Связь ветрозащиты с теплопроводностью
Для внутреннего утепления стен, перегородок и перекрытий, при использовании минераловатных плит любого типа, проблемы с влажностью, как правило, не возникают. Однако создаваемая на их основе теплоизоляция фасадов нередко приводит к таким последствиям:
- Поток воздуха изнутри помещения проходит через утеплитель, незначительно снижая теплоизоляционные характеристики конструкции и изменяя положение «точки росы».
- Воздушный поток снаружи тоже попадает внутрь минераловатной плиты и имея влажность в пределах 80–100% напитывает материал.
- Теплопроводность влажной минваты заметно увеличивается. Особенно заметно это у шлаковаты, теряющей при этом до 55% своих характеристик.
Чем выше ограждающая конструкция, тем интенсивнее перемещается воздух, а это значит что утеплитель сильнее увлажняется.
Снижение теплопроводности будет ещё больше, если внешний слой материала имеет зазоры. Таким образом, отсутствие ветрозащиты приводит не только к выдуванию тепла из стен, но и к попаданию внутрь теплоизоляции атмосферной влаги (повышающейся во время дождя, снега или града). Для того чтобы избежать такой ситуации требуется обязательное применение ветрозащитных конструкций.
Использование ветрозащиты целесообразно в таких ситуациях, когда для утепления применяются материалы с низкой плотностью, к которым как раз и относятся минераловатные плиты. Дополнительными факторами является и высота ограждающих конструкций больше 7 м, скорость ветра выше 8 м/с (или 28 км/ч), а также наличие в обшивке зазоров толщиной больше 2 мм.
Специалистами рекомендовано устройство ветрозащиты для домов, расположенных в местности с повышенной влажностью воздуха – у реки, моря, озера или ленного массива.
Изменение теплопроводности минваты при намокании
Одним из главных минусов любой минеральной ваты является высокий уровень гигроскопичности. Из-за этого при попадании влаги на такой материал заметно повышаются показатели теплопроводности минваты – так, повышение влажности всего на 5% ухудшает теплоизоляционные характеристики материала почти на 50 процентов. В тех случаях, когда попавшая внутрь минваты влага замерзает, утеплитель может деформироваться, тем самым снизив ее эксплуатационные характеристики ещё больше.
Меньше всего при повышении влажности изменяется теплопроводность минеральной ваты сделанной из базальта и других горных пород. Минимальная гигроскопичность и высокая паропроницаемость материала (водопоглощение не превышает 1% по объёму) приводит к тому, что избыток влаги не скапливается внутри минераловатных плит, а просто испаряется из них. Это позволяет применять материал для наружного утепления (на фасадах здания, кровле) и для снижения теплопотерь через полы первого этажа.
Стекловату часто применяют для теплоизоляции скатных кровель, вентилируемых фасадов и полов, для повышения звукоизоляции внутренних стен и перегородок. При использовании в качестве наружного утепления данный вид минваты требует полной изоляции от влаги. Примерно такими же характеристиками обладает шлаковая вата. Хотя её водопоглощение ещё выше, и для теплоизоляции крыши и фасада она не подходит – то же самое касается и установки в помещениях с высокой влажностью.
Таблица характеристик
Значение теплопроводности минераловатной плиты, в первую очередь, зависит от выбранного материала. Толщина материала не имеет значения для коэффициента, однако напрямую она связана с уровнем защиты ограждающих конструкций. Поэтому для полов, перегородок и межэтажных перекрытий, теплопотери через которые ниже, чем на других участках, применяются минераловатные плиты толщиной до 50 мм. Такое же значение допустимо и для внутреннего утепления (но уже по причине экономии места). Фасады и скатные крыши утепляют минватой толщиной от 100 до 200 мм.
Табл. 1. Теплопроводность и другие показатели и минераловатных плит.
| Параметр | Шлаковата | Стекловата | Каменная вата |
|---|---|---|---|
| Коэффициент теплопроводности, Вт/(м°C) | 0,46 – 0,48 | 0,038 – 0,046 | 0,032 – 0,046 |
| Температурный диапазон использования, °С | –60 – +250 | –60 – +450 | –180 – +600 |
| Коэффициент звукопоглощения | 0,75 – 0,82 | 0,8 – 0,92 | 0,75 – 0,95 |
| Водопоглощение, % в сутки | до 1,9 | до 1,7 | до 1,0 |
| Теплоемкость, Дж/кг°C | 1000 | 1050 | 1050 |
Технология утепления стен изнутри минеральной ватой
Подготовительные работы перед креплением минваты
- Теплоизоляция должна обладать максимально возможной влагостойкостью.
- Укладывать ее следует так, чтобы не образовывалось щелей или зазоров.
- От влажного воздуха в комнате ее надо оградить пароизоляцией.
- Стена, для которой проводится утепление, не должна быть влажной.
Инструкция по монтажу минваты на внутренние стены
- Берется рулон материала или запечатанный тюк с пластами. Для того чтобы определить необходимый кусок, замеряется высота стены. Отрезать изолятор следует с небольшим запасом, как правило, не менее 10 см. Поскольку он не обладает достаточной жесткостью, то может оказаться, что отрезанного куска не хватает.
- Из стены торчат крепежные скобы, на которые будет надеваться минеральная вата. Так как она легко пробивается скобами, то будет надежно фиксироваться в вертикальном и горизонтальном положении. Необходимо, чтобы она неразрывно и плотно перекрывала всю поверхность.
- На следующей стадии нас ожидает монтаж CD профилей. К их крепежу нет особых требований, но работы необходимо проводить в перчатках.
- Утепление кирпичной стены изнутри минватой зависит от того, оклеена ли лицевая сторона материала фольгой. Если прослойки нет, то придется ее закрывать гидробарьером. Это позволит обезопасить комнату от волокон канцерогенного материала. Защитная пленка крепится небольшими саморезами на профили в нескольких местах. В роли гидробарьера может на крайний случай выступить обычный целлофан.
- Вату можно настилать и другим способом: подсовывая ее пластами под профили, если они уже установлены. Таким образом проходят полосу за полосой. Расслаивать и делать пропуски при этом не следует.
- Осталось сделать каркас будущей перегородки. Он обшивается крупными листами гипсокартона. Сами направляющие крепят к подвесам, которые установлены заранее, используя для этого уровень.
- После фиксации гипсокартона проводят проклейку и шпатлевку всех стыков.
Финишная отделка стены после утепления минватой
Важно! Если происходит обработка гипсокартона под декоративную штукатурку, то добиваться идеально ровной поверхности необязательно. Нанесенная фактура хорошо скрывает изъяны и неровности.
Плотность и ее влияние на свойства материала
Поскольку теплоизоляционный материал имеет различную плотность, выделяют несколько его видов:
- особо легкий;
- легкий;
- средний;
- плотный (жесткий).
Плотность влияет на такие показатели:
- теплопроводность;
- шумопоглощение;
- несущие способности;
- способ монтажа.
В любом теплоизоляционном материале воздух является главным теплоизолирующим компонентом. Он может быть в естественном или разряженном состоянии. Чем лучше он изолирован от окружающей среды и чем больше его содержится в утеплителе, тем выше теплопроводность материала.
Чем ниже воздухопроницаемость утеплителя, тем лучше он поглощает шум. Теплоизоляционный материал, который имеет повышенную плотность, будет лучше поглощать звук даже в том случае, если это не его главное предназначение. Но поскольку в некоторых утеплителях показатель плотности доходит до 150 кг/м³, оказывается большая нагрузка на конструкцию перекрытия. Поэтому лучше приобретать специализированный шумопоглощающий материал.
Слишком легкие утеплители нельзя использовать на тех участках, которые будут подвергаться высоким нагрузкам. При низких прочностных характеристиках материал будет деформироваться. Поэтому необходимо использовать термоизоляцию плотностью не менее 150 кг/м³.
Работать удобнее с более легким, т. е. менее плотным утеплителем. Однако выбор плотности зависит от расположения материала. Для укладки его между лагами кровли подходит легкая и мягкая термоизоляция, а для стен желательно выбирать более плотную, чтобы избежать ее сползания.
Типы минераловатных плит
Действующий в настоящее время ГОСТ 52953-2008 делит минеральную вату на три вида:
- стеклянную (стекловату);
- каменную (базальтовую) минвату;
- шлаковую.
Стекловата – это прежде всего бюджетный вид утеплителя, имеющий высокую плотность и упругость. В данном случае теплопроводность минеральной ваты составляет 0,03–0,052 Вт/(м°C). Для её изготовления используют те же материалы, что и для получения обычного стекла – соду, песок, буру, известняк и доломит. К очевидным плюсам выбора стекловаты относят не только ее небольшую теплопроводность, но и сравнительно невысокую стоимость, к минусам – вредное влияние на кожу и органы дыхания.
Для изготовления шлаковаты применяют доменный шлак. При этом показатель теплопроводности материала выше, чем у стекловаты, но всё равно достаточно низкий – на уровне 0,46-0,48 Вт/(м°C). Плюсы минеральной ваты можно перечислять достаточно долго, но основные – это относительно невысокая стоимость, простота монтажа и высокий коэффициент звукопоглощения, среди минусов выделяют – высокую гигроскопичность материала, из-за которой он легко впитывает влагу.
Каменную минвату получают из расплавов изверженных горных пород – прежде всего из базальта. Именно поэтому данный материал иногда еще называют базальтовой ватой. Её теплопроводность изменяется в более широких диапазонах, по сравнению с другими видами минваты, от 0,032 до 0,046 Вт/(м°C), поэтому популярным данный вид ваты при использовании в качестве утеплителя назвать сложно. При этом базальтовая вата считается самой прочной среди аналогов и меньше всего подвержена воздействию влаги. Однако стоит она дороже, чем остальные виды минеральной ваты.
Выбор плотности утеплителя
Прежде чем решить, какую выбрать плотность теплоизоляции, необходимо определить, где она будет устанавливаться. Если планируется утепление стен, важную роль играет тип облицовки. Она определяет тип и плотность теплоизолятора. Так, для жилого дома рекомендуется использовать базальтовую вату, которая имеет низкую теплопроводность, высокую пожароустойчивость и экологичность.
Для облицовки сайдингом подойдет базальтовый теплоизолятор с показателями 40-90 кг/м³. Чем выше располагается теплоизоляция, тем больше должен быть показатель. Если поверхность будет оштукатуриваться, тогда нужно выбирать специальную теплоизоляцию для фасадных работ. Плотность должна составлять 140-160 кг/м³. При данных работах применяют специальные элементы, которые обладают высокими показателями паропроницаемости и прочности на отрыв. Для внутренних работ используют теплоизоляционный материал с низкой плотностью.
При кровельных работах выбор изоляции зависит от вида крыши. Если крыша скатная, выбирают утеплитель с показателями 30-45 кг/м³. Для утепления мансарды показатель должен быть не менее 35-40 кг/м³. Плоская кровля должна выдерживать большие нагрузки, которые оказывают снег, ветер и другие атмосферные явления. Поэтому в данном случае должна использоваться теплоизоляция с плотностью от 150 кг/м³, если используется минеральная вата. Для пенополистирола этот показатель должен быть не более 40 кг/м³.
Для изоляции пола от холода следует выбирать материал, у которого давление массы на единицу объема достаточно высокое. Однако если планируется укладка материала между лагами, можно использовать рыхлый утеплитель. Лаги принимают на себя всю нагрузку, и перед теплоизоляцией не ставится задача выдержать оказываемое давление.
В межкомнатных перегородках теплоизоляционный материал выполняет также и звукоизолирующую функцию. Поскольку данные перегородки не предназначены для защиты от низких температур, можно использовать теплоизоляцию средней плотности. Желательно, чтобы она была представлена в виде плит.
Техника безопасности при работе и эксплуатации минеральной ваты
Основные правила, которые нужно соблюдать во время работы с минватой:
Защитные средства должны стать обязательным атрибутом
Это резиновые перчатки, респиратор, защитные очки, закрытая одежда с длинным рукавом, которая защитит от потенциально возможной аллергии.
Необходимо обращать внимание даже на малейшие попадания материала на открытую кожу, которые следует сразу же замыть водой.
Работы не должны производиться в тех местах, где рядом находятся открытые продукты питания либо питьевая вода.
Нельзя позволять детям играть или находиться поблизости от местонахождения минеральной ваты.
По окончании работ с минватой обязательно убрать за собой помещение, переодеться в чистую одежду и обувь и не дать волокнам проникнуть в другие комнаты.
Вывод
Правильное использование теплопроводности, как одного из параметров минеральной ваты, позволяет подбирать толщину внутренней или наружной теплоизоляции с учётом поставленных требований. Корректно подобранные характеристики материала дают возможность поддерживать оптимальные микроклиматические условия внутри утепляемых помещений с минимальными затратами на отопление. Но для того чтобы такая защита прослужила как можно дольше, требуется не только использовать подходящий вид минераловатной плиты (для установки снаружи – утеплитель базальтовый, для внутреннего монтажа – стекловата или шлаковая вата), но и предотвратить попадание внутрь материала влаги.
Одним из способов сохранения эксплуатационных характеристик минваты является обустройство ветрозащиты, то есть монтаж специальной плёнки. Её закрепляют прямо поверх утеплителя, устраивая между слоем ветрозащиты и минераловатными плитами вентиляционный зазор. Для повышения уровня защищённости теплоизоляции, отдельные полотна края плёнки склеиваются с помощью специальной соединительной ленты. Результатом станет повышение надёжности и долговечности теплоизоляции, а значит и дополнительная экономия на отоплении.
Используя минеральную вату для утепления, рекомендуется увеличить полученную в результате теплотехнического расчёта толщину плит примерно на 30%. Это повлияет на степень ее теплоизоляции, и даже если при отсутствии этой защиты материал способен выступать в качестве теплоизолятора на протяжении – 7–10 лет, то дополнительные действия по сохранению его характеристик увеличивают этот срок в 5–6 раз.
