Шлак как утеплитель потолка

Утепление шлаком деревянных или бетонных полов отличается простотой технологии монтажа, дешевизной и неприхотливостью в эксплуатации. Наличие нескольких его видов, предоставляет возможность подобрать оптимальный состав по свойствам, обеспечив оптимальный уровень теплоизоляции. Выгодно ли утеплять полы шлаком?

Характеристики и свойства шлака как утеплителя

Шлаки представляют собой силикаты, которые были получены в качестве побочных продуктов в результате переплавки сырья, металлов, промежуточных продуктов, очистки и восстановления руды. В их составе основные, кислотные или нейтральные оксиды кремния, алюминия, цинка, кальция, магния или железа.

Основные характеристики шлака следующие:

• плотность от 300 до 1000 кг/м 3 , в зависимости от присутствующих в составе компонент;
• удельный вес от 2,56 до 3,65 г/м 3 ;
• размеры гранул от 0,7 до 20 мм;
• температура плавления до +1500 0 С;
• прочность на сжатие до 150 МПа;
• коэффициент теплопроводности от 0,0326 до 0,05 Вт/м·К.

Шлак имеет повышенную влагостойкость

Утепление потолка шлаком выгодно благодаря его отличным эксплуатационным свойствам:

• стойкость к резким перепадам температур;
• натуральный состав, при эксплуатации не выделяются токсичные вещества;
• химическая и биологическая стойкость;
• отсутствие усадки, а также деформаций и разрушения под действием внешних нагрузок;
• повышенная влагостойкость.

Преимущества и недостатки утепления шлаком

Использовать шлак для утепления пола выгодно благодаря следующим его преимуществам:

• обеспечивается оптимальный воздухообмен в уложенном слое за счёт наличия небольших зазоров между гранулами;
• возможность эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью и температурой;
• простая технология укладки;
• низкая стоимость материала;
• не подверженность воздействию грызунов, появлению плесени и грибка;
• минимальные требования к ровности утепляемого основания;
• широкий выбор размеров зёрен;
• минимум инструментов для укладки утеплителя.

Однако, у данного материала для теплоизоляции есть и недостатки:

• высокая плотность шлака для утепления предъявляет высокие требования к прочности несущих конструкций, включая и фундамент объекта по причине высоких нагрузок;
• относительно невысокая эффективность изоляции, по сравнению с аналогичными материалами с аналогичным коэффициентом теплопроводности, толщиной слоя и массы;
• поверхности гранул неровные, вследствие чего сложно обеспечить равномерность изоляции;
• некоторые компоненты могут быть подвержены ржавлению или накоплению влаги.

Разновидности шлака

Утепление крыши шлаком возможно выполнить с использованием одного из следующих типов данного материала:

• топливный;
• каменноугольный;
• металлургический;
• доменный.

Топливный

Топливный шлак представляет собой сыпучий материал на основе рыхлых силикатных масс. Его получают при сгорании каменного угля в виде фракций или пыли слоевым или камерным способом. Первый тип шлака имеет неоднородную структуру, а второй – тонкопористую однородную.

Содержание золы в единице объёма может достигать 40%, что говорит об относительно невысокой прочности материала. Кроме того, в его составе могут присутствовать остатки несгоревшего топлива, которые ухудшают теплоизоляционные свойства.

Топливный шлак

Топливный шлак пористый, поэтому способен накапливать влагу, что требует применения при монтаже использования качественной гидроизоляции.

Основными преимуществами данного вида шлаков являются:

• высокий уровень звукоизоляции;
• возможность получения ровного основания под укладку напольного покрытия.

Каменноугольный

Каменноугольный шлак образуется в результате сжигания угля и протекании высокотемпературных реакций с неорганическими компонентами, входящих в его состав. Отличается высокой прочностью, так как содержание золы составляет до 4%. Количество несгоревшего топлива составляет до 20%, в зависимости от способа сжигания и химического состава.

Особенностями каменноугольных шлаков являются:

• объёмная часть кристаллической фазы до 80%;
• типы оксидов в гранулах: алюминиевые, кремниевые, кальциевые;
• по химсоставу бывают сверхкислыми, основными и кислыми.

Металлургический

Металлургические шлаки получаются при плавлении никелевых и медных составов. Они не распадаются, не подвержены ржавлению, обладают высоким пределом прочности на разрыв – до 300 МПа. Основное их применение – волокна для минваты.

Металлургический шлак

Обладают стойкостью к химическим воздействиям, шумоизоляционными свойствами, низкой пористостью и влагопоглощением.

Доменный

Доменный шлак является побочным продуктом выплавки в доменных печах чугуна из железосодержащих руд. При расплавлении он всплывает над чугуном, что упрощает его отделение от основной массы. Свойства зависят от состава руды, используемого топлива, технологического процесса выплавки и скорости остывания.

Основные требования и критерии выбора

При выборе шлака необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

• теплопроводность, отвечающая за эффективность утепления пола, позволяющая подобрать оптимальный способ и плотность укладки;
• предельный уровень влагопоглощения, чем он меньше, тем ниже требования к качеству гидроизоляции;
• звукоизоляционные свойства, позволяющие отказаться от укладки дополнительного изолирующего слоя;
• температуру спекания, при которой шлак начинает терять свойства утеплителя;
• огнестойкость материала;
• отсутствие токсичных компонент в составе;
• стойкость к биологическим воздействиям;
• наличие гладких и острых частей на фракциях утеплителя, влияющих на сложность укладки.

Соответственно, основными критериями для выбора утеплителя являются его возможность эксплуатации в конкретных технических условиях и срок службы. Кроме того, стоит принимать во внимание и размер фракций, от которых зависит простота укладки, равномерность характеристик слоя, прочностные свойства, объёмная часть воздушного пространства.

Технология термоизоляции пола

Утепление потолочных перекрытий и полов имеет относительно простую технологию, которая реализуется в такой последовательности:

1. Подбор необходимых инструментов.
2. Расчёт количества материала в зависимости от требований к уровню теплоизоляции.
3. Подготовка помещения к монтажным работам.
4. Монтаж пароизоляции с обработкой глиняным раствором.
5. Засыпка шлака.
6. Укладка бетонной стяжки.
7. Монтаж обшивки и декоративного покрытия.

Подготовительный этап

На подготовительном этапе потребуется подобрать необходимые инструменты, материалы, очистить поверхность, проверить её прочность и несущие способности. Это позволит выполнить монтаж не только быстро, а и обеспечить максимальный срок для эксплуатации изоляционного слоя.

Список необходимых инструментов:

• рулетка;
• уровень;
• лопата;
• маркер;
• ножовка;
• ёмкости или носилки для переноски и засыпки шлака;
• ёмкость для связующего раствора;
• гвозди и молоток или саморезы и шуруповёрт.

Потребуются такие материалы:

• шлак;
• гидроизоляционная плёнка или рубероид;
• деревянные или стальные рейки;
• антисептик.

Для утепления шлаком понадобится рубероид

Монтаж на деревянное основание

Утепление деревянных полов с использованием шлака выполняется так:

1. Аккуратно демонтируем деревянную обшивку пола.
2. Все деревянные несущие конструкции обрабатываем морилкой или антисептиками.
3. Разравниваем грунт под полами, при необходимости досыпаем песка и щебня и обязательно выполняем трамбовку. Важно, чтобы расстояние от грунта до пола было не менее 32 см.
4. Поверх грунта укладывается гидроизоляционный слой внахлёст на расстояние 15-20 см. При укладке захватываются стены на высоту выше уровня отделки на 10-15 см. Стыковочные швы проклеиваются специальным скотчем, если применялась плёнка, либо прогреваются и герметизируются на мастику, если использовался рубероид.
5. Выравниваем положение лаг так, чтобы их поверхности образовывали единую плоскость.
6. Насыпаем шлак в промежуток между лагами. При этом добиваемся наиболее плотной укладки и ровной поверхности путём разравнивания. Расстояние от слоя утеплителя до деревянной обшивки пола должно быть 4-5 мм.
7. Укладываем пароизоляционный слой поверх лаг и утеплителя внахлёст на расстояние 15-20 см и проклеиванием стыков специальным скотчем.
8. По лагам выполняем обшивку пола. Применяем доски или плотные листы фанеры.

Утепление крыши с использованием теплоизоляционных материалов насыпного типа, шлака, выполняется аналогично монтажу на деревянное основание, но пароизоляция укладывается со стороны помещения, а гидроизоляция – со стороны чердака. Зазор между утеплителем и обшивкой не оставляется.

Монтаж на бетонное основание

Укладка утеплителя на бетонные полы выполняется следующим образом:

1. Поверхность тщательно очищаем от грязи и мусора. При наличии трещин или повреждений выполняем ремонт, а при недостаточной прочности – демонтируем и заливаем полы заново.
2. Обрабатываем поверхность антисептиками.
3. Укладываем пароизоляционную плёнку внахлёст на 15-20 см и проклеиванием швов. По периметру заводим её на стены на высоту выше уровня полов на 20 см.
4. Засыпаем шлак ровным слоем на всю поверхность. Стараемся сделать слой максимально плотным. От плотности шлака зависит прочность чистовых полов, поэтому при наличии отходов (гранул с посторонними включениями) стараемся от них избавиться.
5. Укладываем армирующую решётку с толщиной прутьев 3-4 мм, размером ячеек 5-10 см.
6. Заливаем чистовой пол и укладываем напольное покрытие.

Рекомендации по укладке насыпного шлакового утеплителя

Существует несколько важных нюансов, требующих обязательного их соблюдения при монтаже теплоизоляции:

• для повышения прочности поверхностного слоя необходимо укладывать армирующий слой (стальную сетку);
• высота слоя и плотность укладки определяют максимальные нагрузки на единицу площади, поэтому рекомендуется делать плотную качественную укладку;
• гидроизоляционное покрытие должно быть уложено без зазоров и с выполнением герметизации стыковочных швов, так как при намокании шлак теряет свои свойства;
• укладка на деревянные полы требует создания небольшого зазора (4-5 мм) между наружной обшивкой и поверхностью утеплителя в целях предотвращения накопления влаги во внутренних конструкциях;
• перед монтажом обшивки необходимо настелить слой пароизоляции прямо на шлаковый слой.

Процесс теплоизоляции полов с использованием шлака весьма простой, недорогой и эффективный. Технология доступна для освоения и реализации даже неспециалистами. Однако важными факторами для её реализации являются: высокая прочность основания и достаточная высота потолков.

Несмотря на бум полистиролов и засилье минеральных ват, естественного происхождения и более дешевые утеплители керамзит, шлак и солома по прежнему популярны…

Почему неплохо утеплять керамзитом или шлаком

Керамзит или шлак – продукты образовавшиеся из минералов при высоких температурах, практически не имеют ограничения срока годности.

В отличии от других популярных утеплителей – полистиролов минеральных и целлюлозных ват, у которых этот срок весьма и весьма не сопоставим с аналогичными показателями тяжелых строительных материалов. Отсюда и необходимость капитально ремонтировать утепленные (двухслойные) конструкции – менять такие утеплители.

Также керамзит или шлак фактически никак не боятся биовоздействия, не кормят грызунов, не облюбовываются ползущими… Если не увлажнить слой утеплителя, то и через много-много лет его можно будет извлечь в первозданном виде, после того, как стены осыпятся…

Можно ли утеплять угольным шлаком — золой

Множество котельных работают на угле и вырабатывают горы золы. Твердые спекшиеся, пустотелые и пористые сплавления разных минералов, которые находились в угле, в насыпном виде слоем больше 10 см имеют сравнительно небольшой коэффициент теплопроводности.

Угольных шлак всякий раз уникальный и не имеет себе аналогов, зависит как от качеств угля (которые также уникальны), так и от параметров сжигания. Мелкий штыб и пыль только добавляют массы и увеличивают теплопроводность. Золу нужно отсеивать от мелких составляющих, брать крупнее 5 мм….

Это является очень существенной проблемой, так как условно бесплатный шлак довольно тяжело переработать. А его для утепления понадобится десятки тонн. По сравнению с керамзитом, у него, как правило, больший коэффициент теплопроводности (больше чем – 0,12 – 0,15 Вт/м2С как у керамзита) и больше удельный вес (больше 400 – 500 кг/м куб). Но он может быть дешев.

Почему утеплять соломой

В разных местах могут довольно дешево достаться керамзит или шлак. А в отдельных местах солома или стружка могут обладать бросовой ценой. Этим естественным и недолговечным материалам можно придать нужных свойств, если их обработать цементно-известковым раствором. Минералы, обсевшие органику, предают ей полезностей – увеличенный срок службы и уменьшают слеживаемость слоя, а также пугают и мелкие и крупные живые организмы.

Сколько понадобится утеплителя

При столь высоком коэффициенте теплопроводности – большое 0,1 Вт/м2С рекомендуется использовать слой не тоньше 30 см, но лучше 40 – 50 см.

• Керамзит или шлак засыпается из грузовика под пол – под деревянные лаги.
• Керамзит можно засыпать на утрамбованный щебнем грунт (полы по грунту) и сделать сверху стяжку.

Применить их на чердачном перекрытии все же проблематично – оптимальный слой по экономической целесообразности – 40 см, но десятки тон нужно поднять на уровень перекрытия. Также возникает вопрос — выдержат ли перекрытия?, а так же – ни лишняя ли это нагрузка на фундамент?

Но зато щепа или солома, пусть и не столь долговечные, но отделенные от жилья пароизолятором, будут там не плохо смотреться, если сверху организовать помост для передвижения…

Не допустить намокания

Это пористые, паропроницаемые утеплители, весь пар проходящий через них будет конденсироваться внутри их слоя в точке росы. Чтобы ее убрать, нужно делать вентиляцию с одной стороны, а с другой недопустить поступления пара. Поэтому от источника пара утеплитель отделяется паробарьером.

В полах на лагах утеплитель от грунта отделяется сплошной двойной рубероидной настилкой – обычная пароизоляция под домом. Сначала на утрамбованный грунт накатывают рубероид с проклейкой стыков и наворотом на цоколь. Теперь влажность утеплителя будет всегда как и в доме.

На чердачном перекрытии тоже самое – сначала кладется полипропиленовый пароизолятор на перекрытие, а сверху на него — утеплитель.

Недопущение продувки воздухом

Шлак, керамзит, солома – крупнопористые материалы. Через них свободно движется воздух. Внутри них могут возникать конвекционные потоки, которые сведут на нет все утепление. Чтобы этому воспрепятствовать утеплитель должен быть накрыт пародиффузионным слоем – специальной мембраной, но чаще просто плотной бумагой, лучше перфорированной (прокатанной игольчатым валиком) и просыпаной тонким слоем песка для сохранности.

Не сложные схемы утепление полов и чердака с помощью керамзита или шлака или соломы можно претворить в жизнь и своими руками в домашних условиях, был бы материал…

В нашем климате без утепления потолка в доме не обойтись. Такие меры помогают избежать значительных теплопотерь и экономят энергоресурсы. В утепленном доме намного уютнее в любую погоду, хоть зимой, хоть летом. Можно сделать утепление потолка опилками или глиной, пенопластом или керамзитом, другими материалами. Вариантов для этого очень много, и сделать выбор бывает нелегко. Обзор наиболее популярных материалов, их основные свойства, вы найдете в нашей статье.

Использование глины в теплоизоляции потолков

Этот способ самый простой и дешевый. Глина – очень доступный материал, экологически чистый и безопасный. Издавна глина широко применялась и для строительства жилищ, и для утепления, поскольку после высыхания глиняный раствор становится очень прочным, отлично удерживает тепло и долго не разрушается.

Чтобы утеплить потолок, глину смешивают с опилками и песком в небольшом количестве. Саму глину использовать нерационально, поскольку толстый слой материала долго сохнет и имеет большой вес, а тонкий слой не защитит от холода. В сочетании с опилками получается идеальная теплоизоляция: легкая, достаточно прочная, пожаробезопасная и легкая в изготовлении. Этот процесс не требует утомительных трудозатрат, очень экономичен и не займет много времени.

Технология здесь тоже простая: с чердачного помещения убирается все лишнее, поверхность застилается пленкой, которую нужно закрепить степлером. Глину, смешанную с водой, песком и опилками, аккуратно раскладывают по подготовленной площади, разравнивают и немного утрамбовывают. Если после высыхания появляются трещинки, их просто затирают глиной.

Несмотря на все плюсы, утепление потолка глиной имеет и минусы: такое покрытие не защищает от грызунов, не выносит переувлажнения и гниет от сырости. Поэтому такая теплоизоляция нуждается в дополнительной защите от влаги, лучше всего закрыть ее сверху слоем гидроизоляции.

Утепление опилками

Еще один доступный, недорогой природный материал – опилки. Их использовали для утепления потолков с незапамятных времен, для многих этот вариант был наиболее удобным и эффективным. Правильное использование опилок позволяло делать теплоизоляцию неимоверно долговечной: известны случаи, когда такое покрытие служило более сотни лет.

Поскольку опилки являются природным материалом, они совершенно безопасны, но сильно подвергаются внешнему воздействию. Древесная стружка боится огня, не выносит влаги, в ней появляются грызуны и насекомые. От сырости она начинает гнить, и все ее полезные свойства быстро исчезают. Чтобы утепление потолка опилками дало максимальный эффект, нужно все сделать правильно.

Если опилки просто насыпать между перекрытиями, они быстро осядут и потянут влагу из воздуха. Более надежно будет перемешать влажные опилки с небольшим количеством цемента, а потом, утрамбовывая, разложить толстым слоем на чердаке. Такой способ очень экономичный, легкий в исполнении и эффективный.

Утепление керамзитом

Теплоизоляционный материал должен не только хорошо удерживать тепло, но и быть достаточно легким. Потолочные перекрытия под слишком сильным давлением могут проседать и прогибаться, что абсолютно нежелательно. Керамзит в полной мере соответствует этим требованиям: он легкий и замечательно защищает от холода, к тому же его стоимость не высока. Благодаря пористой структуре, керамзит не пропускает тепло наружу и почти не давит на перекрытия. Так как используют его только в сухом виде, процесс утепления происходит без особых усилий и быстро. Толщина слоя зависит от региона: в холодном климате слой нужно делать толще, а в более теплом достаточно двадцати сантиметров.

С развитием технологий появилось много новых теплоизолирующих материалов, и керамзит используется реже. Тем не менее, утепление потолка керамзитом до сих пор является достаточно эффективным и дешевым. Его преимущества очевидны: невысокая цена, небольшой вес, экологичность и хорошая звукоизоляция, негорючесть. Грызуны в керамзите не заводятся, различные насекомые тоже, материал не гниет и не разлагается.

К недостаткам керамзита относят его хрупкость: работать с ним нужно аккуратно, утрамбовывать категорически нельзя, иначе пористость материала будет нарушена и свойства теплоизоляции снизятся. Также нельзя допускать и намокания данного утеплителя, поскольку керамзит способен впитывать влагу и разрушаться. При этом возрастает и его вес, а значит, перекрытия могут не выдержать и прогнуться.

Можно ли утеплять потолок шлаком?

В качестве насыпного утеплителя иногда используют шлак. Этот материал недорогой, грызуны его не трогают, он не гниет и весьма прочен. Когда-то шлак использовали так же часто, как глину или опилки, но сейчас это делать не рекомендуется. Недостатков у шлака все-таки больше, чем достоинств: он имеет неровную поверхность, поэтому утрамбовывать его труднее, весит он больше, чем керамзит или опилки, а теплоизоляционные свойства, по сравнению с другими материалами, совсем невысокие. Особо стоит отметить, что промышленный шлак вообще нельзя использовать для жилых помещений, поскольку он выделяет вредные вещества.

Минеральная вата

Современные материалы более эффективны в плане теплоизоляции, а потому утепление потолка урсой или минеральной ватой является сейчас самым популярным. Такие утеплители выпускаются в рулонах и в виде плит различной толщины. Данные материалы обладают массой достоинств: легкие, чрезвычайно пластичные, долговечные, устойчивые к износу. Утепление потолка таким способом не требует больших усилий, с ним можно справиться в одиночку. Самое главное – соблюдать технологию, тогда урса не потеряет своих свойств, а в доме всегда будет тепло.

Все разновидности минеральной ваты отлично удерживают тепло и не пропускают шум, они не воспламеняются, не выделяют вредных веществ, их не любят грызуны. Чтобы изоляция была максимально высокой, материал укладывают в два слоя, перекрывая балки и плотно забивая углы.

Конечно же, недостатки есть и у этого утеплителя. Например, минеральную вату нужно тщательно укрывать гидроизоляцией, иначе она наберет влагу и потеряет свои свойства. Утрамбовывать ее тоже нельзя, чтобы в волокнах материала было как можно больше воздуха.

Пеноизол и пенополистирол

Полимерные утеплители, к которым относятся пеноизол, пенопласт и пенополистирол, тоже очень востребованы. Безусловно, утепление потолка пеноизолом или подобными материалами превосходит остальные способы по эффективности и легкости в работе. Такие утеплители очень устойчивы к неблагоприятным условиям, они отлично выдерживают как низкие, так и высокие температуры, абсолютно не деформируясь. Плесень на них не образуется, поэтому материалы не гниют и способны прослужить очень долго.

Кроме теплоизоляционных свойств, полимерные утеплители превосходно поглощают звук, а потому могут использоваться и в качестве звукоизоляции. Несмотря на искусственное происхождение, эти материалы экологически чистые, никаких вредных испарений они не выделяют.

Но минусы у них тоже имеются. Плиты пенопласта достаточно хрупкие, и работа с ними требует аккуратности. Во время горения полимерные утеплители выделяют очень едкий дым. Ну и, кроме того, цены на них весьма высокие. Существуют утеплители из пенопласта или пенополистирола в виде гранул, такой материал дешевле, но менее эффективен для теплоизоляции.

Заключение

Описанные в статье материалы используются для утепления потолков чаще всего, хотя существуют и другие варианты. Конечно же, выбор любого из них определяется, в основном, финансовыми возможностями, а уж потом их полезными свойствами. Но любая экономия должна быть оправданна, тем более, если это касается утепления жилища. Выбирая современные материалы, вы сможете создать надежную, долговечную теплоизоляцию, которая быстро окупится снижением затрат на теплоносители.

Но даже самый современный и эффективный утеплитель при неправильном использовании может потерять свои свойства, а потому, выбирая материал, обязательно ознакомьтесь с его характеристиками и условиями укладки. Качественный материал и правильное его использование подарят вашему дому тепло и уют. Желаем удачи!