Современные теплоизоляционные материалы в строительстве

• Главная
• Блог
• Помещения
  • Спальня
  • Гостиная
  • Прихожая и коридор
  • Кухня
  • Мансарда
  • Крыша
• Полезное
  • Вентиляция
  • Фундамент своими руками
  • Стены и перегородки
  • Заборы и ограждения
  • Двери
  • Пол
  • Погреб и подвал
  • Канализация
  • Ландшафтный дизайн
  • Наружная отделка дома

Теплоизоляционные материалы: виды и свойства

Среди разнообразия материалов для утепления жилища выбрать нужный вариант бывает совсем непросто. Каждый из них зачастую разделяется несколько видов с присущими ему уникальными характеристиками. Сравнительный анализ может занять продолжительное время, поэтому представление об общих свойствах того или иного утеплителя поможет если не окончательно определиться с выбором, то хотя бы подскажет, в каком направлении следует двигаться. В статье речь пойдет о строительных теплоизоляционных материалах.

Содержание:

1. Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Теплоизоляционные материалы виды и свойства

Пенопласт

Один из наиболее популярных теплоизоляционных материалов для стен – это пенопласт. Он относится к категории недорогих утеплителей и прочно занимает в ней лидирующие позиции. Надо сказать, что это полностью оправдано. Его эффективность подтверждена достаточным количеством строений как жилого, так и промышленного назначения.

Итак, среди его положительных характеристик особо выделяется:

• цена. Затраты на производство минимальны. Расход материала (в сравнении с популярной минватой) в полтора раза меньше;
• простота монтажа. Пенопласт не потребует сооружения обрешеток и направляющих. На стену он монтируется посредством приклеивания;
• универсальность. Правильно подобранный вид утеплителя позволит создать надежный теплозащитный барьер пола, фасада, стен, перекрытий между этажами, кровли, потолка.

Он эффективно справляется с защитой от холода жильцов каркасных домов, закладывается внутрь полых кирпичных стен.

Показатели в зависимости от классификации удобнее всего рассмотреть в таблице. Разделение основано на таком показателе, как плотность.

Все описанные виды допустимо эксплуатировать при температуре от – 60 до + 80°C.

Материал класса ПС производится с применением прессования, что придает ему повышенную плотность (от 100 до 600 кг/м³). Он с успехом применяется как утеплитель цементных полов и там, где на основание предполагаются значительные нагрузки. Остальные технические характеристики в целом совпадают с вышеприведенными данными по другим видам пенопласта.

Конечно, по некоторым цифрам и коэффициентам у пенопласта имеются расхождения, например, с более современным вспененным полистиролом или пенофолом, но разница настолько незначительна, что будет абсолютно не ощутима жильцам дома.

Поэтому сильными сторонами пенопласта по праву считаются:

• небольшой коэффициент теплопроводнрости, позволяющий сохранять тепло в строениях из любого вида материала от кирпича до газосиликатных блоков;

• структура ячеек у пенопласта – закрытая, поэтому он крайне плохо впитывает в себя жидкость. Для утеплителя это крайне важный показатель, ведь при наборе воды он теряет свои теплосберегающие свойства. Подвалы, цокольные этажи, имеющие прямой контакт (или угрозу такового) с грунтовыми водами с успехом утепляются при помощи пенопласта;
• шумоизоляция идет как приятное дополнение к функции уменьшения теплопотерь. Воздух, скрытый в запечатанных ячейках материала успешно гасит даже самые интенсивные звуковые волны, передаваемые в пространстве. Для того чтобы создать барьер для ударного шума, одним пенопластом обойтись не получится;
• стойкость  к воздействию спиртов, щелочных и солевых растворов, водоэмульсионных красок у этого материала «развита» на высоком уровне. Помимо этого его не выбирают в качестве достойной среды обитания грибки и плесень. Стоит отметить, что грызуны наоборот, очень любят пенопласт и часто предпочитают в нем поселиться. Борьба с ними любыми доступными средствами не позволит непрошеным соседям портить утеплитель;
• экологическая безопасность. Никаких вредных веществ пенопласт из себя не выделяет. Современный стандарт этого утеплителя – полное соответствие санитарным нормам;
• в качестве дополнительной защиты от горения, на стадии производства к основным ингредиентам добавляют антипирены, призванные увеличивать огнеупорность пенопласта. А если прямой контакт с огнем отсутствует, то он сам затухает за небольшой промежуток времени. Но, справедливости ради, стоит отметить, что он все-таки считается горючим материалом;
• потери вышеперечисленных свойств не случится, даже если будет кратковременный контакт с источником тепла до 110°, а вот длительное воздействие более 80° C повлечет деформацию и утрату характеристик.

Описанные температурные режимы относятся к разряду аномалий, и не встречаются с регулярной частотой, так что делать их основным мотивом для отказа от использования пенопласта нецелесообразно.

Плиты пеноплекс

Вспененный полистирол, пенополистирол, экструзионный полистирол – все это название одного и того же материала, продающегося в строительных магазинах как утеплитель пеноплекс.  Он приходится «родственником» привычному для всех пенопласту, считаясь при этом материалом, стоящим на ступеньку выше.

Основное отличие начинается уже на стадии производства, где применяются экструзионные установки. Как результат, мелкоячеистая структура материала обладает большей прочностью, чем его «собрат» пенопласт. Его отличают также прекрасные гидрофобные показатели. В аленьких ячейках надежно запечатан воздух, не позволяющий теплому воздуху покидать помещение, а холодному, наоборот, проникать внутрь.

Основные свойства теплоизоляционного материала:

• прочность. Она достигается за счет уникальной однородной структуры. При больших нагрузках плита не деформируется, качественно распределяя вес, но при этом легко разрезается строительным ножом на куски нужного размера;
• экологичность материала доказана многократными исследованиями, он стоек к образованию грибка и плесени, его не любят грызуны. Некоторые виды органических растворителей способны размягчить пеноплекс и нарушить форму и структуру плиты. Поэтому при работе с этим утеплителем рекомендуется избегать контакта с подобными жидкостями;
• низкая паропроницаемость предполагает четкое соблюдение технологии монтажа и рекомендации по применению, чтобы не создавать парникового эффекта в помещении;

• срок эксплуатации у плит пеноплекса составляет минимум 50 лет. Это гарантированный отрезок времени, на протяжении которого материал будет обладать своими изначальными характеристиками;
• коэффициент теплопроводности – главный показатель, по которому вспененный полистирол считается хорошим утеплителем. Низкие значения данного показателя говорят о том, что дом будет надежно защищен от потерь тепла.
• Типы теплоизоляционного материала пеноплекс и направления их использования достаточно разнообразны (в скобках приведены использовавшиеся раньше и современные названия материала).
• Утепление фасадов (ПЕНОПЛЕКС 31 или «Стена»). Он изготавливается с добавлением антипиренов. Хорошо применим для цоколей, внутренних и внешних стен, перегородок, фасадов. Его плотность 25-32 кг/м ³, прочность на сжатие – 0,20 МПа.
• Фундамент (ПЕНОПЛЕКС 35 без добавок для огнестойкости или «фундамент). Помимо вытекающего из названия варианта применения, этот вид широко используется при обустройстве подвалов, отмосток и цоколей. Плотность выражается в показателях 29-33 кг/м ³, а прочность на сжатие 0,27 МПа.
• Крыши. (ПЕНОПЛЕКС 35 или «Кровля»). Скатная или плоская кровля любого типа может быть утеплена с помощью этого вида пенополистирола. Он достаточно плотный (28 – 33 кг/м ³), чтобы создать эксплуатируемую крышу.
• Загородные коттеджи, сауны, дома. (ПЕНОПЛЕКС 31 С или «Комфорт»). Универсальный утеплитель. Дома, кровля, стены и цоколи в небольших частных строениях – вот сфера его применения. Показатели плотности – 25-35 кг/м³, прочность – 0,20 МПа.

Вспененный полистирол занимает достойные позиции по популярности благодаря хорошим эксплуатационным показателям.

Теплоизоляционный материал стекловата

Известный не одному поколению строителей утеплитель сегодня претерпел некоторые видоизменения. Но, по сути, остался тем же материалом из расплавленной стекломассы. Песок и вторсырье стеклянного происхождения при температуре свыше 1400 °C  вытягиваются в тонкие волокна, которые формируются в небольшие пучки (при участии связующих компонентов), а затем нагреваются и прессуются в изделие, напоминающее войлок. К потребителю стекловата попадает в матах или рулонах и предназначается для утепления как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей.

Она относится к категории минеральных материалов и по-прежнему выпускается в больших объемах, а это свидетельствует о востребованности и наличии значительного числа положительных характеристик, с которыми стоит познакомиться чуть ближе.

• Хрупкость относится скорее к значительным недостаткам. Чтобы стекловата не разлеталась на составные части при работе, маты и полотна прошивают. Но от мелких разлетающихся во все стороны частиц никое армирование не спасет. Поэтому экипировка у работающего со стекловатой человека должна быть серьезной: хорошо закрывающая тело одежда, маска-респиратор, очки и перчатки.
• Теплопроводность у материала низкая, но по сравнению с другими материалами аналогичного назначения, она считается высокой.
• Стоимость стекловаты оставляет ее конкурентоспособной. За счет доступности она востребована, тем более что потери тепла она действительно снижает.
• Удобство транспортировки и применения. Весят рулоны и маты с материалом мало и упаковки достаточно компактны, чтобы привезти весь объем для утепления дома одним разом. Настилать ее тоже несложно. Единственный нюанс – при утеплении вертикальных оснований она может выпадать из каркаса, потому что достаточно гибкая и малоупругая. Проблема решается сооружением направляющих с меньшим расстоянием, чем ширина мата. Резать по размеру материал легко.
• Безопасность. Определенные неудобства и вред здоровью стекловата способна причинить только на этапе монтажа. Но при правильной организации труда неприятностей не случится. А после того, как материал заложен в основание и закрыт гипсокартоном, листами ДСП или другими отделочными материалами, никакого вреда человеку он не принесет.
• Отсутствие грызунов. В силу специфики материала мыши и крысы не облюбуют этот утеплитель для создания в нем уютных нор.
• Стекловата относится к негорючим материалам.
• Звукоизоляция при ее применении тоже обеспечивается.

Таким образом, пользоваться стекловатой удобнее всего для утепления пола и перекрытий. Можно проявить сноровку и при отделке стен. Главным недостатком остается вредная пыль, неизбежная при нарезке и раскатке, но для некоторых потребителей небольшая стоимость с лихвой перекрывает этот минус.

Шлаковата

Продолжая разговор о минеральных утеплителях, стоит упомянуть и о шлаковате. Производят ее из доменного шлака. Так как это своего рода отход производства (при выплавке чугуна в доменных печах остается стекловидная масса), то затраты на ее изготовление невелики, а следовательно и цена на готовый утеплитель является вполне доступной.

Шлаковата способна хорошо блокировать тепло в помещениях, но недостатков и ограничений по использованию у нее достаточно, чтобы свести на нет небольшую стоимость и хорошую теплоизоляцию.

• Итак, шлаковата боится влаги. Применять ее в ванных комнатах или на фасадах неоправданно. При этом она способна окислять различные металлические детали и конструкции, с которыми вступает в непосредственный и длительный контакт.
• В довершение ко всему этому, она колется и требует применения специальной защиты во время работы. На ее фоне стекловата выглядит гораздо привлекательнее, поэтому шлаковата в современном строительстве применяется крайне редко.

Минеральный теплоизоляционный материал

Базальтовая, каменная, минеральная вата, роквул – под этими названиями чаще всего скрывается один и тот же материал.

• Его волокна по размеру не уступают шлаковате, но они не доставляют дискомфорта при монтаже. Безопасность в применении – это одно из первых отличительных свойств этого утеплителя из разряда минеральных.

• Коэффициент теплопроводности этого материала исчисляется от 0,077 до 0,12 Вт/метр-кельвин. Базальтовую вату называют самой лучшей по всем параметрам. Она не содержит дополнительных вредных для здоровья примесей, может выдерживать длительное воздействие крайне высоких и низких температур, удобна в применении.
• И обычная каменная и базальтовая вата не поддаются горению. Волокна будут только плавиться, спекаться между собой, но не допустят дальнейшего распространения огня.
• Утеплять каменной ватой можно любые здания, как при постройке с нуля, так и уже достаточно долго находящиеся в эксплуатации. Базальтовый утеплитель не нарушает микроциркуляцию воздуха, а значит, может применяться в тех строениях, где приточная вентиляция не функционирует должным образом.
• Определенные неудобства для некоторых строителей могут возникнуть с необходимостью возведения фальшстены. Без нее выполнить укладку утеплителя не получится. Но на самом деле технология строительства очень проста, пространства «съедается» не так уж и много.
• Материал экологически чистый, хорошо подходит и для утепления деревянных домов. Намокать ему категорически запрещается, поэтому гидроизоляционный слой должен быть выполнен по всем требованиям.
• Рекомендуемая толщина теплоизоляционного материала для средней полосы составляет 15-20 см, в южных регионах достаточно 10 см слоя.

• Каменная вата хорошо поглощает звук. Это достигается за счет того, что ее волокна располагаются хаотично, а между ними в большом количестве скапливается воздух. Такая структура прекрасно гасит звуки.
• Описываемый утеплитель химически пассивен. Даже если он будет плотно соприкасаться с металлической поверхностью, то следов коррозии на ней не появится. Гниение и заражение грибками или плесенью каменной вате тоже не свойственно. Грызунов и других вредителей материал не привлекает.
• Единственным действительно отрицательным моментом ее применения служит достаточно большая стоимость.

Характеристики теплоизоляционных материалов

Эковата

Эковата – это утеплитель, произведенный из макулатуры и различных остатков от изготовления бумаги и картона. Помимо этих компонентов добавляются в состав антисептики и довольно мощный антипирен. Он крайне необходим, ведь судя по тому, что 80% от материала составляет легковоспламеняющаяся целлюлоза, уровень горючести у такого теплоизоляционного изделия достаточно высок.

Эковата не лишена недостатков.

• Один из них – это ее естественное уменьшение в объеме. Она способна оседать, теряя до 20% от первоначального уровня закладки. Чтобы этого не допустить, эковату используют с избытком. Создание «запаса» восполнит уменьшающийся во время эксплуатации объем.
• Утеплитель довольно хорошо вбирает в себя влагу. Это напрямую влияет на способность сохранять тепло. Материалу  нужна  возможность отдавать влагу во внешнюю среду, поэтому теплоизоляционный слой должен быть вентилируемым.
• Для того чтобы осуществить монтаж, потребуется специальное оборудование. Оно представляет собой устройство, которое с равномерной плотностью закачивает утеплитель, исключая его дальнейшую усадку. В связи с этим потребуется помощь наемных специалистов с опытом работы именно с этим видом утеплителя. Влажный способ нанесения, который предполагает такие сложности, открывает еще и перспективу перерыва в строительных работах, пока будет сохнуть эковата (от двух до трех суток).

Существует, конечно, методика сухого утепления, но более качественный результат все-таки у вышеописанного варианта монтажа. Если горизонтальные поверхности можно утеплить, не применяя специального оборудования, то создавая слой теплоизоляции на стенах, без него будет сложно обойтись. Появляется риск неравномерной усадки материала и создание неутепленных полостей.

• Особенности самого материала не предполагают его самостоятельного (бескаркасного) использования, когда утепление осуществляется при помощи стяжки. В отличие от плит пенополистирола, эковата не обладает для этого достаточной прочностью.
• Потребуется соблюдать значительные меры предосторожности при ее монтаже:
  • проводить работы вдали от открытого огня;
  • исключить соприкосновение материала с любым источником тепла, который может привести к тлению. То есть при утеплении поверхности рядом с каминной трубой или дымоходом, их потребуется отделить от утеплителя базальтовыми матами с покрытием из фольги или заграждениями из асбестоцемента.

Казалось бы, на фоне таких сложностей, можно сразу отказаться от применения эковаты, но ее положительные стороны для кого-то могут стать мощным стимулом к ее использованию.

• Материал (даже при учете прибавки на усадку) довольно экономичен.
• Такой утеплитель экологичен и безопасен для здоровья. Исключение может составлять материал, где в качестве антипирена применялась борная кислота или сульфаты аммония. В этом случае эковату будет отличать резкий и неприятный запах.
• Она является бесшовным утеплителем, не имеющим мостиков холода. А это значит, что теплопотери в зимний период сократятся до минимума.
• Материал стоит недорого, позволяя при этом получить хорошую теплоизоляцию.

В качестве звукоизолирующего материала эковата может посоревноваться со многими описанными выше материалами.

Пенополиуретан (ППУ)

Полиэфир с добавлением воды, эмульгаторов и активных реагентов, при воздействии катализатора, образуют вещество со всеми признаками и показателями хорошего теплоизолирующего материала.

Пенополиуретан обладает следующими характеристиками:

• низкий коэффициент теплопроводности: 0,019 – 0,028 ВТ/метр-кельвин;
• наносится методом распыления, создавая сплошное покрытие без мостиков холода;
• легкий вес застывшей пены не оказывает давления на конструкцию;
• простота применения без каких-либо крепежей дает возможность провести утепление поверхности с любой конфигурацией;
• долгий срок службы, включающий в себя стойкость к морозам и жаре, любым атмосферным осадкам, гниению;
• безопасность для человека и окружающей среды;
• не разрушает металлические элементы конструкции, а напротив, создает для них антикоррозийную защиту.

Стены, пол и потолок – его применение доступно везде. ППУ будет держаться на стекле, дереве, бетоне, кирпиче, металле и даже на окрашенной поверхности. Единственное, от чего стоит защищать пенополиуретан – это от воздействия прямых лучей света.

Виды теплоизоляционных материалов

Рефлекторные теплоизоляционные материалы

Есть группа теплосберегающих материалов, работающих по принципу отражателей. Они функционируют довольно просто: сначала поглощают, а затем отдают назад полученное тепло.

• Поверхность таких утеплителей в состоянии отразить более 97% дошедшего до их поверхности тепла. Это доступно за чет одного или пары слоев полированного алюминия.
• Он не содержит примесей, а наносится на слой вспененного полиэтилена для удобства применения.

• Тонкий на вид материал способен удивлять своими возможностями. Один или двухсантиметровый слой отражающего утеплителя создает эффект, сравнимый с использованием волокнистого изолятора тепла от 10 до 27 см толщиной. Среди наиболее популярных материалов в этой категории можно назвать Экофол, Пенофол, Пориплекс, Армофол.
• Помимо тепло- и звукоизоляции такие утеплители создают пароизоляционную защиту (и часто применяются в этом качестве).

Вывод достаточно прост: идеального утеплителя не существует. В зависимости от средств, преследуемых целей и личных предпочтений (включая удобство в работе), каждый сможет выбрать для себя оптимальный материал для создания теплого и по-настоящему уютного дома. Но надо помнить, что при использовании на кровле каждого из вышеописанного утеплителя, требуется обязательная гидроизоляция теплоизоляционного материала.

что к ним относится, отличия

На современном строительном рынке присутствует большое разнообразие материалов для утепления жилых помещений, однако подобрать наиболее подходящий вариант бывает затруднительно. В этой статье будет кратко рассказано о том, что такое теплоизоляционные материалы, которые используются при монтаже и как подобрать необходимое изделие для утепления.

Содержание статьи:

Основные виды утеплителей

К теплоизоляционным относятся материалы, которые используются при изготовлении строительной конструкции для утепления помещений. Они позволяют сократить передачу температуры через специальную, ограждающую конструкцию.

Существует три базовых вида утеплителей, которые различаются по базовым свойствам, а именно:

• По форме. В этот вид входят штучные, гибкие, рыхлые, сыпучие и жесткие компоненты. Например, кирпич, скорлупа, шнуры, жгуты, вата, песок и вермикулит;
• По структуре. Разделяют волокнистые утеплители, зернистые и ячеистые;
• По виду сырья. Подразделяются на неорганические, в процессе изготовления, которых берут за основу подвиды минерального сырья, и органические.

Теплоизоляционные материалы — виды и свойства, преимущества и недостатки

Теплоизоляционные материалы – это специальные приспособления для строительства, которые служат в качестве тепловой защиты помещений, от нагревания и технической изоляции.

Так как на данный момент существует немалое разнообразие сырья, предназначенного для утепления помещения, подобрать необходимый вид бывает затруднительно.

Важно! Если изучить виды и теплоизоляционные свойства материалов, то можно с легкостью определиться с выбором.

Специальные заполнители

Наиболее популярными являются следующие специальные заполнители:

• Керамзит. Природный камень, который подходит для всех видов утеплений. Благодаря своему природному происхождению, не горит и не тонет в воде;
• Вермикулит. Подходит для утепления стен и полов в деревянных помещениях и является полностью безвредным;
• Арболит. Сырье с высокой прочностью и приемлемым коэффициентом теплопроводности.

Древесно-стружечные плиты

ДСП являются заменителем натуральной древесины. Такой вид доступен всем, так как изготавливается из отходов деревообрабатывающей промышленности. Благодаря своим свойствам, отлично подходят для утепления полов, стен и даже потолка.

Важно! Помимо своих основных преимуществ, шлифованные плиты хорошо поддаются покраске, на них можно наклеивать обои, и покрывать штукатуркой.

Алюминиевая фольга

Алюминиевая фольга представляет собой длинную ленту из гофрированной бумаги, на гребнях которой приспособлено металлическое покрытие. Этот вид способен сочетать в себе низкую теплопроводность с высокой отражающей способностью поверхности материала.

Минеральная вата

Минеральная вата применяется для внешних, и для внутренних стен помещений. Теплопроводность в данном случае минимальная, а плотность, наоборот, высокая.

При монтаже такого вида можно использовать разные техники.

Пенопласт

Пенопласт является одним из самых популярных и недорогих теплоизоляционных материалов. Многие активно используют его не только для жилых помещений, но и для промышленных.

Важно! Изделия из пенопласта отличаются своей универсальностью, эффективной защитой от низкой температуры, а также легкостью выполнения монтажа.

Пенополистирол или пеноплекс

Пенополистирол – это аналог пенопласта, однако, он стоит на ступень выше. У него довольно высокая прочность, благодаря однородной структуре, низкая паропроницаемость и экологичность. Срок эксплуатации пеноплекса варьируется от сорока, до пятидесяти лет.

Вспененный пенополиэтилен

Данный вид материала имеет пористую структуру, благодаря введению в нее углерода. Вспененный пенополиэтилен обладает высокой пластичностью и легкостью, а также, имеет низкую теплопроводность и паропроницаемость.

Пенополиуретан и другие

Пенополиуретан обладает низким коэффициентом теплопроводности, а также наносится методом распыления. Применять его можно буквально везде – на стекле, бетоне, древесине, кирпиче и металле. Однако он не переносит попадания прямых лучей света.

Важно! По сравнению с другими своими аналогами по типу пенополиэтилена, пенопласта и пеноплекса, он обладает значительно более высокими теплоизоляционными свойствами.

На какие параметры обращать внимание при выборе

При выборе качественного материала для утепления жилища, следует обращать внимание на некоторые важные параметры, а именно:

• Теплопроводность;
• Пористость;
• Водопоглощение;
• Плотность материала;
• Влажность;
• Паропроницаемость;
• Устойчивость к био разложениям;
• Огнеустойчивость;
• Термоустойчивость.

Советы и рекомендации по выбору теплоизоляции

Во время выбора материала следует учитывать все его теплоизоляционные свойства, условия использования и срок годности.

Важно! Также необходимо обращать внимание на объемный вес утеплителя и на тип его кровли, так как это может свидетельствовать о качестве теплоизоляции материалов.

Таким образом, в статье было разобрано, какие материалы называются теплоизоляционными, а также основные их разновидности. Из определения следует, что любые виды вещества способны обеспечивать поддержание температуры в помещении. Однако при выборе лучше не экономить на материалах, так как от этого зависит качество выполненной работы и желаемый результат.

Современные теплоизоляционные материалы для строительства

Введение новых, более жестких, нормативов по энергосбережению вызвало необходимость радикального пересмотра принципов проектирования и строительства зданий, так как применение традиционных для России строительных материалов и технических решений не обеспечивает требуемое по современным нормам термическое сопротивление наружных ограждающих конструкций зданий.

В настоящее время все большее распространение получают трехслойные конструкции стен, в которых предусмотрено применение эффективных утеплителей в качестве среднего слоя между несущей или самонесущей стеной и защитно-декоративной облицовкой. Рациональным и эффективным способом повышения теплозащиты эксплуатируемых зданий является дополнительное наружное утепление их ограждающих конструкций.

Существующие варианты утепления зданий отличаются как конструктивными решениями, так и используемыми в конструкциях материалами.

Физико-технические свойства используемых теплоизоляционных материалов оказывают определяющее влияние на теплотехническую эффективность и эксплуатационную надежность конструкций, трудоемкость монтажа, возможность ремонта в процессе эксплуатации и в значительной степени определяют сравнительную технико-экономическую эффективность различных вариантов утепления зданий.

Теплоизоляционные материалы в конструкциях утепления зданий должны соответствовать требованиям пожарной безопасности, иметь гигиенические сертификаты, не выделять токсичные вещества в процессе эксплуатации и при горении.

На долговечность и стабильность теплофизических и физико-механических свойств теплоизоляционных материалов в конструкциях утепления зданий влияют многие эксплуатационные факторы, включая:

• знакопеременный температурно-влажностный режим теплоизоляционных конструкций;
• возможность капиллярного и диффузионного увлажнения теплоизоляционного материала в конструкции;
• воздействие ветровых нагрузок;
• механические нагрузки от собственного веса в конструкциях стен и нагрузки при перемещении людей в конструкциях крыш и перекрытий.

С учетом указанных факторов теплоизоляционные материалы для утепления зданий должны отвечать следующим основным требованиям:

• теплоизоляционный материал должен обеспечивать требуемое сопротивление теплопередаче при возможно минима

Утеплитель для стен: виды, монтаж, производители

Содержание статьи

Современный строительный рынок предлагает множество красивых, прочных, экологически безопасных отделочных материалов. В наше время, благодаря новым технологиям, можно осуществить практически любую фантазию в плане ремонтных или дизайнерских работ. А вот что касается экономики содержания домовладения – то ее необходимо также тщательным образом просчитывать.

К сожалению, далеко не каждый материал, пусть даже самый красивый или необычный, способен хорошо удерживать тепло в помещении. Поэтому, зачастую вопрос утепления стен в момент ремонта приходится поднимать довольно часто. И даже не планируя проведение ремонтных работ, утепление — актуальная тема для нашей страны.

На полках строительных гипермаркетов представлены различные виды утеплителей. Озадачившись выбором этого материала, наверняка каждый не подготовленный покупатель растеряется, увидев какой огромный ассортимент нам предлагают производители! Поэтому, прежде, чем отправляться за покупками, давайте разберемся, какой именно утеплитель нужен в каждом конкретном случае и как правильно его выбирать.

Утеплитель для стен

Утеплитель принесет несколько важных плюсов не только вашему бюджету, но и качеству жилища – это ясно и без проведения специальных расчетов. Некоторые домовладельцы считают удобным проложить утеплитель внутри помещения, однако, это не совсем удобно: во-первых, уменьшает жилую площадь, во-вторых, не позволяет теплу внутри помещения прогревать стены и таким образом, поддерживает сырость внутри здания.

Поэтому, однозначно, утеплять стены необходимо снаружи дома – не важно, будь то отдельно стоящее домовладение или квартира. Правильно подобранный и проложенный утеплитель позволяет помещению равномерно прогреваться благодаря свободной циркуляции теплого воздуха. Наружный слой утеплителя сохраняет тепло и позволяет стенам оставаться сухими, а значит, предотвращает их разрушение.

В виде дополнительного бонуса от утеплителя, идет и звукоизоляция помещения, это важное свойство, особенно, если жилье находится вблизи автотрассы или оживленной части города.

Что же касается эстетики отделки стен с утеплителем, то современные отделочные материалы прекрасно приспособлены для выполнения различных дизайнерских решений.

Какие бывают утеплители для стен?

Условно утеплители можно разделить на 2 вида: органические и неорганические. Что это такое?

Органические утеплители

Это материалы, которые производятся на основе сырья из природных компонентов. Они не содержат синтетических составляющих. В состав некоторых органических материалов добавляются цемент и пластик.

Органические утеплители удобны в эксплуатации, потому что не промокают, не склонны к возгоранию, не подвержены поражению грибком, плесенью и какими-либо бактериями. Органику удобно использовать в качестве внутреннего утеплителя или в многослойных конструкциях, в виде первого, внутреннего слоя.

Примеров утеплителей органического происхождения довольно много:

1. Арболитовый утеплитель – изготовлен на основе цемента, жидкого стекла и каолина. Дополнительно в нем находятся теплосберегающие вещества – солома, опилки, стружка и т.д.
2. Пенополивинилхлоридный утеплитель – основан на поливинилхлоридных смолах. Технология его производства такова, что смолы приобретают пористую структуру, он может быть твердым или мягким, и, соответственно, имеет широкий спектр использования.
3. ДСП. Утеплитель на базе древесной стружки, в которую добавляются смолы и антисептики.
4. Пенополиуретан – теплоизолятор нового поколения. Изготавливается на основе полиэфира, путем сложной химической реакции. Имеет отличные утепляющие свойства, не боится влаги, вредителей и перепадов температур.
5. Пеноизол, также называемый как мипора. Материал на основе природной эмульсии из мочевино-формальдегидной смолы. Мипора универсальный материал, в продаже она представлена в сухом виде, в виде блоков. При необходимости ее также можно использовать в жидком виде, заливая в специально подготовленные емкости, где она через время затвердевает.
6. Пенополистирол, или, проще говоря, пенопласт.
7. Вспененный полиэтилен. Получают путем добавления в жидкую полиэтиленовую массу специальных пенообразующих добавок. В итоге получается материал с большим количеством пор – что и позволяет ему хорошо удерживать тепло и обеспечивать шумоизоляцию.
8. Фибролит. Полностью органический материал, состоящий из тонкой древесной стружки. В виде связующего вещества используется цемент или магнезит. Материал отлично выносит влажные условия эксплуатации и может использоваться при утеплении саун, бассейнов и тому подобных помещений.
9. Сотопласт. Необычный утеплитель современного типа. Его пористая структура состоит из ячеек, визуально напоминающих пчелиные соты – отсюда и его название. Состоит он из целлюлозных или тканевых волокон, в оболочке из пленки, внешняя часть каждой панели изготовлена из мягкого пластика.
10. Эковата. Производится из отходов картонного или книжного производства. Основой для нее является брак или второй сорт целлюлозного картона или бумаги. Возможно производство и из макулатурных отходов, однако, качество эковаты в этом случае, будет на порядок ниже.

Неорганические утеплители

Изготовлены на основе горных ископаемых, шлака, асбеста или стекла. Эти материалы всем известны уже многие годы – стекловата, ячеистый бетон, пеностекло и тому подобные. Они прекрасно показали свои эксплуатационные свойства, работают при любых температурах, подходят для любой конструкции.

Неорганические утеплители представлены в продаже в самом различном виде: вата, панели, плиты, рулоны и даже в рассыпную. Это дополнительный плюс, так как есть возможность выбрать наиболее удобный способ укладки.

Разновидностей неорганических теплоизоляторов также довольно много:

1. Минеральная вата. Наверное, самый распространенный утеплитель. Может изготавливаться из шлаковых отходов сталелитейного производства или горных пород. По виду сырья, из которого она сделана, минеральная вата делится на два вида: каменная и шлаковая.

2. Стекловата. Процесс ее производства практически идентичен производству стекла, хотя зачастую для изготовления стекловаты используются отходы стекольного производства. Отличается от минеральной ваты своей структурой и свойствами.

3. Керамическая вата. Изготавливается на основе окисей кремния, алюминия или циркония. Для производства применяются высокие температурные режимы и центрифуга. Керамическая вата практически не подвержена деформации, не горит и имеет отличные тепло и звукоизоляционные свойства.

Отражающие теплоизоляторы

Как известно, классические утеплители действуют направленно – они замедляют процесс прохождения тепла. То есть, из отапливаемого помещения, будь то жилой дом или общественное здание, тепло выходит наружу. Если провести исследование инфракрасного излучения, то будут видны лучи, особенно сильное излучение там, где строительные материалы хорошо пропускают через себя тепло. Поэтому, стараясь утеплить помещение, его обшивают различными видами утеплителя, удерживающего тепло или препятствующего свободному прохождению лучей инфракрасного спектра.

Однако, есть еще один поход к повышению теплоизоляции зданий. Это использование материалов, отражающих тепло. Самый популярный среди таких – алюминиевая фольга, ее поверхность способна отражать до 97% попадающего на нее тепла.

При этом, алюминиевая фольга укладывается в один или два слоя, которые, в последствии покрываются слоем полиэтилена – такая обшивка очень тонкая и практически не занимает места. А по своей теплоизоляции может конкурировать с самым качественным утеплителем, задерживающим тепло. Кроме того, это также и прекрасный пароизоляционный материал, поэтому, для зданий с повышенной влажностью – сауны, бани, — такая теплоизоляция будет просто находкой. В остальных случаях лучше всего рассматривать его как вспомогательный материал, например для отделки стен и потолков внутри помещения.

Выбираем утеплитель для стен

Среди огромного ассортимента утеплителей, бывает сложно выбрать какой-то один. Рассмотрим наиболее распространенные теплоизоляторы:

Минеральная вата

Уже много лет используется как утеплитель на всевозможных частных и промышленных объектах. Может изготавливаться на каменном или базальтовом сырье, что и придает ей огнеупорность и пожаробезопасность. Современную минеральную вату изготавливают из вулканических ископаемых с помощью специального оборудования, достигая высоких температур. Она имеет специфическую пористую структуру, что и обуславливает ее основные достоинства:

1. Отличную теплоизоляцию помещения. Благодаря волокнистой структуре, минеральная вата хорошо удерживает температуру внутри объекта, зимой дом останется теплым, летом – в нем будет прохладно.
2. Звукоизоляцию. Также из-за беспорядочного строения волокон ваты, она способна удерживать как минимум 50% звуковых колебаний, проходящих сквозь нее.
3. Износостойкость. Производимая из вулканических пород, минеральная вата не склонна к разрушению и способна прослужить длительное время, не нуждаясь в замене.
4. Герметичность. При условии соблюдения правильной технологии укладки минеральной ваты, этот вид термоизоляции способен сохранять герметичность покрытия долгие годы.
5. Минеральная вата экологически безопасна для здоровья.

Укладка этого вида утеплителя не особенно сложная, но, как уже было сказано, важно соблюдать правильную последовательность операций:

1. Подготовка стены. Очистить от старой отделки, грязи, зашпаклевать трещины и сколы.
2. Укладка паропроницаемой мембраны. Сделать это нужно прямо на стену, в один слой.
3. Установка каркаса из деревянных планок или металлических профилей.
4. Укладка минеральной ваты. Обычно она продается в виде пластов различного размера.
5. Закрыть слой ваты еще одним слоем пленки.
6. Обшивка фасада отделочным материалом. Обычно в данном случае правильно будет устроить вентилируемый фасад.
7. Установка откосов, подоконников. Старые придется заменить, из-за существенного увеличения толщины стен.

Пенопласт

Пенопласт, или более современный его аналог – полистирол, весьма популярный материал для наружного утепления здания. Это распространенный вид органического утеплителя, на 90% состоящий из воздуха, остальные десять процентов – вещества, производимые из нефтепродуктов. По своей сути, это воздушные пузырьки среднего и мелкого размера, заключенные в оболочку из полистирола.

Достоинства:

1. Невысокая стоимость. Обшить дом пенопластом доступно любому желающему.
2. Отлично удерживает тепло внутри помещения.
3. Ему не страшны влага, сырость и температурные колебания.
4. Хороший звукоизоляционный материал.
5. Подходит под различные виды наружной отделки фасада, его можно как оштукатурить, так и зашить стеновыми панелями.

Недостатки:

1. Пенопласт очень любят мелкие млекопитающие. Грызуны устраивают в нем свои норы – это легко и удобно для них. Чтобы избежать подобных инцидентов, пенопластовую обшивку стен нужно сразу же зашивать верхним, декоративным слоем. Причем, делать это нужно качественно, не оставляя зазоров.
2. Пеностирол не является горючим материалом, однако, при воздействии открытого огня, он загорается. Минус этот не имеет масштабных значений, так как этот утеплитель способен самозатухать при отсутствии сильных порывов ветра.

Процесс крепления пенопласта не особенно сложен, утеплить ним дом можно и самостоятельно, не привлекая специалистов. Последовательность действий такова:

1. Подготовить стены. Подготовка включает в себя стандартные очистку от пыли, грязи и старой отделки. При наличии крупных трещин или выбоин, необходимо принять меры по их устранению.
2. Установить стартовый профиль. В целом, такая процедура не обязательна, но эта мера даст гарантию точного выравнивания обшивки по всей площади фасада. Отталкиваясь от стартового профиля, работать будет намного быстрее и проще.
3. Листы пенопласта необходимым образом подготовить: речь идет о размерах, то есть, если на стене имеются окна, двери, или другие элементы, которые не планируется утеплять, то пенопласт нужно вырезать с учетом этих объектов. Резать его не сложно, используя строительный или даже самый обыкновенный нож подходящего размера.
4. Нанести на пенопласт специальный клей. Сделать это можно шпателем, соблюдая определенную схему нанесения: важно хорошо промазывать не только углы и периметр каждой пластины, но и торцы, которые в последствии будут стыковаться с соседними торцами материала.
5. Дополнительно закрепить панели пенопласта дюбельными крепежами. Рекомендованный расход крепежа: не менее пяти штук на один лист.
6. Нанесение армирующего слоя. Это, как правило, синтетическая сетка, которая крепится при помощи клеевого или цементного раствора прямо на пенопласт. Такая мера укрепит утеплительный слой и предотвратит его оседание или разрушение.
7. Отделочные работы. Такая обшивка наиболее удачно подойдет под штукатурку, с последующим нанесением фактуры – «короед», «барашек», и другие рельефные покрытия хорошо лягут на пенопластовый утеплитель.

Пенополиуретан

Этот материал, своего рода разновидность пластмассы, на 90% структура его находится в газообразном состоянии. Строение – пористое, с выраженными ячейками. В современной промышленности, пенополиуретан успешно используется не только в виде утеплителя для фасадов, но и как наполнитель сидений в диванах, креслах и тому подобных. Визуально и тактильно он похож на обыкновенный поролон.

Данный материал используют в качестве утеплителя, из-за следующих его положительных характеристик:

1. Хорошая теплоизоляция.
2. Работает и как шумопоглотитель.
3. Не подвержен воздействию агрессивных химических веществ.
4. Практически не поглощает влагу и не отсыревает.
5. Экологически безопасен.
6. Длительный срок службы – до 30 лет.

Чем плох этот материал в качестве утеплителя:

1. Из-за своей мягкой поверхности, пенополиуретан не пригоден к отделке фасадной штукатуркой. Использоваться может только под панели.
2. Этот утеплитель пожароопасен, и более того, воспламеняясь, он способен выделять вещества, опасные для жизни человека.

Для укладки на стены пенополиуретан используется и машинный способ нанесение пенополиуретана

Экструдированный полистирол

Также этот материал называют пеноплэксом. Этот вид утеплителя относительно новый, разработан не так давно, а потому учитывает в полной мере современные потребности в теплоизоляции жилья. Пеноплекс имеет пористую структуру, что обуславливает его основные положительные характеристики: высокую теплостойкость, легкость, доступность последующей обработки.

Плюсов у него на самом деле много:

1. Высокие показатели термоизоляции. Имеет наиболее высокие характеристики термоизоляции из всех популярных материалов,
2. Износостоек. Выдерживает умеренные нагрузки,
3. Долговечен. Срок службы пеноплексового утеплителя сорок лет и выше,
4. Не привлекает грызунов и других вредителей, не склонен к образованию грибка или плесени,
5. Легкий. Это обстоятельство дает возможность работать с ним самостоятельно, не нанимая профессиональных строителей, а также выполнять монтажные работы можно даже одному человеку.

Этот вид полистирола прекрасно показал себя как в использовании для частных домовладений, так и для утепления общественных зданий.

Из недостатков, нужно вспомнить:

1. Горючесть. Пеноплекс не является огнеупорным материалом и в противопожарных целях, необходимо применять предохраняющие меры.
2. Довольно высокая стоимость.

Что касается цены, то учитывая характеристики материала и срок его эксплуатации, его стоимость вполне окупаема и оправданна.

Монтаж пеноплекса идентичен монтажу пенопластовых панелей, он также крепится на специальные полимерные клеевые составы – обратите внимание, — они должны быть без ацетона. Но кроме клея, конечно, желательно закрепить утеплитель и анкерным крепежом, чтобы избежать досадных неприятностей через какое-то время.

Экструдированный полистирол отлично поддается декорированию, его можно оштукатуривать, выполнять рельефы самой разной структуры.

Какой утеплитель использовать для стен?

Чтобы определить лучший вариант для утепления стен — необходимо провести точный расчет всех его характеристик. Также оценить как будет проходить монтаж утеплителя, и устраивает ли он вас.
Если выбрать из практики и коротко, то лучше брать минеральную вату (но нужно быть уверенным, чтобы на неё не попадала вода и не отсыревала). Она имеет полезные свойства. Если для вас это дороговато, тогда берите пенопласт. Что касается пеноплекса, то он лучше минваты в плане теплопроводности и гидроизоляции, но он хуже подходит для утепления фасада, т.к. у него низкая паропроницаемость, что создает эффект термоса.

Производители

В связи с постоянно увеличивающимся спросом на теплоизоляционные материалы, наряду с ввозом материалов импортного – европейского, реже американского, производства, стали разворачиваться и развиваться и отечественные производители. На сегодняшний день, на полках строительных гипермаркетов присутствуют как европейские, так и российские бренды. Вот наиболее популярные из них:

Один из лидеров в данной области строительных материалов. Это дочернее предприятие крупного испанского концерна Uralita. Фактически утеплители фирмы Ursa регулярно поставляются как на российский, так и на европейские рынки, где также пользуются большой популярностью.

Теплоизоляция этой марки производится в разных вариациях, но наиболее востребованная разновидность: плиты или маты утеплителя небольших размеров. Их удобно использовать для устройства вентилируемых фасадов зданий, утепления крыш, полов, перестенков. Но также возможен и вариант утепления теплотрасс, высотных сооружений частного и промышленного назначения.

Известный производитель материалов для утепления из Германии. Утеплители этой марки известны тем, что их производят методом вспенивания синтетического сырья на основе каучука. Этот метод запатентован компанией Armacell и любые другие материалы подобного исполнения являются аналогами или репликами данного вида утеплителя. Современный российский рынок утеплителей располагает несколькими стандартными видами утеплителей Armacell. Их, в частности, удобно использовать для отопительных систем, холодильников, вентиляционных шахт, а также стандартных систем отопления с не слишком высокими температурами нагрева.

Известная на мировых строительных рынках, финская компания, производства которой находятся в городах Польши, Литвы и Финляндии. На российском рынке эта марка представлена под брендом Paroс – на его базе представлен широчайший ассортимент утеплителей из каменной ваты. Этот теплоизолятор выпускается в виде плит, матов и рулонов мягкой и жесткой конструкции.

Этот утеплитель популярен среди частных покупателей, ним удобно обшивать отдельно стоящие домовладения и многоэтажные жилые дома. Свойства теплоизоляторов Paroс: высокая паропроницаемость, отличные теплоизоляционные свойства, долговечность и отсутствие деформации, делают этот материал удобным и универсальным для применения в гражданском строительстве.

Широко известная финская марка, на самом деле является дочерней компанией крупного французского концерна. Их утеплитель производится на основе стекловолокна широко распространен как в Европе, так и в России и остается популярным уже многие годы.

Одна из крупных отечественных компаний по выпуску утеплителей. Основана в 1994 году, с тех пор активно развивается и осваивает новые технологии. Под торговой маркой Энергофлекс этот производитель предлагает на российском рынке широкий ассортимент различных утеплителей на основе вспененного полиэтилена.

• ЗАО «Химический завод»

Находится в Свердловской области, также крупный российский производитель. Торговый бренд Экстрапен, выпускаемый этим заводом из пенополистирольного сырья уверенно занимает свою нишу в ряду термоизоляционных материалов, представленных на строительном рынке России.

Заключение

Утепление стен – важный этап, его нельзя упускать или произвести не качественно. От правильно утепленных стен выгода очевидна: вы предохраните внутреннюю часть дома от конденсата и промерзаний, сохраните тепло внутри помещения, существенно экономя энергоресурсы. В настоящее время, утеплитель – не излишняя предусмотрительность, а правильный выбор для любого дома, не важно из чего он построен и как хорошо отапливается.

Современные строительные материалы, позволяют подобрать утеплитель под любую отделку, надежно спрятать его, оставляя фасад здания внешне привлекательным. Немаловажен и тот факт, что соблюсти правильную технологию прокладки утеплителей не сложно, даже занимаясь этим самостоятельно. Таким образом, можно существенно сэкономить на строительных работах, не привлекая для обшивки профессионалов.

Рекомендуемые записи по теме:

Изоляционные материалы | Министерство энергетики

Полиуретан - это вспененный изоляционный материал, в ячейках которого содержится газ с низкой проводимостью. Изоляция из пенополиуретана доступна в формулах с закрытыми и открытыми ячейками. В пене с закрытыми порами ячейки с высокой плотностью закрываются и заполняются газом, который помогает пене расширяться и заполнять пространства вокруг нее. Ячейки пенопласта с открытыми порами не такие плотные и заполнены воздухом, что придает изоляции губчатую текстуру и более низкое значение R.

Как и пенополиизо, R-значение полиуретановой изоляции с закрытыми порами может со временем падать, так как часть газа с низкой проводимостью уходит, а воздух заменяет его в результате явления, известного как термический дрейф или старение. Наибольший тепловой дрейф происходит в течение первых двух лет после изготовления изоляционного материала, после чего значение R остается неизменным, если только пена не повреждена.

Фольга и пластмассовые покрытия на жестких пенополиуретановых панелях могут помочь стабилизировать R-значение, замедляя тепловой дрейф.Светоотражающая пленка, если она установлена ​​правильно и обращена к открытому пространству, также может действовать как лучистый барьер. В зависимости от размера и ориентации воздушного пространства это может добавить еще один R-2 к общему тепловому сопротивлению.

Полиуретановая изоляция доступна в виде вспененного жидкого вспененного материала и жесткого пенопласта. Из него также могут быть изготовлены ламинированные изоляционные панели с различными покрытиями.

Нанесение полиуретановой изоляции распылением или вспенением на месте обычно дешевле, чем установка пенопластов, и эти приложения обычно работают лучше, потому что жидкая пена формируется на всех поверхностях.Вся производимая сегодня изоляция из пенополиуретана с закрытыми порами производится с использованием газа, не содержащего ГХФУ (гидрохлорфторуглерод), в качестве вспенивающего агента.

Пенополиуретан низкой плотности с открытыми ячейками использует воздух в качестве вспенивателя и имеет значение R, которое не меняется со временем. Эти пены похожи на обычные пенополиуретаны, но более гибкие. Некоторые сорта с низкой плотностью используют в качестве пенообразователя диоксид углерода (CO2).

Пена низкой плотности распыляется в открытые полости стенок и быстро расширяется, запечатывая и заполняя полость.Также доступна медленно расширяющаяся пена, которая предназначена для полостей в существующих домах. Жидкая пена расширяется очень медленно, что снижает вероятность повреждения стены из-за чрезмерного расширения. Пена проницаема для водяного пара, остается эластичной и устойчива к впитыванию влаги. Он обеспечивает хорошую герметичность, огнестойкость и не поддерживает пламя.

Также доступны жидкие спрей-пены на основе сои. Эти продукты могут применяться с тем же оборудованием, что и для пенополиуретанов на нефтяной основе.

Некоторые производители используют полиуретан в качестве изоляционного материала в конструкционных изоляционных панелях (СИП). Для изготовления СИП можно использовать пенопласт или жидкую пену. Жидкая пена может быть впрыснута между двумя деревянными обшивками под значительным давлением, и после затвердевания пена создает прочную связь между пеной и обшивкой. Стеновые панели из полиуретана обычно имеют толщину 3,5 дюйма (89 мм). Толщина потолочных панелей составляет до 7,5 дюймов (190 мм). Эти панели, хотя и более дорогие, более устойчивы к возгоранию и диффузии водяного пара, чем EPS.Они также изолируют на 30-40% лучше при заданной толщине.

Изоляционные материалы

Изоляция - ключевой компонент экологичного проектирования зданий. Хорошо изолированный дом сокращает счета за электроэнергию, сохраняя тепло зимой и прохладу летом, а это, в свою очередь, сокращает выбросы углерода, связанные с глобальным изменением климата.

С точки зрения энергоэффективности инвестирование в изоляционные материалы высокого уровня для вашего дома более рентабельно, чем вложения в дорогие технологии отопления.Стоит потратить время на то, чтобы выбрать правильные материалы в контексте всей конструкции здания.

Изоляционные материалы используются для крыш, стен и полов. Твердые стеновые конструкции, такие как камень, глыба и саман, нельзя изолировать, но они обладают хорошей тепловой массой, чтобы компенсировать это. Дома с деревянным каркасом нуждаются в утеплении стен в виде войлока (предварительно вырезанные секции, которые предназначены для размещения между стенами с каркасом), рулонов или досок. Другие типы строительства, такие как кирпич или бетон, изолируйте с помощью распыляемой пены, насыпной засыпки или рулонов.Гораздо проще и дешевле установить изоляцию в стенах и полах нового дома, чем модернизировать существующий дом. Однако изоляция кровли легко достигается в любом доме с помощью рулонов или мешков с сыпучим наполнителем.

Изоляционные материалы действуют, сопротивляясь тепловому потоку, измеряемому значением R (чем выше значение R, тем лучше изоляция). Это значение R изменяется в зависимости от типа материала, плотности и толщины, и на него влияют тепловые мосты, нежелательный тепловой поток, который возникает в балках, шпильках и стропильных балках.

Обычная изоляция

Натуральные изоляционные материалы

Овечья шерсть

Лен и конопля

Целлюлоза

Древесное волокно

Керамзитовый наполнитель

Изоляция для лучшей окружающей среды

К сожалению, натуральные изоляционные материалы в настоящее время в четыре раза дороже обычных материалов, что может быть непосильно для строителей, архитекторов и разработчиков. Но преимущества природных изоляционных материалов для окружающей среды и здоровья намного превышают их стоимость, а растущий потребительский спрос в сочетании с государственным регулированием и рост цен на нефть неизбежно приведут к снижению цен.Несмотря на высокую цену, натуральная изоляция - это энергоэффективный, здоровый и экологичный выбор для улучшения внутренней и внешней среды.

Вам также может понравиться ...

Поделитесь своей историей, присоединитесь к обсуждению или обратитесь за советом ..

saman - 4 марта 19 в 11:52

J - 11 фев 18 в 15:12

J - 18 января 18 в 15:31

J - 13 января 18 в 14:31

flubber - 16 мар.17 в 13:19

chunky - 22 января 17 в 15:52

baby - Ваш вопрос:

Я из Индии (тропики).Вы ничего не упомянули о борьбе с вредителями (термитами) и обслуживании. Выдержат ли глинобитные дома 4 месяца сильных дождей? Спасибо.

Наш ответ:

SustainableBuild - 4 марта 16 в 14:29

baby - 3 марта 16 в 5:43

Dekay - 21 мая 15 в 16:15

Vdss - 4 января 15 в 7:34

SustainableBuild - 9 июля 14 в 11:07

karendeburca - 8 июля-14 в 22:42

SustainableBuild - 11 июня 14 в 12:30

mack - 11 июня 14 в 11:39

gmel - 1 августа 13 в 7:48

lol - 24 августа 11 в 9:35

Заголовок:

(не показан)

Подтвердить:

теплоизоляционных материалов в зданиях, теплоизоляционных материалов в зданиях Поставщики и производители на Alibaba.com

Название: самоклеящаяся вспененная изоляция с закрытыми порами на фольгированной основе рулонный теплоотражающий лист Xpe Структура: AL / 8 мм Пена XPE / тканая фольга Основной размер: 1,2 м / 1,35 м * 22,25 м (можно изготовить под заказ) Данные испытаний Свойства Данные испытаний Толщина 1-20 мм Класс огнестойкости Класс A / Класс 1 Коэффициент излучения 0,03-0,04 COEF Теплопроводность 0,035 Вт / моль Линейная усадка отсутствует Reflectiivitey 96- 97% Пропускание водяного пара 0.012 G / M2KPA Коррозия не существует Метерическая структура MPET + EPE / XPE MPET + EPE / XPE + MPET Alu + EPE / XPE Alu + EPE / XPE + Alu Alu + тканый + EPE / XPE + Alu Alu + тканый + EPE / XPE + тканый + Alu Alu + тканый + EPE / XPE + антибликовое покрытие Плотность алюминиевого пенопласта 24-33 кг / м3 XPE, толщина 8 мм (может быть изготовлена ​​по индивидуальному заказу) Характеристика: 1. Достигает термического разрыва и высоких показателей R-Value, отражающих до 97 % лучистого теплового потока 2. Исключительные качества пожаробезопасности, включая безопасные огнезащитные добавки и технологию отсутствия капель 3. Значительно снижает использование механического охлаждения и обогрева в зданиях 4.Безопасный в обращении, быстрая и простая установка 5. Водонепроницаемость, отсутствие удержания влаги, отсутствие грибков или бактерий и отсутствие волокон 6. Производственный процесс без клея, без озоноразрушающих веществ 7. Твердая версия квалифицируется как барьер для воздуха и влаги Изображения продукта: Упаковка и доставка приложений

изоляционный строительный материал xps, изоляционный строительный материал xps Поставщики и производители на Alibaba.com

панельная плита exrtruded пена изоляционная плита xps строительные материалы Технические характеристики: 1. Прочность на сжатие: 700kpa 2. SGS: проверенный поставщик 3. OEM предлагается панельная плита exrtruded Строительные материалы изоляционных плит из пеноматериала XPS Описание: монтажные плиты из вспененного пенопласта из вспененного материала XPS - это изоляция из экструдированного полистирола, произведенная методом экструзии пластика.Прочная изоляционная плита, широко используемая для изоляции стен, низкотемпературных складских помещений, платформы для парковки, взлетно-посадочной полосы аэропорта, строительства бетонной крыши и конструкции крыши, шоссе и других областей влагонепроницаемых недорогих отделочных материалов. панели из экструдированного пенополистирола, изоляционные плиты, строительные материалы. Характеристики: стабильные характеристики и защита от старения: изоляционные плиты из экструдированного полистирола (XPS) могут использоваться 35-50 лет.

Современные материалы в строительстве | Сделка Сделка Провода

Поделиться в Twitter Поделиться в Facebook

Основными потребителями наших природных ресурсов и современных материалов являются строители. Вы можете видеть это свидетельство, поскольку оно прозрачно. Строительные материалы из стали и ультрасовременного стекла создают многоэтажные здания. Сталь и стекло - замечательные строительные инновации, которые распространили разумную конструкцию по всему миру и подтолкнули современный образ жизни к высшему разряду.

Фрэнк Ллойд Райт потратил более полувека на создание революционных дизайнов в течение 20 века. Райт - фигура, признанная Американским институтом архитекторов «величайшим американским архитектором всех времен». За последние пару десятилетий отрасль прогрессировала - больше, чем когда-либо прежде, но 409 зданий Райта все еще существуют.

Несмотря на то, что у прошлого есть чему поучиться, сегодняшние архитекторы известны своей адаптацией к новым материалам и строительным технологиям. Помогает только то, что повышение осведомленности общественности о потребности в устойчивом развитии привлекло внимание к строительной отрасли. Строительная промышленность должна откликнуться на призыв соответствовать потребностям людей во всем мире.

Современные строительные материалы

Бетон - незаменимый экологичный строительный материал, поскольку тонны его производятся круглый год.Без бетона многие объекты мировой инфраструктуры были бы небезопасны. Хотя многое было сделано для улучшения технологии, прорывные результаты остаются незамеченными.

Бетон удобно использовать для строительства дорог и зданий. Это не так дорого, как другие материалы, к тому же он безопаснее и проще в использовании. Экологически чистый, насколько это возможно.

Сегодня, как компонент современной технологии, производится цемент по качеству, аналогичному стали.Бронежилет рассчитан на неограниченный срок службы и может быть декоративным дополнением здания или дома. Волоконная арматура меняется в соответствии с требованиями гражданского строительства, не влияя на автомобильную и аэрокосмическую промышленность.

Интеллектуальные материалы - это материалы, которые меняют свои свойства в зависимости от внешних условий. Новые достижения, включая металлы, высококачественные стальные смеси и неразрушающие стали, меняют подходы инженеров к своей работе.

Пластиковые изделия постепенно проникают в промышленность и постепенно открывают доступ к современным материалам в строительстве.Есть много способов использования пластмасс. Пластиковые изделия практически не поддаются разрушению, не вызывают коррозию и экономичны.

Они изготовлены и изготовлены для многих областей применения. Их обрамляют или расширяют для создания материалов с низкой плотностью. Пластмассовые материалы продлят срок службы принятых строительных материалов.

Зеленые строительные материалы

Зеленые или современные материалы в строительстве повлекли за собой более широкое использование в дизайнерских проектах.Это важный шаг на пути к эффективному преобразованию зеленого здания в качестве источника энергосбережения.

Скальные конструкции. Здания такого типа вошли в учебники истории как прочный строительный материал. Он остается доступным и стоит разумно. Свобода в проектировании значительно увеличила страсть к каменной кладке. Вместе с интересом и развитием, в частности, продажи и прибыль должны иметь астрономические цифры.

Алюминий .Кто покупает алюминий? Алюминий покрывает обширного покупателя. Современные материалы в строительстве имеют особое предназначение и место, и алюминий продолжает удерживать свои позиции, поскольку он часто используется в оконных рамах, оформлении окон, входных дверях и т. Д.

Керамика . Керамика полезна в более технических и специализированных областях. Керамический пол, столешницы, арматура и тщательно продуманные потолки есть во многих жилищах и зданиях по всей стране. В других многочисленных странах керамические (кровельная черепица) материалы используются для покрытия крыши здания.

Улучшенные материалы и технические достижения часто являются результатом ухода и эффективности. В определенных областях увлекательных исследований есть большие перспективы. Конечная цель - уменьшить влияние строительной индустрии на планету.

Почти вся продукция должна соответствовать определенным стандартам. Ни к одной другой отрасли не обращаются так сильно, как к национальной девелоперской и строительной индустрии, чтобы продвигать их методы, не сокращая активы будущих эпох, чтобы соответствовать их.Большое внимание уделяется современным материалам в строительстве и управлению отраслью экономически эффективным способом. Инженеры-строители несут ответственность за защиту населения. Условия окружающей среды и технологические процессы являются жизненно важными проблемами для строительной отрасли и того, как они проектируют конструкции.

.

Структура, механизм и применение панелей вакуумной изоляции в китайских зданиях

Теплоизоляция - один из наиболее часто используемых подходов к снижению энергопотребления в зданиях. Вакуумные изоляционные панели (VIP) - это новые теплоизоляционные материалы, которые использовались на внутреннем и внешнем рынке в течение последних 20 лет. Благодаря технологии вакуумной теплоизоляции этих новых материалов, их теплопроводность может составлять всего 0,004 Вт / (м · К) в центре панелей.Кроме того, VIP, которые представляют собой композиты с неорганической сердцевиной и оболочкой из обычно трех металлизированных слоев ПЭТ и герметизирующего слоя ПЭ, могут обеспечить огнестойкость класса B (материалы их сердцевины не горючие и классифицируются как A1). По сравнению с другими традиционными теплоизоляционными материалами, характеристики теплоизоляции и огнестойкости составляют основу применения VIP в строительной отрасли. Подробно описаны структура и механизм теплоизоляции VIP, а также возможности и проблемы их применения в китайских зданиях.

1. Введение

В настоящее время потребление энергии зданиями в Китае остается чрезвычайно высоким, достигая 33% от общего потребления энергии в социальной сфере. В частности, потребление энергии через ограждающие конструкции составляет более 50% энергопотребления здания. Для снижения энергозатрат в зданиях широкое распространение получили теплоизоляционные материалы. Из-за их низкой теплопроводности органические теплоизоляционные материалы получили особенно широкое распространение.Однако в последние годы из-за этих органических теплоизоляционных материалов происходили частые пожары, например, пожар в Пекинском телевизионном культурном центре [1] и пожар в Шанхае 2010 года [2]. Таким образом, на нынешнем строительном рынке Китая срочно необходим теплоизоляционный материал, сочетающий в себе высокоэффективную теплоизоляцию с огнестойкостью.

VIP (вакуумные изоляционные панели) - это неорганические композитные теплоизоляционные панели с теплопроводностью от 0.004 Вт / (м · К) в центре панелей [3]. Огнестойкость материалов сердцевины зависит от типов волокон, используемых для структурного связывания в сердцевине из коллоидного кремнезема. ВИП с сердцевиной из коллоидного кремнезема относятся к классу А, но полимерный барьерный материал является горючим [4]. Однако добавление дополнительных слоев может снизить поведение при испытаниях на огнестойкость, и можно представить, что это позволяет конструкционным панелям достичь одночасового огнестойкости. Таким образом, эти материалы могут отвечать как требованиям высокоэффективной теплоизоляции, так и огнестойкости.ВИП с кремниевым сердечником в основном состоят из теплоизоляции с пористым жестким сердечником и мембранной стенкой, как показано на рисунке 1. Однако ВИП из стекловолокна обычно добавляются с геттерами. Жесткий сердечник обеспечивает защиту VIP от атмосферного давления; стенка мембраны поддерживает вакуум внутри VIP, а газопоглотители собирают газы, просочившиеся через мембрану или отходящие из материалов мембраны [5].

В 1980-х годах компания Brown, Boverie & Cie (BBC) в Гейдельберге, Германия, исследовала прямоугольные вакуумные кожухи, заполненные порошком и волокнистыми матами для изоляции натрий-серных высокотемпературных батарей [6].Приложения для VIP появились в холодильниках, морозильных камерах, судоходстве, авиакосмической и других отраслях промышленности. VIP впервые были применены в строительном секторе Германии и Швейцарии в 2001 году [7]. На сегодняшний день применение VIP в строительной индустрии длится около 15 лет. Подготовка материалов, производство панелей, определение характеристик и применение в зданиях VIP были исследованы в разных странах по всему миру. Например, в Германии было проведено множество тестовых проектов конструкций, реализующих VIP-услуги, как отремонтированных, так и новых построек.Некоторые из них были построены еще в 2001 году и с тех пор регулярно проверяются. Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) в сотрудничестве с различными производителями VIP-услуг реализуют множество интересных проектов, которые показывают, как продвигается внедрение VIP-персон в здания. ZAE Bayern провела исследовательский проект под названием VIP Prove, цель которого заключалась в том, чтобы увидеть, как VIP-персоны ведут себя в практических условиях. Чтобы выбрать эти проекты, ZAE Bayern имела определенные критерии, которым должны были соответствовать здания, давая им оценку до 85 баллов, причем чем выше была оценка, тем больше подходило сооружение для мониторинга [6, 8].Mandilaras et al. исследовали фактические гигротермические характеристики на месте полномасштабной оболочки, первоначально изолированной обычным ETICS с использованием пенополистирола (EPS) в качестве изоляционного материала [9]. Johansson et al. исследовали, как VIP можно использовать при модернизации зданий, включенных в список, для улучшения теплопроводности и влажности стен, а также теплового комфорта для жителей [10]. В литературе приводятся примеры ряда различных конструкций, в которых VIP использовался в модифицированных ограждающих конструкциях зданий.В течение 2002–2005 гг. Международные усилия в области исследования VIP были собраны в Приложении 39 IEA / ECBCS High-Performance Thermal Insulation (HiPTI). Проект включал мониторинг и оценку 20 зданий с VIP на полах, крышах, стенах, мансардных окнах и других конструкциях [11]. В Китае 30 июня 2014 г. правительство также опубликовало «Стандарт строительной индустрии Китая» на «вакуумные изоляционные панели для зданий» (JG / T 438-2014) [12].

2. Структура VIP

2.1. Ядро

Материалы сердечника VIP должны обладать определенными характеристиками. Во-первых, материалы должны быть пористыми, а размеры пор должны быть небольшими, чтобы точки контакта могли быть небольшими; в результате будет снижена теплопроводность. На рис. 2 показаны цилиндрические стеклянные волокна, а на рис. 3 - сферический газофазный диоксид кремния. Во-вторых, материалы не должны разрушаться при высоких внешних нагрузках. Поскольку внутри активной зоны должно поддерживаться давление 1 мбар, предварительное напряжение VIP должно составлять приблизительно 100 кН / м ² .

В настоящее время к основным типам сердечников VIP относятся пены, волокна, порошки и композиты волокно-порошок.

Пенополимеры - это тип пористой пены, которая отличается легкостью, теплоизоляцией, звукопоглощением, ударопрочностью и стойкостью к коррозии [14]. Пенополиуретан получил широкое распространение в качестве материала наполнителя VIP. Он обладает низкой теплопроводностью (теплопроводность 20–30 мВт / м · К без вакуума), легок, прост в производстве и недорог [15].

Волокно - это неорганический материал с высокими эксплуатационными характеристиками, который проявляет множество свойств, например негорючесть, нетоксичность, коррозионную стойкость, низкую плотность, низкую теплопроводность, высокие изоляционные характеристики и превосходную химическую стабильность.Волокно производится двумя основными способами: центробежным прядением и струйным обжигом. Панели из волокон могут быть использованы в качестве теплоизоляционных материалов с теплопроводностью 32–40 мВт / м · К [16]. В качестве материала сердечника VIP основными параметрами волокон являются тип и диаметр. В сердечниках VIP в настоящее время используются минеральные волокна и стекловолокна, как показано на рис. 2. Однако стеклянные волокна имеют некоторые проблемы с безопасностью и здоровьем, если они меньше 3 микрометров в диаметре и более 20 микрометров в длину [17].

Все порошки, используемые в сердечниках VIP, представляют собой неорганические неметаллические материалы, включая вспученный перлит, легкую пемзу и кремнезем. Вспученный перлит - изоляционный материал с низкой теплопроводностью. При атмосферном давлении и температуре 77–293 К его средняя теплопроводность составляет 18,5–29 мВт / м · К [18]. В качестве основного материала VIP расширенный перлит обладает такими преимуществами, как низкая стоимость. Однако, как и сам порошок, его чрезвычайно трудно обрабатывать и формировать формы. Кроме того, сердцевина является хрупкой и легко ломается даже после формования.В качестве материала сердцевины VIP диоксид кремния включает коллоидальный диоксид кремния (также известный как пирогенный диоксид кремния), осажденный диоксид кремния и аэрогель диоксида кремния. Первые получают методом сжигания, тогда как последние два типа получают путем синтеза в фазе раствора. Все они имеют нанопористую структуру и, следовательно, могут снижать теплопроводность газов. На рис. 3 показан коллоидальный кремнезем [13]. В Европе VIP-устройства с сердцевиной из коллоидного кремнезема были профессионализированы, и они были лучше адаптированы к потребностям строительства, поскольку были сделаны их заявления о старении и долговечности [4].

Чтобы снизить стоимость сердечников VIP, недорогой композитный материал сердечника был исследован в 2009 году Национальным научно-исследовательским советом Института исследований в строительстве (NRC-IRC) [19]. Этот материал сердцевины состоял из многослойных структур из панелей из пемзы и стекловолокна (рис. 4). Были изготовлены два изделия плотностью 340 кг / м ³ и 320 кг / м ³ для основных материалов.

Волоконно-порошковые композиты представляют собой материал сердцевины. Поскольку этот материал сердцевины содержит слои волокна, могут возникнуть определенные нежелательные ситуации, такие как восстановление сердцевины до ее первоначальной формы, чаще всего из-за утечки газа через мембрану.Если VIP, сделанный из этих материалов сердцевины, наносится на стены зданий, утечка через мембраны может привести к отслаиванию поверхности от стен. Таким образом, применение этих продуктов требует дальнейших исследований.

Таким образом, строгие требования к высокому вакууму, негативное воздействие на окружающую среду и воспламеняемость сердечников из пенопласта ограничивают их применение в теплоизоляции стен зданий. Хотя волокна обладают низкой теплопроводностью, для этого материала сердцевины VIP требуется высокий вакуум.Кроме того, когда вакуум исчезает, волокна вызывают нежелательные эффекты, такие как вздутие стенок. Хотя проводимость порошков выше, чем у других типов материалов сердцевины, порошкам уделяется больше внимания из-за их долгой ожидаемой долговечности. Преимущества и недостатки различных материалов сердечника показаны в таблице 1.

Тип Типичный материал Преимущества Недостатки Волокно Стекло волокно Низкая теплопроводность, легкость обработки ультратонких волокон, стабильный размер, допустимое сжатие и расширение, отсутствие гигроскопичности и способность к восстановлению после контакта с водой Внимание при упаковке, требование высокого вакуума Пена Пенополимер Низкая теплопроводность, легкий вес, гидроизоляция Требование инструкций технического персонала, большое сжатие и расширение, рабочая температура ниже 350 К (77 ° C), горючий Порошок Газ- фаза кремнезема, вспененный перлит Низкая теплопроводность, низкая плотность, низкая стоимость, огнестойкость, нетоксичность, легкий вакуум Неэластичность под давлением, сложность формования

2.2. Мембрана

Основная функция мембран - предотвращать попадание воздуха из внешней среды в сердцевину и, таким образом, поддерживать высокий вакуум внутри. Когда газы попадают во внутреннее ядро, внутреннее давление увеличивается, что увеличивает теплопроводность внутреннего ядра. Когда теплопроводность достигает определенных значений, если используется переходный срок службы, материал достигает конца своего срока службы. Толщина мембраны VIP обычно составляет 100–200 мкм мкм.VIP-мембраны часто делятся на изолирующий слой, барьерный слой и защитный слой, как показано на рисунке 5 [20]. Эти слои описаны Alam et al. [21] и Brunner et al. [22]. Внутренний слой - это герметизирующий слой. Этот слой герметизирует основной материал оболочки и традиционно состоит из полиэтилена низкой или высокой плотности (PE). Поверхности ламината герметизируются двумя горячими стержнями под давлением для соединения друг с другом. Средний слой является барьерным слоем в случае ламината из алюминиевой фольги (AF) (рисунок 5) [20].Кроме того, широко используются многослойные ламинаты (MF) с металлизированной полимерной пленкой, где металлизированное покрытие обычно наносится на пленку из полиэтилентерефталата (PET) (рис. 5) [20]. Барьерный слой предназначен для предотвращения проникновения водяного пара и воздуха через оболочку в сердцевину VIP. Может быть добавлен внешний защитный слой, например, для улучшения свойств огнестойкости, и он может состоять из стекловолокна или прозрачного лака. Стрессы окружающей среды и манипуляции могут повредить панель, поэтому иногда дополнительный защитный слой призван сделать панель более прочной, например, путем нанесения пенополистирола (EPS), экструдированного полистирола (XPS), слоев резиновых гранул или твердых полимерных пластин.Материал, выбранный для конверта, также должен выдерживать обычные операции при транспортировке и установке, не разрываясь. Обычный слой ПЭТФ также работает как подложка для барьерного слоя из-за его превосходной плоскостности для процесса металлизации (покрытия) [20].

Мембрана является наиболее важным параметром в поддержании длительного срока службы VIP. Оценка материалов мембраны VIP включает скорость проникновения газов, в том числе кислорода и паров воды.Структура материала мембраны сильно влияет на пропускание газов; разные конструкции приводят к разным скоростям передачи. Многослойные мембраны, покрытые фольгой, обладают низкой теплопроводностью, но скорость проникновения газов относительно высока; напротив, скорость проникновения газов для слоев фольги относительно низкая, но теплопроводность высока. Таким образом, применение мембран VIP требует оценки синергетических эффектов слоя фольги и слоя полимера.

Скорость проникновения воздушной преграды должна быть небольшой; таким образом, сердцевина VIP из пирогенного кремнезема может прослужить от 30 до 50 лет и даже до 100 лет в строительных оболочках высшего качества. Международное энергетическое агентство (МЭА) отметило в своем отчете за 2005 год, что скорость проникновения кислорода должна контролироваться в диапазоне 0–2 см ³ / (м ² · сутки · бар) [7]. Клапан зависит от размера VIP и может использоваться только как эмпирическое значение. Если внутреннее ядро ​​теряет вакуум, внутреннее давление сравняется с внешним атмосферным давлением, а теплопроводность увеличится до 0.020 Вт / (м · К) для сердечников VIP из пирогенного кремнезема.

2.3. Геттер

Геттер - это материал, который при определенных условиях проявляет специфическую активность по отношению к определенным газам. Чтобы создать вакуум для внутренней части VIP, внутреннее ядро ​​залито мембранными материалами. В сердцевине из стекловолокна VIP, требующей высокого вакуума, требуются геттеры для сбора и удаления газов, поскольку размер пор сердцевины волокна больше, чем у сердцевины из коллоидального кварца. Газы, которые проникают в ядро ​​VIP, в основном включают N ₂ , O, H ₂ , CO ₂ и H ₂ O.Водяной пар можно удалить с помощью недорогих CaSO ₄ и CaO; такие газы, как O ₂ , H ₂ , CO ₂ и N ₂ , могут быть удалены активными металлами, такими как барий, цирконий, и сплавами этих металлов. Примечательно, что эти драгоценные металлы могут образовывать комплекс или вступать в реакцию с водой, что снижает их способность абсорбировать газ. Следовательно, геттерный аппарат предназначен для удаления сначала водяного пара, а затем других газов.

3. Механизм теплоизоляции VIP

В обычных теплоизоляционных материалах вклад трех механизмов теплопередачи в теплопроводность различен.Как показано на рисунке 6, теплопередача твердого тела линейно увеличивается с увеличением насыпной плотности. Напротив, перенос излучения уменьшается с увеличением насыпной плотности; например, когда плотность составляет приблизительно 200 кг / м ³ , увеличение теплопроводности из-за переноса излучения составляет приблизительно 1–3 мВт / м · К. Наконец, теплопередача газа отвечает за большую часть общей теплопередачи со значениями от 20 до 30 мВт / м · К. Следовательно, если теплопередача газа уменьшится, теплопроводность материалов резко снизится.Эти отношения объясняют, почему в VIP используется специальная вакуумная обработка.

Полная теплопроводность внутреннего сердечника VIP может быть описана как где - теплопередача твердого тела (Вт / (м · К)), - радиационная теплопередача (Вт / (м · К)), - теплопередача газа (Вт / (м · К)), это конвекция газа внутри отверстий (Вт / (м · К)), и теплопередача от сопряженного эффекта (Вт / (м · К)).

3.1. Твердый теплообмен

Твердый теплообмен в материалах сердцевины происходит на шейках через физический контакт между частицами.Величина этого переноса определяется структурой, плотностью и внешним давлением материалов. Следующее уравнение выражает связь между теплопроводностью твердых тел и плотностью материалов [23]: где - плотность (кг / м ³ ), а индекс - постоянная величина для пеноматериалов и материалов класса 1,5–2 нм.

Из (2) видно, что чем меньше плотность, тем меньше теплопроводность твердых тел.

Газофазный диоксид кремния будет использоваться в качестве примера материала сердечника VIP; предполагается, что порошок состоит из сферических частиц.Уменьшение можно объяснить двояко. Во-первых, для плотноупакованных сферических частиц ориентация контакта между двумя сферическими частицами отличается от нормального направления граничных сферических частиц, что приводит к извилистости теплопередачи и увеличению количества путей теплопередачи. Во-вторых, каждый контакт между сферическими частицами является точечным, что увеличивает тепловое сопротивление [14]. Brodt [24] и Kwon et al. [14] сообщили, что пористость материалов сердцевины также имеет большое влияние на теплопроводность твердых тел, как показано на рисунке 7.На рисунке показано, что поддержание высокой пористости (то есть низкой плотности) может дополнительно снизить теплопроводность твердых тел для материалов сердцевины.

3.2. Газовая теплопередача

Теплопередача газа называется суммой теплопроводности газа и конвекции. Его величина определяется средней длиной свободного пробега газа и отношением пробега к размеру пор материала. Каганер [25] предложил следующее уравнение для расчета теплопроводности газа: где обозначает теплопроводность воздуха при атмосферном давлении [Вт / (м · К)], это индекс, который объединяет коэффициент активности и коэффициент инертности газов, и обозначает коэффициент Кнудсена, где его значение представляет собой отношение длины свободного пробега газа к диаметру пор и может быть представлено как: где - постоянная Больцмана (× 10 ⁻²³ JK ⁻¹ ), термодинамическая температура (K), диаметр молекул (м), давление газа (Па).

Kwon et al. [14] предложили следующее уравнение для расчета газовой теплопроводности воздуха при 25 ° C (): где

.

---

Смотрите также

• 
  Хризотилцементный шифер что это такое
• 
  Контр брусок в стропилах
• 
  Ркп5 что это
• 
  Пленка дюпон тайвек солид технология применения
• 
  Программа расчета ферм
• 
  Монтаж дымоходов для газовых котлов
• 
  Правильная укладка пароизоляционной пленки
• 
  Гост 31508 2012
• 
  Снегозадержатель для гибкой черепицы
• 
  Виды сэндвич панелей
• 
  Меры пожарной безопасности при выполнении кровельных работ