. Влажные материалы быстрее проводят тепло чем сухие, а в газообразных телах тепло передается в основном методом конвекции.

В случае с утеплителями с минватой в основе — пористыми многослойными материалами стоит говорить о минимальной теплопроводности, которая в основном зависит от состава и марки изолятора. Показатели коэффициента будут заметно лучше у тех марок, структура которых более рыхлая. Это связано в первую очередь с расположением минеральных волокон. В минеральных утеплителях они занимают хаотичные позиции, таким образом увеличивая воздушную емкость , а вместе с ней и способность задерживать тепло.

Анализируя легкий изолятор на основе минеральной ваты, говорят о коэффициенте теплопроводности в 0,045 Вт/м*К, тогда как марки изолятора с более ощутимым весом могут иметь несколько другие показатели — 0,055 Вт/м*К. Примерно таким же коэффициентом обладает вата в основе с хлопком.

О связи толщины материала с показателями теплопроводности

Связь показателей теплопроводности с толщиной и объемом материала бесспорна. Так, например, утеплители на основе стекловолоконной ваты реализуются с коэффициентом в 0,044 Вт/м*К. Чтобы утеплить жилое здание с помощью этого материала, необходимо, чтобы его толщина приближалась к 189 мм. По сравнению с кирпичом вата более эффективная в отношении удержания тепла при необходимой толщине слоя почти в 10 раз меньше (кирпичная кладка должна иметь толщину в 1460 мм).

Помимо более высокой способности сохранять тепло, чем другие теплоизоляционные материалы, вата (при условии дополнительных компонентов) не дает усадки, служит более 50 лет и реализуется по доступной цене.

Как повысить качество теплоизоляции

Есть несколько способов повышения теплоизоляционных свойств утеплителей на основе минеральных плит. К ним относятся:

• устройство ветрозащитного слоя при изоляции наружных стен;
• устройство пароизоляционного слоя при утеплении внутренних стен;
• вентзазор для отвода пара и жидкости;
• монтаж утеплителей на 30% больше чем указывает производитель.

Также на уровень теплоизоляции повлияет соблюдение рекомендаций в отношении эксплуатации защитного слоя. Нужно понимать, что в чистом виде минвата прослужит как изолятор не более 7 лет, тогда как современные утеплители в основе с минеральной ватой с включением дополнительных добавок могут эксплуатироваться до 50 лет.

В заключение остается добавить, что для выбора надежного изоляционного материала коэффициенты теплопроводности являются важным параметром. Изоляция в основе с минеральной ватой чаще всего доступна в виде плит разной толщины и размеров.

Подбирать параметры утеплителя необходимо с учетом поставленной задачи, особенностей и функционала конструкции. Правильный подбор и использование изоляции позволят снизить расходы на потребление тепла и продлить срок ее использования.