По информации журналистов ProfiDom.com.ua, эксперты, зачастую, выделяют два наиболее распространенных к настоящему моменту вида утеплителей: пенополиуретановый и минераловатный.
Пенополиуретан: хорошие тепловые характеристики
Пенополиуретан (ППУ), по сути, является разновидностью пенопласта, отмечают эксперты. Он имеет пористую структуру. Его получают путем смешивания двух жидких компонентов – полиола и полиизоцианурата, которые при соединении вступают в реакцию синтеза полимера. В результате получается вспененный материал с жесткой структурой и закрытыми ячейками.
Наибольшее распространение в настоящее время получила огнестойкая разновидность пенополиуретана – PIR (пенополиизоцианурат
Сэндвич-панели с сердечником из пенополиуретана
Полиуретановые утеплители имеют массу полезных свойств. Во-первых, за счет своей ячеисто-закрытой структуры (в ячейках – газ с крайне низкой теплопроводностью) ППУ панели и плиты обеспечивают хорошие тепловые характеристики в течение всего срока эксплуатации объекта. Кроме того, PIR доказал свою эффективность в условиях экстремальных температур и нагрузок. Коэффициент теплопроводности жесткого пенополиуретана варьируется от 0,019 до 0,025 (Вт/м*К) – на сегодняшний день. это один из самых низких показателей среди теплоизолирующих материалов. За счет своих характеристик, утеплитель PIR имеет очень широкую сферу применения в самых разных областях: рекордно низкая теплопроводность способствует значительному снижению толщины теплоизоляции.
Минеральная вата: утеплитель из недр земли
Минеральная вата – это неорганический теплоизоляционный материал с волокнистой структурой. Продукция производится на базе переработки минерального сырья, добываемого из недр земли. Производство минеральной ваты довольно трудоемкое и затратное. Так, для того, чтобы получить тонкие волокна из твердого сырья, оно подвергается сложной обработке. На первом этапе, материал расплавляют при высокой температуре свыше 1000 °C, а затем, отправляют в центрифугу. Здесь расплав разрывается на отдельные волокна, которые покрываются синтетическими и природными компонентами и направляются в следующую камеру. В ней волокна формируют в ковры и придают определенную форму и объем. На следующем этапе происходит термообработка, благодаря которой материал уже приобретает свои итоговые свойства.
Утеплитель из минеральной ваты
В зависимости от исходного сырья, утеплитель из минваты разделяют на несколько видов: каменную, кварцевую вату, а также шлако- и стекловату.
Каменную вату, зачастую, называют базальтовой, поскольку, это продукт переработки расплава базальта и габбро (полнокристаллическая мелкозернистая вулканическая горная порода – прим. ред). В составе продукции их доля может достигать 80%, оставшаяся часть – это синтетические связующие, известняк и глина. Этот вид утеплителя лучше всех остальных по огнестойкости. Каменная вата считается универсальным материалом, поскольку из нее можно делать изделия любых форм, разными показателями прочности и дополнять разными покрытиями.
Мягкую каменную вату применяют при теплоизоляции конструкций с небольшими нагрузками. Например, в малоэтажных зданиях. Среди несомненных преимуществ каменной ваты можно отметить ее природное происхождение, пожарную безопасность, создаваемый с ее помощью эффект акустического комфорта, простоту доставки и установки, долговечность.
Что касается кварцевой ваты, ее основой служит расплав кварца из горных осадочных пород. Волокна этого вида минваты легче и длиннее, чем в базальтовой вате, а сам материал отличается большей упругостью.
У шлаковаты волокна по длине и толщине примерно такие же, как и у каменной. Однако, в их основе - расплав металлургического производства. Качественные характеристики этого вида ниже, чем у минваты из природных компонентов. Она имеет высокую теплопроводность, быструю впитываемость влаги, слабую устойчивость к вибрационным нагрузкам. За счет этого, шлаковата практически не используется в строительстве.
Стекловата – продукт переработки расплата стеклянного боя. В состав, также, входит песок, известняк, сода, доломит и бура. Волокна отличаются большей длинной – до 70 мм, а также, высокой стойкостью к химическим веществам. Этот вид обладает низкой теплопроводностью, хорошо справляется с вибрационными нагрузками и чаще всего применяется для теплоизоляции стен, перекрытий или кровли.
Теплопроводность минеральной ваты колеблется между 0,038-0,045 Вт/м*К, однако, тут многое зависит от плотности и толщины волокон изделия. И это - традиционный утеплитель на основе природных материалов, который повсеместно используется уже более 80 лет.
Легкость материала и области применения
Пенополиуретан легче, чем минвата: плотность минеральной ваты в сэндвич-панелях составляет более 100 кг/куб. метр, а плотность PIR — всего лишь, 40 кг/куб. метр, то есть PIR легче более, чем в два раза. А значит, монтировать его в два раза проще. К тому же, коэффициент теплопроводности ППУ в два раза ниже, чем у минеральной ваты. Таким образом, для одинакового утепления понадобится слой минваты в два раза толще слоя пенополиуретана.
ППУ подходит для подземных работ, к примеру, его часто применяют для утепления фундаментов. При этом, утепление ограждающих конструкций методом напыления представляет собой однородную сплошную массу без швов и мостиков холода, а также, не требуется использование механического крепления утеплителя. Кроме того, полиуретановый утеплитель в баллонах можно использовать для заделки неплотностей в трудно достижимых местах.
Полимерный утеплитель находит применение в конструкциях холодных складов с морозильными камерами, в дорожном строительстве, в конструкциях со значительными нагрузками.
К вопросу о «мокрых зонах»
Пенополиуретан обладает низким водопоглощением – до 2% от общей массы, что позволяет использовать плиты или панели в помещениях с повышенной влажностью. Кроме того, ППУ химически нейтрален к кислотным и щелочным средам и отличается биологической стойкостью. За счет того, что он не впитывает влагу, не развивается плесень. Правда, пенополиуретановый утеплитель имеет весьма низкую паропроницаемость, что может негативно сказываться на микроклимате в помещении, создается эффект парника.
Вместе с тем, минераловатный утеплитель, при увлажнении, существенно теряет теплотехнические свойства. Минвата может набирать воду, которая намного лучше передает тепло или холод и, более того, при замерзании превращается в лед и может нарушить целостность конструкции. При глубоком проникновении влаги, минвата слипается, волокна склеиваются, а материал утрачивает прочность. При работе с каменной ватой во влажных зонах — ванной или туалете, — важно предусмотреть наличие пароизоляционной мембраны. Обычно, каменная вата в этих помещениях монтируется в перегородках, чтобы звукоизолировать зону санузла от комнаты.
Пожаробезопасность
PIR теплоизоляция имеет показатель в области группы горючести Г1, минеральная вата имеет показатель НГ (расшифровывается как негорючая), что по действующей классификации материалов с точки зрения пожарной безопасности лучше. Минераловатный утеплитель полностью сохраняет свои свойства до 600 ºС, активно используется для огнезащиты и на путях эвакуации.
Волокна каменной ваты плавятся при температуре свыше 1000 ºС. Во время пожара, такие температурные значения достигаются после двух часов с момента возгорания. К тому же, под воздействием высоких температур каменная вата не выделяет отравляющие вещества, что позволяет выполнить эвакуацию людей из помещений. Именно, минеральную вату используют для утепления фасадов здания в силу ее огнестойкости.
Таким образом, к важнейшим преимуществам применяемого в строительстве минераловатного утеплителя, в первую очередь, стоит отнести пожаробезопасность. При этом, основной недостаток полиуретана в том, что он горюч и в процессе горения выделяет ядовитые вещества, поэтому применение данного утеплителя ограничено по пожарным нормам.
Пожарная безопасность и способность утеплителя сдерживать огонь чрезвычайно важны сейчас, когда в строительстве преобладают синтетические материалы. Для сравнения, в середине 20-го века, с момента возгорания до распространения огня по всей комнате в доме или квартире, проходило 29 минут, а сейчас - всего 5. Теплоизоляция из каменной ваты – естественный противопожарный барьер и именно она вполне способна стать решающим фактором при спасении людей и имущества.
PIR-панели не накапливают влагу, не подвержены вредному воздействию грызунов и насекомых и отличаются биологической стойкостью, что особенно важно для агропромышленного сектора. При этом, по гигиеническим нормам пенополиуретан разрешено применять в холодильной технике для продовольственных продуктов. Правда, для предприятий общественного питания некоторые эксперты все же советуют применять минераловатный утеплитель, ведь данные здания требуют повышенной пожарной безопасности и применять там следует только негорючие материалы.
Вывод: ППУ и минвата - равносильные конкуренты
Таким образом, пенополиуретановый утеплитель ярко демонстрирует такие свойства, как теплопроводность, влагонепроницаемость, гигиеничность. Впрочем, исключением из этого списка является важнейший показатель пожаробезопасности, по которому лидирует минвата.
Кроме того, у минваты нет конкурентов по классу экологичности. Использование того или иного утеплителя полностью зависит от конкретных целей и ситуации - именно, в конкретных ситуациях каждый из них показывает свои сильные стороны. Очевидно, что оба теплоизолятора имеют большие перспективы. Исчезновения того либо другого с рынка строительных материалов в обозримом будущем не предвидится.