Минвата коэффициент теплопроводности: Теплопроводность минеральной ваты 👉 характеристика и сравнение с другими утеплителями

Теплопроводность минеральной ваты 👉 характеристика и сравнение с другими утеплителями

С наступлением холодов каждый из нас пытается сохранить в своем доме тепло. Поскольку природные ресурсы не бесконечны, и цена на них с каждым годом растет, все больше граждан предпочитает утеплять свои дома теплоизоляционными материалами. Благодаря им, в зимнее время можно сохранить дом теплым при низком расходе топлива и прохладным в летние месяцы. Поскольку строительная сфера предлагает большой выбор утеплителей, важно знать коэффициент теплопроводности каждого из них. Тема нашей статьи – теплопроводность минеральной ваты.

Минеральная вата

Содержание статьи

Описание минеральной ваты

Среди специалистов большой популярностью пользуется минеральная вата. Она считается одним из лучших теплоизоляторов, поскольку:

• безопасна для человеческого организма;
• очень эффективна;
• сравнительно недорогая.

Теплопроводность и специфика

Теплопроводностью называют возможность предмета пропускать и отдавать тепло. Каждый утеплитель обладает определенной теплопроводностью. От ее коэффициента зависит качественный показатель вещества и область его применения.

На теплопроводность ваты влияет марка и состав. Средняя цифра варьируется в рамках 0,034-0,05 Вт/м*К. Этот показатель весьма низкий, поэтому вата – это хороший теплоизолятор.

У рыхлой минеральной ваты коэффициент еще ниже — 0,035-0,047, поскольку воздушные «подушки» лучше задерживают тепло. У тяжелой минваты коэффициент равен 0,48-0,55 Вт/м*К.

Для сравнения предлагаем вашему вниманию коэффициенты других утеплителей:

• у пенополиуретана – 0,025;
• у вспененного каучука – 0,03;
• у легких пробковых листов – 0,035;
• у стекловолокна – 0,036;
• у пенопласта – 0,037;
• у пенополистирола и поролона – 0,04;
• у легкой МВ – 0,039-0,047;
• у стекловаты – 0,05;
• у хлопковой ваты – 0,055.

Чем ниже коэффициент, тем качественнее утеплительный материал. В отличие от пенопласта, минвата обладает несколько пониженным энергоемким показателем. Но при сопоставлении с этими материалами, она характеризуется лучшей огнестойкостью, и избавлена от вредных элементов.

Поскольку вата обладает низким коэффициентом теплопроводности, ее применяют для утепления построек с внутренней и наружной стороны.

Как выбрать минвату и рассчитать толщину утеплителя

У любого здания есть своя норма теплосопротивления. На этот показатель влияет климатическая зона, в которой находится постройка.

Каждый утеплитель имеет индивидуальный показатель теплопроводимости. На основе этого крайне важно сделать правильное теплоизоляционное условие, которое сократит использование энергии для отопления и охлаждения постройки.

Если использовать минвату для уже готового здания, то при расчете учитывают:

• тип и сечение материала;
• коэффициент теплопроводности;
• показатель теплоизоляции.

Важно! Домам, которые только возводят, намного проще подобрать стройматериалы, утеплитель и отделку.

Чтобы верно рассчитать толщину утеплителя, важно знать показатель:

• стандарта теплосопротивления постройки в конкретном регионе;
• теплосопротивления материала, используемого в строительстве;
• КТ утеплителя.

Специалисты используют формулу: K=R/N.

K – теплосопротивление стены;

R – толщина материала;

N – КТ.

С помощью этой формулы можно узнать показатель теплосопротивления стены. Основываясь на просчитанном результате, легко узнать необходимую толщину теплоизоляции.

Минеральная вата как утеплитель

Каждый теплоизолятор имеет свои отличительные достоинства и минвата не стала исключением. При сравнении с другими похожими материалами, она:

• не содержит вредных примесей;
• безопасна для человека;
• легко монтируется;
• обладает длительным эксплуатационным сроком.

Предлагаем вашему вниманию сравнение минваты с экструдированным пенополистиролом.

Рассмотрим более детально известных производителей минеральной ваты.

Производители минваты

Производством утеплителей занимаются различные фирмы, но среди них наибольшим спросом пользуются:

• KNAUF;
• ROCKWOOL;
• ISOVER;
• URSA;
• Технониколь.

KNAUF

Минвата этой фирмы уже долгое время занимает лидирующие позиции среди утеплителей. Производитель занимается созданием стройматериалов более 65 лет. Для рынка утеплителей она выпускает только один продукт – минвату.

Она очень проста в монтажных работах и отличается превосходными техническими характеристиками. Эффективность продукта невозможно переоценить. KNAUF выпускают только экологически чистый утеплитель без любых вредных составляющих компонентов.

При нарезании плит отсутствует пыль, поэтому нет необходимости использовать дополнительные защитные меры. Благодаря гидрофобизаторам и водоотталкивающим веществам, вата не боится влаги. Помимо этого, она устойчива к перепадам температуры и огню.

Коэффициент теплопроводности KNAUF равен 0,035-0,4 Вт/м. Это считается весьма низким показателем, поэтому ее активно применяют для обработки жилого и коммерческого помещения. На рынке представлена в листах и матах.

KNAUF

ROCKWOOL

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты ROCKWOOL  достоин внимания. Данный материал имеет несколько наименований, у каждого из них два вида: плита и мат. К примеру, Rockmin с коэффициентом 0,039Вт/м*К, изготовляется в форме плит. Его используют с целью тепло- и звукоизоляции чердака, стены, кровли и вентилируемого покрытия.

Domrock утепляет потолки, блочные перекрытия и стены из каркаса. Этот вид утеплителя ROCKWOOL имеет коэффициент 0,045. Panelrock продается в форме плит. Его рекомендуется применять для тепло- и шумоизоляции стен с наружной стороны. Коэффициент теплопроводности составляет 0,036.

Плиты Monrock max целесообразно использовать для обработки плоской кровли. Коэффициент теплопроводности данного типа плит составляет 0,039Вт/м*К. Еще один стоящий продукт от ROCKWOOL – минвата Stroprock с коэффициентом 0,041Вт/м*К. Этим материалом целесообразно утеплять пол и перекрытия, одни из которых устраивают на грунте, а другие располагают под бетон.

Будет неправильным не уделить внимание минвате Alfarock, которой изолируют трубопроводы и трубы. Коэффициент теплопроводности Alfarock — 0,037Вт/м*К.

ROCKWOOL

ISOVER

Еще один известный производитель качественной минваты. Если представлен рулон с маркировкой «Классик», то коэффициент теплопроводности материала составляет 0,033-0,037. Утеплитель рассчитан для обработки тех мест построек, которые подвергаются нагрузкам.

При покупке минваты Каркас-П32, утепление помещение придется выполнять плитами с коэффициентом 0,032-0,037 Вт/м*К. У матов Каркас-М37 он равен 0,043. Их тоже рациональнее использовать на каркасных конструкциях. С этой же целью можно использовать Каркас М-40-Ал с коэффициентом 0,046.

У вышеописанных материалов незначительный коэффициент, благодаря которому они обладают прекрасной звуко- и теплозащитой. Одно из основных показателей в этой категории выпадает структуре волокон. Чтобы эффективно изолировать каркасные стены, можно использовать минвату Каркас-П32, у которой коэффициент — 0,032. Этот показатель самый низкий.

ISOVER

URSA

Чтобы правильно подобрать утеплительный материал, следует знать его основные показатели. Минвата Урса не стала исключением. Чтобы хорошо утеплить крышу, пол и стены, рационально купить вату Урса Гео М-11 с коэффициентом – 0,040 Вт/м*К. Плитами, замотанными в рулоны, с названием Урса Гео, лучше обрабатывать скатные крыши. Коэффициент этого продукта – 0,035.

Чтобы изолировать полы, акустические потолки и перекрытия, лучше всего использовать вату в рулонах Урса Гео Лайт. Ее коэффициент составляет 0,044. Оценивая отзывы специалистов и потребителей, продукция фирмы Урса обладает отличным качеством. При использовании данного материала для теплоизоляции дома, можно сформировать дышащую поверхность с воздушной прослойкой. Применение уникальных рецептов и экологически чистых технологий позволяет компании Урса изготавливать качественный и долговечный продукт.

URSA

Технониколь

Продукция этого производителя составляет достойную конкуренцию вышеперечисленным фирмам. Коэффициент минваты Технониколь – 0,038-0,042Вт/м*К. Минеральная вата является гидрофобизированными негорючими плитами, которые обладают шумо- и теплоизоляционными свойствами. В основе продукта – горные породы базальтовой группы.

Технониколь подходит для любого строительства, а так же для утепления стен. В последнем случае слой утеплителя нужно покрывать тонкослойной штукатуркой. Минеральная вата Технониколь не горит, показатель паропроницаемости – 0,3Мг/(м*ч*Па). Водопоглощение составляет 1 процент от объема. Плотность вещества варьируется в рамках 125-137 кг/м³.

Помимо коэффициента теплопроводности минваты, важно знать ее другие параметры:

• ширина – 60 см;
• длина – 120 см;
• толщина – 4-15 см.

Коэффициент теплопроводности сендвич-панелей

Еще один популярный продукт на строительном рынке – сендвич-панели из минваты. Их показатель варьируется в пределах 0,20-0,82. Звукоизоляция составляет 24 дБ. Прочность на срезе и сжатия – 100 кПа. Плотность панелей – 105-125 кг/м³.

При монтаже плит не нужно использовать какую-то специальную технику. Материал устойчив к:

• ультрафиолету;
• температурным перепадам;
• ржавчине;
• огню.

У них превосходное шумо- и теплоизоляционное качество. Если панель повредилась, ее можно заменить. Материал не перегружает фундамент. В большинстве профильных магазинов представлена широкая цветовая гамма панелей, поэтому каждый покупатель может легко выбрать подходящий вариант.

Итог

Решившись на утепления дома минватой, уделите особое внимание расчету коэффициента теплопроводности. Только так вы сможете подобрать правильный материал, который сохранит дом теплым в холодную погоду и прохладным в жаркую.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Теплопроводность минеральной ваты в сравнении с другими утеплителями

Разновидности минеральной ваты

Минеральные утеплители – это утеплители, изготовленные из сырья минерального происхождения. Наиболее популярным и широко используемым утеплителем является минеральная вата. Теплопроводность минеральной ваты — важный показатель целесообразности использования в качестве утеплителя.

Различают минеральную вату каменную и шлаковую. Каменную вату производят из различных горных пород, например, базальта, известняка, доломита. Она долговечна, качественна, имеет высокие эксплуатационные характеристики и часто используется при постройке зданий и строений.

Сырьем для шлаковой ваты является смесь из шлаков чёрной и цветной металлургии. Она менее долговечна, не предназначена для строений длительного использования. Не стоит использовать ее в условиях перепадов температур и повышенной влажности.

Показатели минеральной ваты

Основные показатели минеральной ваты приведены в таблице

Теплопроводность утеплителей.

Что это?

Коэффициент теплопроводности показывает количество тепла, проводимое через 1 квадратный метр поверхности материала толщиной в 1 м за час при отсутвии утечки тепла сбоку и разности температур обеих поверхностей в 1 °С. Это одно из наиболее важных свойств теплоизоляционных материалов. Понятно, что чем меньше показатель теплопроводности, тем меньше тепла теряется.

Теплопроводность минеральной ваты

Если сравнивать теплопроводность минеральной ваты с теплопроводностью других теплоизоляционных материалов, то получим такие показатели:

Теплопроводность, Вт/м °С / необходимая толщина слоя утеплителя, мм:

Базальтовая вата – 0,039 /167 мм
Пенополистирол – 0,037 /159 мм
Стекловата – 0,044/189 мм
Керамзит – 0,170/869 мм
Кирпичная кладка – 0,520/1460 мм

Сравнительные коэффициенты теплопроводности строительных материалов:

Бетон – 1,5
Каменная кладка на растворе – 1,2
Рабочий кирпич – 0,6
Облицовочный кирпич – 0,4
Штукатурный гипс – 0,3
Ячеистый бетон – 0,2
Стекловата – 0,05
Пробковые покрытия – 0,039
Минеральная вата – 0,035
Пенопласт — 0,034

Как видно из показателей, теплопроводность минеральной ваты уступает только материалам из пенополистирола. Хотя если сравнить пенополистирол и каменную вату по огнестойкости, то тут каменная вата точно в победителях. Все виды каменной ваты относят к негорючим материалам.

Свойства минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности показывает способность проводить тепло. Однако чтобы определиться с нужным материалом для утепления, важно учитывать не только его теплопроводность, но и другие, не менее важные характеристики.

Кроме хорошего показателя теплопроводности минеральная вата:

• Огнеупорная – материал противостоит воздействию высоких температур
• Устойчивая к агрессивным химическим средам
• Экологичная – материал безвреден для человека
• Паропроницаемая — пропускает пары воды
• Пластичная – под воздействием внешней силы способна принимать нужную форму
• Легкая в монтаже – мягкая легко режется ножом, прочная – ножовкой
• Влагостойкая – приполном погружения уровень поглощения воды составляет 0,5%
• Устойчива к воздействию бактерий и грибков
• Не дает усадки со временем, тем самым не допускает появление мостиков холода
• Долговечная – при правильном использовании срок службы составляет около 70 лет.

Еще одним, немаловажным достоинством минеральной ваты является ее стоимость. Именно благодаря всем выше перечисленными характеристиками минеральная вата стала одной из наиболее популярных утеплителей на рынке строительных материалов.

Правильный выбор утеплителя позволить иметь комфортные условия в доме долгие годы.

Таблица теплопроводности и других качеств материалов для утепления

Да, в нашей стране, в отличие от стран с жарким климатом, бывают лютые зимы. Именно поэтому нужно строиться из теплых материалов с использованием специальных утеплителей. В ином случае все дорогое тепло от котлов и печей будет уходить через стены и другие перекрытия.

Нам нужно точно знать, какие из современных популярных материалов для утепления наиболее эффективны.

Что такое теплопроводность?

Теплопроводность можно описать как процесс передачи тепловой энергии до наступления теплового равновесия. Температура, так или иначе, будет выровнена, вопрос только в скорости этого процесса. Если применить это понятие к дому, то ясно, что чем дольше температура внутри здания выравнивается с наружной, тем лучше. Проще говоря, насколько быстро дом остывает это вопрос того, какая теплопроводность его стен.

В числовой форме этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности. Он показывает, сколько тепла за единицу времени проходит через единицу поверхности. Чем выше этот коэффициент у материала, тем быстрее он проводит тепло.

Теплопроводность утеплителей — это наиболее информативный показатель, и чем он ниже, тем материал эффективнее он сохраняет тепло (или прохладу в жаркие дни). Но существуют и другие показатели, которые влияют на выбор утеплителя.

Таблица теплопроводности утеплителей

В таблице указаны данные по наиболее широко применяемым утеплителям, которые используют в частном строительстве: минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана и пенопласта. Также приведены сравнительные данные по другим видам.

Таблица теплопроводности утеплителей

Утеплитель	Теплопроводность, Вт/(м*С)	Плотность, кг/м3	Паропроницаемость, мг/ (м*ч*Па)	«+»	«-»	Горюч.
Пенополиуретан	0,023	32	0,0-0,05	2.Бесшовный монтаж пеной; 3.Долгосрочность; 4.Лучшая тепло-, гидроизоляция	1.недешевый 2. Не устойчив к УФ-излучению	Самозатухающий
	0,029	40
	0,035	60
	0,041	80
Пенополистирол (пенопласт)	0,038	40	0,013-0,05	1.Отлично изолирует; 2. Дешевый; 3. Влагонепроницаем	1. Хрупкий; 2. Не «дышит» и образует конденсат	Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание
	0,041	100
	0,05	150
Экструдированный пенополистирол	0,031	33	0,013	1.Очень низкая теплопроводность; 3.Влагонепроницаем; 4.Прочен на сжатие; 5. Не гниет и не плесневеет; 6. Эксплуатация от -50 °С до +75°С; 7. Удобен в монтаже.	1. На порядок дороже пенопласта; 2. Восприимчив к органическим растворителям; 3. Паропроницаемость низкая, образует конденсат.	Г1 у марок с антипеновыми добавками, другие Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание
Минеральная (базальтовая) вата	0,048	50	0,49-0,6	1.Хорошая паропроницаемость –«дышит»; 2.Противостоит грибкам; 3.Звукоизоляция; 4.Высокая термоизоляция; 5.Механическая прочность; 6.Не сыпется	1.Недешевый	Огнеупорный
	0,056	100
	0,07	200
Стекловолокно (стекловата)	0,041-0,044	155-200	0,5	1.Низкая теплопроводность; 2.При пожарах не выделяет токсичных веществ	1.Со временем теплоизоляция снижается; 2.Может появляться плесень; 3.Проблемный монтаж: волокна осыпаются и наносят вред коже, глазам; 4.Паропроницаемость низкая, образует конденсат.	Не горит
Пенопласт ПВХ	0,052	125	0,023	1.Жесткий и удобный в монтаже	1.Недолговечен; 2.Плохая паропроницаемость и образование конденсата	Г3 и Г4. Сопротивление возгоранию и самозатухание
Древесные опилки	0,07-0,18	230	—	1.Дешевизна; 2.Экологичность	1.Портиться и гниет; 2.Теплоизоляционные свойства падают при высокой влажности	Пожароопасен

Сравнение «+» и «-» поможет определить, какой утеплитель выбрать для конкретных целей.

Полезные показатели утеплителей

На какие основные показатели нужно обратить внимание при выборе утеплителя:

• Теплопроводность при выборе утеплителя материала является основным показателем. Чем она ниже, тем лучшая теплоизоляция у этого материала;
• Плотность напрямую влияет на массу материала, от нее зависит, какая дополнительная нагрузка придется на стены или перекрытия дома. Это очень просто вычислить, зная объем утеплителя и его плотность. Обычно теплоизоляционные свойства падают с ростом плотности материала. Чем легче утеплитель, тем проще с ним работать, а нагрузка на перекрытия будет минимальной;
• Паропроницаемость показывает, как материал пропускает водяной пар. Высокий коэффициент говорит о том, что материал может увлажняться. Наоборот, низкий коэффициент указывает то, что материал не пропускает пар и образует конденсат. Материалы можно делить на 2 вида: а) ваты – материалы, состоящие из волокон. Они паропроницаемы; б) пены – это затвердевшая пенная масса особого вещества. Не пропускают пар ;
• Водопоглощение — это способность вещества впитывать воду. Чем она выше, тем менее материал пригоден для утепления, тем более для наружных теплоизоляционных работ, ванной, кухни и других мест с повышенной влажностью;
• Горючесть довольно понятный показатель, очевидно, что наилучшие материалы для утепления те, которые не горят. Также пригодны самозатухающие варианты;
• Прочность на сжатие — это способность материала сохранить свою форму и толщину при механическом воздействии. Многие материалы хороши как утеплитель, но могут сжиматься, при этом снижаются их теплоизоляционные качества;
• Хрупкость нежелательна для утеплителя, хотя и не является основополагающим качеством при выборе;
• Долговечность определяет срок службы материала;
• Толщина материала определяет, сколько пространства будет занимать теплоизоляция. При внутренних работах это важно, ведь чем тоньше слой материала, тем меньше полезного пространств он «съест»;
• Экологичность материала особенно важна при выполнении внутреннего утепления. Нужно обратить внимание, не разлагается ли утеплитель на опасные составляющие, а также не выделяет ли он при пожаре токсичных веществ.

Кто на свете всех теплей?

Цель такого тщательного изучения утеплителей одна — узнать, какой из них лучше всех. Однако, это палка о двух концах, ведь материалы с высокой термоизоляцией могут иметь другие нежелательные характеристики.

Пенополиуретан или экструдированный пенополистирол

Нетрудно определить по таблице, что чемпион по теплоизоляции – это пенополиуретан. Но и цена его гораздо выше, нежели у полистирола или пенопласта. Все потому что он обладает двумя наиболее востребованными в строительстве качествами: негорючесть и водоотталкивающие свойства. Его трудно поджечь, поэтому пожарная безопасность такого утепления высока, к тому же он не боится намокнуть.

Но у пенополиуретана появилась настоящая альтернатива – экструдированный пенополистирол. По сути это тот же пенопласт, но прошедший дополнительную обработку – экструдировку, которая улучшила его. Это материал с равномерной структурой и замкнутыми ячейками, который представлен в виде листов разной толщины. От обычного пенопласта его отличает усиленная прочность и способность выдерживать механическое давление. Именно поэтому его можно назвать достойным конкурентом пенополиуретану. Единственный недостаток монтажа отдельных плит – швы, которые успешно заделываются монтажной пеной.

А уж чем вам удобнее пользоваться – жидким утеплителем из баллончика или плитами, выбирать только вам. Но помните, что эти материалы не «дышат» и могут образовывать эффект запотевших окон, так что все утепление может уйти из форточки во время проветривания. Поэтому утеплять такими материалами нужно разумно.

Минеральная вата или пенопласт

Если сравнивать минеральную вату и пенопласт, то их теплопроводность находится на одном уровне ≈ 0,5. Поэтому выбирая между этими материалами, неплохо было бы оценить и другие качества, такие как водопроницаемость. Так, монтаж ваты в местах с возможным намоканием нежелательна, поскольку она теряет свойства теплоизоляции на 50% при намокании на 20%. С другой стороны, вата «дышит» и пропускает пар, так что не будет образовываться конденсата. В доме, который утеплен ватой из базальтового волокна, не будут запотевать окна. И вата, в отличие от пенопласта, не горит.

Другие утеплители

Весьма популярны сейчас эко-материалы, такие как опилки, которые смешивают с глиной и используют для стен. Однако, такой приятный по цене материал как опилки, имеет много недостатков: горит, намокает и гниет. Не говоря уже о том, что набирая влагу, опилки теряют теплоизоляционные свойства.

Также набирает популярности дешевое и экологичное пеностекло, которое можно применять только без нагрузок, поскольку он весьма хрупок.

Выбирая утеплитель

Цены на энергоносители растут, и вместе с тем растет популярность на утеплители. В нашей статье представлена таблица теплопроводности материалов для утепления и сравнительный анализ популярных видов утеплителей. Главное, что хотелось бы отметить — хорошие показатели вы получите, приобретая только качественный сертифицированный продукт. Выбор теплоизоляционных материалов на рынке весьма широк и один вид утеплителя предлагается более чем пятью производителями. Много из них могут вас огорчить своим качеством, поэтому ориентируйтесь на отзывы тех, кто испытал конкретные торговые марки на «своей шкуре».

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Минеральная вата. Тепломассообменные характеристики » Строительство и ремонт: теория и практика

Минеральную вату получают из силикатных расплавов горных пород, металлургических шлаков и их смеси, стеклобоя и других материалов. Из расплавов горных пород изготавливают каменную вату. По своей структуре она представляет хаотично переплетённые стекловидные волокна диаметром около 15 мкм и длиной 30-40 мм. Сырьём для её производства служат базальты, габбро и диабазы, фенолформальдегидные смолы (связующее) и гидрофобизирующие добавки. Содержание органических веществ в каменной вате в пределах 3 — 4 %.
В основе её высокой теплоизоляционной способности лежит низкая теплопроводность воздуха, заполняющего пространство между волокнами, в неподвижном состоянии равная при t = 10 °С, Л = 0,026 Вт/(м*°С). Коэффициент теплопроводности каменной ваты в эксплуатационном состоянии составляет примерно 0,040…0,050 Вт/(м*°С). Плотность изделий из неё колеблется в диапазоне — от 30 до 230 кг/м3. Т.к. по своему химическому составу базальтовое волокно не отличается от горной породы, вата, сделанная из него, выдерживает высокие температуры, не теряя своих пожарозащитных свойств. Базальтовое волокно обладает также высокой химической стойкостью и не гниёт. Срок службы изделий из каменной ваты — несколько десятилетий.
На эксплуатационные качества каменной ваты значительную роль оказывают её свойства проводить теплоту и влагу. Ниже представлены результаты экспериментальных исследований тепломассообменных характеристик для наиболее используемых плитных материалов, выпускаемых компанией PAROC.

Сорбционная влажность этих же материалов приведена в табл. 7.5.

Коэффициенты теплопроводности при различных эксплуатационных состояниях ваты по результатам экспериментальных исследований сведены в табл. 7.6.
Анализ коэффициентов теплопроводности образцов каменной ваты в сухом состоянии указывает на их изменение в пределах Л0 = 0,037…0,044 Вт/(м*°С). При этом различие в коэффициентах теплопроводности каменной ваты изделий одной плотности составляет до 9 %. Объяснить такое расхождение можно различием в структуре каменной ваты, получаемых в процессе их изготовления.

Сопоставление результатов исследований паропроницаемости и сорбционной влажности каменной ваты также указывает на их зависимость от вида и структуры изделий. Каменная вата в образцах практически равной плотности имеет разные по величине массообменные характеристики.
На основании базальтового минераловатного волокна осуществляется изготовление плит «Ламели». Фасадная «Ламель» представляет негорючие гидрофобизированные тепло-, звукоизоляционные плиты на синтетическом связующем, изготовленные из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы. Волокна в «Ламели» расположены перпендикулярно изолируемой поверхности. Благодаря такой ориентации волокон ламели имеют высокую гибкость, что облегчает изоляцию криволинейных поверхностей.
Плиты «Ламели» имеют плотность р = 80…90 кг/м3, коэффициент теплопроводности не более Л = 0,044 Вт/(м*°С), влажность по массе не более 0,5 %, паропроницаемость в пределах u = 0,3… 0,6 мг/(м-ч-Па).
Шлаковата. Производится на основе использования отходов металлургического производства (доменные, мартеновские и др. плавки). Она имеет неустойчивый минералогический состав, и её волокна самопроизвольно распадаются в результате химических реакций, особенно, при взаимодействии с водой. Разрушение шлаковаты происходит и при частых переходах температуры через 0 °С. В шлаках могут присутствовать тяжёлые металлы и токсические химические соединения. Использование шлаковаты нежелательно в зданиях постоянного пребывания людей.
В системах утепления могут применяться — плиты шлаковатные, в составе которых присутствует базальт, это негорючие изделия марок 75, 125 и 175, изготавливаемые по ТУ PB 400051892. 255-2001.
Теплопроводность шлаковой ваты при плотности 170…200 кг/м3, в зависимости от температуры определяется по формуле

где Лt — коэффициент теплопроводности, Вт/(м*°С).
Третий вид минеральной ваты — стекловата. Для её получения используются те же компоненты, что и при изготовлении обычного стекла, а также стеклобой. В результате получается вата из хаотично переплетённых стеклянных волокон средним диаметром 6 мкм и длиной 150-200 мм. А изделия из стекловаты имеют плотность порядка 110-130 кг/м3. Благодаря эластичности и упругости стекловата сжимаема без потери эксплуатационных характеристик, её отличает низкое содержание неволокнистых включений и высокая вибростойкость, а также повышенные акустические свойства, биологическая и химическая стойкость. Теплопроводность стекловаты сравнима с теплопроводностью каменной ваты но, у неё низкая водоотталкивающая способность. Стекловолокнистые изделия обладают большей гигроскопичностью, чем минеральные, и, с увеличением плотности гигроскопичность изделия возрастает.
В строительной отрасли в основном используются изделия из каменной ваты.
В процессе выполнения теплотехнических исследований наружной теплоизоляции зданий были выполнены исследования тепломассообменных характеристик минеральной ваты. Образцы для исследований извлекались из наружных стен или были представлены предприятиями. В табл. 7.7 сведены тепломассообменные характеристики каменной и шлаковаты. Анализ характеристик показывает, что водопоглощение по массе каменной ваты составляет Wм = 4,5… 13 %, что соответствует объёмному водопоглощению W0 = 0,63…1,29 %, коэффициент паропроницаемости пределах u = 0,299…0,47 мг/(м*чПа).

Характеристики шлаковаты (№6 и 8) по водопоглощению значительно выше, чем каменной ваты. Водопоглощение по массе составляет Wм = 12,4…15,8 %, что соответствует объёмному водопоглощению Wo = 1,55…1,84 %. Коэффициент паропроницаемости шлаковаты равен u = 0,42…0,46 мг/(м*ч*Па).
Сравнение характеристик по массовой влажности каменной ваты, полученные в результате натурных обследований систем утепления зданий, представлены в табл. 7.8.

Экспериментально определённая массовая влажность образцов каменной ваты, взятых на двух объектах, отличается от максимальной сорбционной влажности на ±25-30 %. И только в одном случае в слое каменной ваты системы утепления жилого дома экспериментально определённая массовая влажность в три раза выше максимальной сорбционной.
При использовании каменной ваты в климатических условиях Республики Беларусь очень важным является влагопоглощение и водоудаление в естественных условия проведения работ по теплоизоляции зданий. С целью оценки влажностного режима каменной ваты, закреплённой на стене здания, до нанесения на него защитного и отделочного слоев были проведены натурные исследования.
Определение массовой влажности каменной ваты было выполнено на образцах, извлечённых из дополнительной теплоизоляции стены 20-ти этажного жилого здания. Здание расположено на возвышенности в открытой местности. Материал утеплителя — плиты из каменной ваты «FASROCK» и «Изоляция». Крепление плит к стенам здания при температуре наружного воздуха tн > 5 °C осуществлялось клеящим составом «Сармалеп».
Метеорологические условия до и во время извлечения образцов из стены в ноябре месяце характеризовались температурой t = +2…6 °С, юго-восточным и южным ветрами со скоростью v = 2…10 м/с, отсутствием осадков, но наличием тумана.
В процессе проведения натурного эксперимента каменная вата на юго-западной стене дома на уровне первого этажа дополнительно искусственно дождевалась.
Отбор проб производился из теплоизоляции юго-западной стены на уровнях 1-го, 3-его и 13-го этажей. Образцы №5 и №6 были взяты из плит утеплителя предварительно снятых с участка стены. Образцы №7 и №8 извлечены из участка теплоизоляции стены 1-го этажа, прошедшего искусственное дождевание к моменту отбора проб, а образцы №9 и №9′ из этого же участка через сутки после дождевания. Образцы №10 и №10′ вырезаны из плит минеральной ваты взятых из фабричной упаковки на строительной площадке.
Размеры образцов минеральной ваты 200x200x50 мм. После изъятия образцы упаковывались в герметичные полиэтиленовые мешки и направлялись в лабораторию, для определения массовой влажности.
Одновременно с отбором проб минераловатного утеплителя из этих же мест отбирались пробы клеевого материала в бюксы.
Выемка образцов после их выпиливания из слоя утеплителя сопровождалась приложением значительных усилий, что свидетельствует о хорошем сцеплении минеральной ваты с клеевым слоем и клеевого слоя со стеной здания. После выемки образцов отмечена неравномерность толщины клеевого слоя, т.е. имеют место зазоры между минеральной плитой и стеной здания. Величина зазоров не превышает 6 мм.
Результаты определения массовой влажности представлены в табл. 7.9.
Анализ результатов, представленных в табл. 7.9, показывает, что образцы минеральной ваты, изъятые со стены имеют массовую влажность до 1 %, при нормативной величине 5 %. Образцы №7 и №8, имеющие после дождевания массовую влажность 23,5 % и 30,1 % соответственно, через сутки после увлажнения имели массовую влажность не превышающую 1 %. Следует иметь в виду, что водопоглощение и насыщение водой в результате дождевания имеют различный механизм. Образцы минеральной ваты №5 и №6, находившиеся вне изоляции в течение 16 часов, имели массовую влажность 3,97 % и 3,86 % соответственно, что объясняется прямым воздействием атмосферных осадков. На строительную площадку поступают минераловатные плиты в заводской упаковке с массовой влажностью 0,35…0,42 %.
Клей «Сармалеп», пробы которого были взяты одновременно с пробами минеральной ваты, имеет массовую влажность 1,58…11,7%.

Натурные исследования каменной ваты, закреплённой на стене дома, и открытой для атмосферных воздействий показали:
1. Массовая влажность образцов минераловатных плит дополнительной тепловой изоляции 20-ти этажного жилого здания, закреплённых на стене, не оштукатуренных и, следовательно, открытых для непосредственного воздействия атмосферных осадков не превышает W = 4 %.
2. Насыщенные водой на стене здания до 30-ти процентной массовой влажности образцы минераловатных плит дополнительной тепловой изоляции через сутки после увлажнения имели массовую влажность 0,61-0,93 %, т.е. незначительно отличающуюся от массовой влажности поступающих на строительную площадку минераловатных плит в заводской упаковке (0,35-0,42 %) и образцов, снятых со стены.
Это объясняется в частности и благоприятно сложившихся на момент отбора проб условиями: ночное похолодание и сильный, порывистый ветер, что способствовало интенсивной просушке материала.
Каменная вата интенсивно поглощает, но и хорошо отдаёт влагу, находясь в естественных условиях контакта с окружающей средой.

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты свойства и особенности

Разновидность и показатели пенопласта

Строительный рынок предлагает большой выбор утеплительного материала. Пенопласт имеет низкую теплопроводность. Но этот показатель может меняться, в зависимости от разновидности полистирола. Если сравнивать с другими утеплителями, можно сделать определенные выводы. Например, лист пенопласта плотностью 50-60 мм можно заменить большим объемом минеральной ваты. Материал плотностью 100 мм можно заменить вспененным полистиролом с показателями 123 мм. Характеристики этих видов утеплителей немного схожи. Поэтому и разбежность небольшая. Показатели пенопласта превышают и характеристики базальтовой ваты.

Краткая характеристика материала

Утеплитель для стен, потолка и пола под общим названием минеральная вата – это несколько разных видов – каменная, базальтовая, стекловата. Все они имеют общие положительные характеристики, среди которых:

1. Натуральность. Независимо от типа, такой утеплитель изготавливается из экологически чистых материалов.
2. Низкий коэффициент теплопроводности.
3. Возможность эксплуатации в разных температурных диапазонах.
4. Пожаробезопасность – утеплитель не горит, а тлеет.
5. Звукоизоляционные свойства.

Важно! Модификации размеров каменной ваты бывают рулоны, плиты, цилиндры. Они разные по плотности, метражу и жесткости.

Общее описание

Пенопласт представляет собой плиты различной толщины, состоящие из вспененного материала – полимера. Теплопроводность пенопласта обеспечивается воздухом, из которого он состоит на 95-98%, т.е. газа, который не пропускает тепло.

Так как пенопласт в своей основе состоит из воздуха, то он имеет крайне низкую плотность, и, соответственно, малый удельный вес. Также пенопласт обладает очень хорошей звукоизоляцией (тонкие перегородки ячеек, заполненные воздухом – очень плохой проводник звуков).

В зависимости от исходного сырья (полимера) и процессов изготовления, можно производить пенопласт разной плотности, устойчивости к воздействию механических факторов, устойчивости к иным видам воздействия. В связи с вышеперечисленным, обусловливается выбор определенного вида пенопласта и его применение.

Выбор материала и технологии

Способ теплоизоляции кровли напрямую зависит от характера самого здания и специфики его эксплуатации

Для жилых помещений, например частного дома, важно сохранить не только тепло, но и естественную вентиляцию, а также выбрать наиболее безопасные для здоровья материалы

В случае хозяйственных построек возможно использование более эффективных по теплопроводности утеплителей со слабой проницаемостью. От назначения строения зависят толщина и размеры выбранного материала, способы утепления крыши, а также общая стоимость работ, ведь материалы с естественной вентиляцией требуют дополнительной защиты в виде так называемого пирога с пароизоляцией.

Основные характеристики теплоизоляторов

К основным свойствам утеплителей, по которым ведется их оценка и выбор, относят:

• теплопроводность;
• стойкость к воздействию влаги и перепадам температур;
• экологичность и безопасность для здоровья человека;
• способность к поглощению звуков;
• длительность сохранения первоначальной формы и общий срок службы.

Расчет материала

В зависимости от вида помещения и выбранного материала назначается его толщина. Необходимо выбрать оптимальный размер слоя, ведь слишком тонкая изоляция будет бесполезной и не удержит тепло в помещении.

В то же время в хозяйственных помещениях избыточный слой утеплителя просто не нужен, да и приводит к значительному удорожанию теплоизоляции. В этом случае лучше всего воспользоваться многочисленными калькуляторами для расчета требуемой толщины утеплителя в зависимости от его вида.

Особенности минеральной ваты Технониколь

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

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

Коэффициент теплопроводности минеральной ваты — это не единственное свойства, о котором следует знать

Важно поинтересоваться еще и другими параметрами, например, длиной, шириной и толщиной. Первые два равны 1200 и 600 мм соответственно

Что касается длины, то с шагом в 10 мм она может изменяться от 40 до 150 мм.

В каких случаях учитываются размеры минеральной ваты?

При устройстве теплоизоляционной системы с созданием каркаса — предварительно уточненные размеры минераловатных плит, которые оптимально подходят для теплозащиты в данном регионе, позволяют заранее провести подготовительные работы, что дает возможность сократить время на создание теплозащиты. Это могут быть работы:

• по утеплению полов, так как плиты утеплителя следует плотно укладывать между лагами;
• при утеплении чердачного помещения, поскольку размеры минваты влияют на размер ячеек либо шаг лагов, между которыми плотно укладывается утеплитель.

При наружных работах – также может предварительно создаваться каркас, куда затем аккуратно вкладываются плиты теплоизоляционного материала между профилями либо деревянными рейками.

Слов нет, высокие эксплуатационные характеристики плит из минерального сырья, их упругость и соответствующая плотность, позволяют, при необходимости, отрезать кусок, чтобы аккуратно его уложить в нужное место. Но не заниматься же этим в процессе всего монтажа. Да и лишние стыки – никому не нужны.

Что такое теплопроводность и термическое сопротивление

При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность

Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.

Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).

Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.

Сфера использования

Применяются плиты минеральной ваты для утепления:

• полов;
• вентилируемых фасадов;
• фасадов под штукатурку;
• кровель;
• стен изнутри и перегородок;
• перекрытий;
• трубопроводов;
• печей и дымоходов;
• котлов;
• производственного оборудования и т. д.

Минеральная вата – утеплитель очень эффективный и надежный. Сочетание прекрасных эксплуатационных характеристик с невысокой стоимостью делает ее необыкновенно популярной как у индивидуальных застройщиков, так и в крупных промышленных компаниях.

Коэффициент теплопроводности разных видов минеральной ваты. Что стоит учесть

Показатель, так называемый коэффициент теплопроводности минеральной ваты, характеризует способность этого материала к удерживанию тепловой энергии. Его измеряют в Вт/(м°C) и используют для расчета толщины теплоизоляционного слоя при внутренней и наружной отделке. Чем выше этот коэффициент, тем лучше сохраняется тепло в защищённом с помощью данного материала помещении. Минвата имеет один из лучших показателей, сравнимый с пенопластом и пеноизолом.

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 .

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.

Как назначение минваты влияет на ее размеры

Утеплитель необходим любому зданию для того, чтобы:

• снизить потери тепла зимой;
• предохранить от перегрева летом;
• сохранить элементы несущей конструкции здания от воздействий негативных факторов окружающей среды;
• увеличить срок эксплуатации сооружения.

Эти задачи вполне под силу неорганическим утеплителям. Из солидного перечня материалов подобного рода особым спросом пользуется минеральная вата. Минеральная вата давно и успешно применяется в строительстве.

Статья по теме: Технология возведения подпорных стен

Отдавая предпочтение этому виду утеплителя, потребитель получает следующие преимущества:

• показатель теплопроводности 0,035 Вт/мк, один из лучших;
• качественные диэлектрические свойства;
• высокие показатели паронепроницаемости;
• лучшие параметры огнестойкости;
• малую гигроскопичность;
• высокую устойчивость к агрессивным средам.

Данный материал может быть использован для утепления стен, как внутри, так и снаружи. Его используют для крыш, чердачных и подвальных помещений, внутренних перегородок. Его размеры имеют те же стандарты, что и расстояния между направляющими, где минвата укладывается. Если в строительстве возникают нарушения стандартов, появляется и необходимость корректирования размеров утеплителя.

Коэффициенты теплопроводности

Все прочные компоненты поэтапно подвергаются разогреву, а после охлаждению, с соблюдением интервалов, температурного режима внутренней структуры и поверхности материала. Теплоизоляционные качества минваты демонстрируются коэффициентом теплопроводности. Наименьшее его значение обеспечивает максимальное сохранение теплопроводности. Зачастую значения коэффициента предварительно указывается изготовителем. Значение коэффициента определяется в лабораторных условиях.

Показатели тепловодности варьируются около 0,032 Вт/(м*К). Последний показатель встречается только в высококачественных утеплителях.

Виды минеральной ваты

1. Каменная.

2. Шлаковая.

3. Керамическая.

4. Стеклянная.

Все виды имеют хорошую огнеустойчивость. Наибольшей популярностью пользуются стеклянная и минеральная вата. В основе каменной минваты содержаться породы базальтовых групп с примесью металлургических веществ. Структура стеклянной ваты наполнена стекловолокном, с применением кварцевого песка и веществ старого стекла.

В качестве связующих компонентов в 2 случаях применяется фенолформальдегидная смола. По данным исследованиям, это вещество способно нанести вред здоровью человека. Но в сравнении с популярным материалом ДСП, имеющий в своём составе те же смолы, его количество меньше в 20 раз.

Минвата в рулонах: виды и размеры

На современном рынке представлено большое разнообразие всевозможных инновационных теплоизоляционных материалов. Это и жидкокермаический теплоизолятор, и пенополиуретан, и кремнеземные маты. Однако минеральная вата до сих пор остается самой популярной из них.

Минеральная вата отличается низким коэффициентом теплопроводности, широким температурным диапазоном, высокой пожаробезопасностью и абсолютной экологичностью.

Рулоны из минеральной ваты обычно используют для изоляции горизонтальных поверхностей. Такая укладка предполагает аккуратного обращения и избегания слишком больших нагрузок на поверхность. С помощью рулонов изолируют перекрытия между этажами, полы, мансарды, кровли, имеющие небольшой уклон. С их помощью также утепляют трубы, каминные покрытия и домашние печи.

Размеры рулонов (ширина, толщина, длина в мм):

• Ursa M-11 – 1150 на 53 на 9000;
• Isover Классик – 1220 на 50 на 8200;
• Isover Сауна – 1200 на 50 на 8200;
• Тепло Knauf Дача – 1220 на 50 на 7380.

Объемную минеральную вату неудобно сворачивать, поэтому обычно ее толщина не превышает 50 мм. Минеральная вата в рулонах может быть использована для утепления помещений с большой площадью, в которых поверхность подвергают существенной нагрузке. Для укладки рулонов обычно используют лаги, стропила и другие строительные элементы.

Экстрол или пеноплекс

Экстрол – пенополистирольный продукт, полученный методом экструзии. Физические показатели плотности, теплопроводности, паропроницаемости и др., приблизительно такие же, как и у пеноплекса.

Продукция этой торговой марки выпускается не только в виде плит, но и в форме специальных блоков, цилиндрических и полуцилиндрических сегментов, что очень удобно при производстве теплоизоляции трубопроводов. Не существует однозначного ответа на вопрос о том, какой материал лучше. Пеноплекс имеет более широкую известность, при этом продукция экстрола не уступает ему по физическим параметрам. Отдача приоритета в этом случает должна быть обоснована местной ценой и сортаментом продукции.

Важно! Стойкость к воздействию агрессивных сред. Устойчивость полистирольных производных к воздействию химических веществ уступает стойкости минеральной ваты.

Пеноплекс, техноплекс и другие аналогичные материалы распадаются при воздействии: •растворителей, ацетона; •бензина, керосина и других продуктов из нефтепереработки; •красок на масляной основе; •формальдегида и его веществ его содержащих; •угольных смол.

Это нужно учитывать при обращении с материалом и проектировании утепления.

Аспекты, которые нужно учитывать во время выбора утеплителя:

— толщина слоя будет разной, то есть чем ниже теплопроводность, тем более тонкий слой утеплителя требуется; — указанные физические параметры для полистирольных производных верны для материалов, плотность которых 35 кг/м3, для изоляторов с другой плотностью, например 30, 45 кг/м3, значения физических показателей будут другими.

Во время выполнение монтажных работ требуется определить будущее расположение утеплителей. Правильным считается наружное утепление, так как точка росы будет находиться в наружных слоях основной стены. Если утеплитель кладется изнутри и изменить это технически невозможно, то нужно учитывать возможное появление влаги между плитой изолятора и стеной строения. Чтобы этого избежать, нужно провести расчет вентиляции и создать контроль влажности воздуха в помещении.

Пеноплекс может быть заменен аналогичными материалами из полистирола. Итоговый результат утепления, как правило, намного больше зависит от качества выполненных работ, подразумевающих отсутствие щелей, протечек и выполненного фасадного покрытия.

• Технические характеристики пеноплекса
• Клей для пеноплекса и чем клеить?
• Штукатурка по пеноплексу
• Как и чем крепить пеноплекс к стене?
• Утепление балкона своими руками

Понятие теплопроводности материалов

Любые тела, газообразные, жидкие среды при контакте друг с другом стремятся выровнять температуру молекул, из которых состоят. Обмен частиц различных материалов энергией и называется теплопроводностью.

Например:

• в зимнее время холодный уличный воздух стремится выровнять температуру внутри помещений;
• для чего забирает тепловую энергию у стен зданий;
• которая передается им нагретым от регистров отопительных приборов воздухом.

Положительный коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола означает передачу энергии лишь в сторону увеличения температуры. Вещества с отрицательным коэффициентом ТП понижают температуру окружающей среды (инертные газы, использующиеся в климатическом оборудовании).

В строительстве применяются материалы, способные предотвратить теплопотери, защитить жилище от холода. Поэтому, тепловой барьер должен быть непрерывным, чтобы отсутствовали мостики холода, сводящие на нет усилия по теплоизоляции здания.

Рис.2 Сравнение теплопроводности конструкционных, теплоизоляционных материалов

Марки пенопласта

Если Вас заинтересовал вопрос, какой лучше всего марки приобрести пенопласт, и какая у него теплопроводность, то мы ответим вам на него. Ниже приведены самые популярные марки продукции, а также отображены величины плотности и коэффициент теплопроводности пенопласта.

• ПCБ-C15. С теплопроводностью 0,042 Вт/мK, а плотность равна 11-15 кг/м3
• ПCБ-C25. С теплопроводностью 0,039 Вт/мK, а плотность равна 15-25 кг/м3
• ПCБ-С35. С теплопроводностью 0,037 Вт/мK, а плотность равна 25-35кг/м3

Завершает наш список пенопласт ПCБ-C5, теплопроводность которого составляет 0,04 Вт/мК, а плотность равна 35-50 кг/м3. Проведя анализ плотности и теплопроводности можно с уверенностью сказать, что плотность существенно не влияет на основное качество пенопласта, тепло-сбережение.

Таблица показателей

Для удобства работы коэффициент теплопроводности материала принято заносить в таблицу. В ней кроме самого коэффициента могут быть отражены такие показатели как степень влажности, плотность и другие. Материалы с высоким коэффициент теплопроводности сочетаются в таблице с показателями низкой теплопроводности. Образец данной таблицы приведен ниже:

Использование коэффициента теплопроводности материала позволит возвести желаемую постройку. Главное: выбрать продукт, отвечающий всем необходимым требованиями. Тогда здание получится комфортным для проживания; в нем будет сохраняться благоприятный микроклимат.

Правильно подобранный снизит по причине чего больше не нужно будет «отапливать улицу». Благодаря этому финансовые затраты на отопление существенно снизятся. Такая экономия позволит в скором времени вернуть все деньги, которые будут затрачены на приобретение теплоизолятора.

Базальтовая вата для потолка является экологичным и экономичным материалом. Она изготавливается из природного сырья. Минералы базальтовой группы подвергаются высокотемпературной (более 1000 °С) обработке. В результате получаются тончайшие (1-7 мкм) волокна, которые образуют хаотичную структуру. Для их скрепления используются специальные полимерные смолы.

Хаотичная структура обуславливает наличие большого числа каналов, заполненных воздухом. Это объясняет хорошие тепло- и звукоизоляционные показатели материала. Теплопроводность базальтовой ваты разных производителей находится на уровне 0,035-0,042 Вт/м·К. При этом она способна задерживать 80-100 % сторонних звуков.

Решение купить базальтовую вату для потолка также объясняется другими его положительными характеристиками:

• негорючестью – материал не поддерживает горение и не может быть источником огня;
• биологической инертностью – во время эксплуатации он не станет средой обитания бактерий или микроорганизмов;
• химической стойкостью;
• стабильностью форм и размеров – со временем материал не дает усадку, не меняет свою геометрию;
• простотой монтажа;
• долговечностью – минимальный заявляемый производителями срок эксплуатации базальтового утеплителя составляет 40-50 лет.

Для многих потребителей важным положительным фактором является привлекательная цена на базальтовую вату для потолка.

Какой материал выбрать

Реализуется базальтовая вата для утепления потолков в виде матов (плит) или рулонного материала плотностью 30-80 кг/м³. По утверждению пользователей первые более удобны при монтаже. При определении требуемой толщины утеплителя следует учитывать климатическую зону, где расположен дом, вид материала основания и конструкционные особенности. В большинстве регионов России достаточным будет слой базальтовой ваты в 10-15 см. Для обеспечения звукоизоляции квартиры потребуется материал толщиной в 3-5 см.

Особенности монтажа

Чтобы базальтовая вата для потолка обеспечивала надежную тепло- и звукоизоляцию, важно правильно провести монтаж. На начальном этапе производится устранение трещин и других значительных повреждений и обустройство обрешетки

Последняя может быть из металлических профилей или дерева. При использовании древесины следует провести ее обработку противогрибковым средством. Шаг обрешетки зависит от ширины используемого утеплителя.

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

Области применения

Во время производства минваты задействуются доменные шлаки, стекло, горные породы, имеющие вулканическое происхождение. Из подготовленного расплава, обрабатываемого в специальных центрифугах, изготавливаются волокна, которые далее перемешиваются со связующими компонентами на синтетической основе. Полученная таким способом масса формируется в удобные для применения плиты, отличающиеся по таким параметрам, как жесткость, плотность, общие размеры.

Минералватными плитами зачастую утепляют потолки, перекрытия, стены, кровлю.

Полученный материал на основе минеральных волокон подходит для обеспечения надежной шумо- и теплоизоляции:

• панелей трехслойного типа, кровельных сооружений;
• перекрытий;
• потолков;
• крыш скатного или плоского типа;
• напольных покрытий;
• перегородок;
• несущих прочных стен;
• трехслойных специальных стен, выстроенных из блоков, внутрь которых помещается минвата.

Удобство минеральной ваты обуславливает ее широкое применение при отделке фасадов. Материал включается в состав вентилируемых навесных конструкций и укладывается под штукатурку.

Сравнение способности к теплопроводности минеральной ваты Isover

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

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

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

Самые популярные марки

Чаще всего в России для утепления конструктивных элементов зданий используется минеральная вата марки «Технониколь». Этот производитель выпускает очень качественный материал, соответствующий всем стандартам ГОСТа. Помимо всего прочего, его несомненным преимуществом считается невысокая стоимость.

Не менее популярны минераловатные плиты Rockwool. Изделия этого производителя могут использоваться для утепления абсолютно любых конструктивных элементов и энергетического оборудования. Базальтовая вата этой марки выпускается самых разных размеров и плотности.

Смотреть галерею

Вред для здоровья

Многие эксперты убеждены в негативном влиянии минеральной ваты для здоровья. Для изготовления минваты производители применяют фенольные смолы, так как это обеспечивает ей хорошую влагостойкость.

Но по заявлениям врачей, частички фенольных смол способны выделять вредные вещества формальдегид и фенол. Врачи считают, что волокна пыли задерживаются в лёгких человека становясь причиной различных заболеваний.

Наибольшую опасность причиняют частицы от 3–5 микрон. Входящие в её состав связующие вещества вызывают у людей серьёзные заболевания связанные с органами дыхания, кожи и глаз.

Но несмотря на это большинство производителей не перестают настаивать на безопасности теплоизоляционного вещества. Строительные компании также отдают предпочтению каменной вате, и продолжают её использовать для возведения новых построек.

Многие зарубежные и российские компании отказываются от использования минваты на строительных объектах. Происходит это из-за широкого распространения и небольшой стоимости, а также из-за вреда, которая она оказывает на здоровье человека.

Характеристики материала создают благоприятную среду для грызунов, грибка, гнилостных бактерий и плесени. Длительное проживание в подобных условиях смогут развить удушье, аллергические заболевания и кашель.

Минеральная вата имеет довольно разноплановые характеристики, и уже много раз она подвергалась различным испытаниям. Благодаря результатам исследования, производителям удалось доказать ценность минеральной ваты в строительной индустрии.

Несмотря на недостатки, утеплитель обладает хорошей теплоизоляцией, пожаробезопасный и имеет хорошие акустические качества. Он часто применяется для утепления фасадов зданий, стен, крыш, а также чердаков и межкомнатных перегородок.

Негорючие вещества позволяют использовать его в виде пожаробезопасной изоляции, так как материалы из минваты, достаточно эффективно препятствуют распространение пожара и не могут выделять вредных токсичных веществ находясь в огне. Минвата состоит из волокон, по своей природе отталкивающие воду. Специальные добавки значительно увеличивают её качество, именно благодаря характеристикам ей удалось стать всемирно популярной.

Видео о производстве минеральной ваты:

• Технология утепления стен минеральной ватой
• Что лучше: пенопласт или минвата?
• Минеральные ваты Роквул, Урса, Кнауф и Технониколь: сравнение и характеристики

Различия минваты

Как мы уже говорили, существует три вида минераловатных утеплителей. Каждый из них производится из разного сырья и обладает своими свойствами.

Стекловата

Материал, состоящий из расплавленного стеклянного боя, доломита, песка, соды или известняка.

Преимущества:

• Воздухопроницаемость.
• Пожароустойчивость.
• Упругость, стойкость к вибрациям.
• Выдерживает низкие температуры.
• Более низкая, чем у других минват, стоимость.

Минусы:

• Небольшой срок годности — 5-10 лет.
• Усадка 80%.
• Сильно впитывает влагу.
• При попадании на кожу вызывает зуд или даже аллергическую реакцию.

Что касается сферы применения, обычно это — минеральная вата для утепления стен внутри дома.

Шлаковата

Производится из металлургических отходов. Уступает по характеристикам другим разновидностям утеплителей.

• Не обеспечивает должной шумоизоляции.
• Не выдерживает сильное нагревание. Не горит, но спекается и теряет свои теплоизоляционные качества.
• Не переносит температурные перепады.
• Также требуется защитная одежда и респиратор для монтажа.
• Нельзя утеплять сырые помещения с металлическими креплениями, так как под воздействием влажного воздуха, шлаки будут способствовать коррозии.
• Высокая гигроскопичность.

Статья по теме: Утеплитель для стен внутри бани

Плюс — такая прослойка в стене не привлекает грызунов и насекомых. Чаще всего используется на сухих поверхностях временных построек или нежилых зданий.

Каменная

Самый дорогостоящий материал. Именно его обычно выбирают для наружных работ в частных, в том числе каркасных деревянных домах. В производстве используются горные породы. Благодаря этому конечный продукт обладает массой достоинств:

• Высокая плотность, а значит и прочность.
• Пожароустойчивость. Не воспламеняется ни при какой температуре.
• Минимальная усадка (5%).
• Длительный срок службы (до 50 лет).
• Обеспечивает отличную звукоизоляцию.
• Почти не ломается в процессе работы, что случается с другими разновидностями продукции.
• Паропроницаемость. Волокна отталкивают влагу.

Минус — высокая стоимость. Несмотря на все плюсы, не всегда рационально утеплять именно этими плитами.

Как рассчитать толщину стен

Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.

Термическое сопротивление ограждающихконструкций для регионов России

Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев

Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:

R — термическое сопротивление;

p — толщина слоя в метрах;

k — коэффициент теплопроводности.

Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

Пример расчета толщины утеплителя

Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.

Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными

Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание

Классификация пенополистирола

Обычный пенопласт

Теплоизоляционный материал, который получают в результате вспенивания полистирола. Как уже упоминалось выше, его объем – это 98% воздуха, который запечатан в гранулы. Это говорит не только о его отличных теплоизоляционных качествах, но и о звукоизоляционных свойствах.

Главное преимущество материала – отсутствие способности поглощать влагу. Кроме того, он не гниет и биологически не разлагается. Долговечный материал, небольшой массы и удобный в использовании. Его можно приклеить к любому строительному материалу.

Пенополистирол легко подается горению, но в его составе есть такое вещество, как антипирена. Именно оно и наделяет пенопласт способностью самозатухать. Кроме того, пенополистирол нельзя использовать для утепления фасадов. Это объясняется его низкой паропроницаемостью. А для того чтобы провести работы с пенопластом под кровлей, следует хорошо продумать систему вентиляции.

Использование в зависимости от марки материала

• ПСБ-С 15. Маркировка пенопласта говорит о том, что им можно утеплить конструкции, которые не подвергаются механическим нагрузкам. Например, утепление кровли, пространства между стропами и потолочного перекрытия.
• ПСБ-С 25 и 25Ф. Распространенная маркировка пенополистирола. Говорит о том, что можно утеплять любую поверхность. Стены, фасады, потолки или напольное покрытие, кровлю.
• ПСБ-С 35 и 50. Таким материалом можно утеплять объекты, которые находятся под постоянно высокой нагрузкой.

Теплопроводность утеплителей — пенопласта и минеральной ваты – таблица

В этой таблице показана теплопроводность основных утеплителей, используемых в частном строительстве – минеральной ваты, пенополистирола и пенополиуретана. Также здесь приведены показатели теплопроводности для пеностекла, опилок, пакли и пенобетона.

Почему в этой таблице оказался мрамор? Потому что он стоит так в общей таблице по алфавиту. А еще, потому что можно посмотреть, насколько отличается теплопроводность пенопласта от такой же характеристики у мрамора. Показатели разнятся в 60 раз!

То есть, для того, чтобы сделать стену с таким же теплосопротивлением, как у 150 мм пенопласта (R примерно 3), надо будет взять 9 метров мрамора! Представляете себе домик с такими стенами? Красиво конечно, но для частного строительства – перебор.

Итак, Таблица 3 – основные утеплители… И мрамор…

В лидерах по наименьшей теплопроводности – пенополиуретан малой плотности. Его показатели в 0,02-0,03 Вт/(м*С) фактически лучшие среди реальных утеплителей, которые применяют в частном строительстве.

Конечно, пенополиуретан дороже, чем базальтовая вата, и уж тем более, дороже, чем пенополистирол. Однако, несмотря на свою цену, этот материал сейчас используется все больше и больше. Почему? Потому что он объединяет в себе два основных преимущества конкурирующих утеплителей – пенопласта и ваты. Это негорючесть и гидрофобность. Пенополиуретан очень сложно поджечь, его показатель негорючести весьма близок к показателям резольного пенопласта. Кроме того, пенополиуретан не боится влаги. Подробнее по этим показателям (температура горения, водопоглощение) смотрите другие таблицы на нашем сайте.

Небольшое лирическое отступление. Всем ясно, что с увеличением плотности утеплителя его термоизолирующие свойства снижаются. Почему это происходит? Потому что снижается количество воздуха в утеплителе, воздух замещается веществом утеплителя. То есть, покупая пенопласт плотности 25 вместо пенопласта плотности 15, вы покупаете более прочные, но менее теплые плиты.

Если говорить о теплопроводности минеральной ваты и пенопласта, то их показатели практически равны. То есть, если вы строите каркасный дом со стенами в 150 миллиметров и используете в качестве утеплителя пенопласт, то вы получите практически те же значения по теплосопротивлению стен, как если бы использовали минеральную вату.

Теплопроводность пенопласта составляет 0,05 Вт/м*С, и теплопроводность ваты составляет 0,05 Вт/м*С. Потому можно выбирать материал в зависимости от условий монтажа. В случае с возможным намоканием утеплителя, теплопроводность пенопласта будет страдать не сильно. В этой ситуации теплопроводность ваты пострадает гораздо сильнее — базальтовая вата теряет свои изоляционные свойства почти вполовину всего лишь при намокании на 20 процентов.

Многие застройщики сейчас используют для утепления своих домов экологически чистые материалы. Опилки – один из таких видов утеплителей. К его минусам относится то, что в сухом виде опилки – весьма горючий материал, склонный к самовозгоранию. Чтобы избежать самовозгорания, опилки мешают с глиной при использовании в стенах и перекрытиях домов и бань. Вторым минусом опилок является то, что они способны набирать влагу из атмосферы. При этом теплосопротивление слоя опилок снижается, а сам опилочный слой становится очень тяжелым.

Ну, и наконец, пеностекло. Многие строители называют пеностекло строительным материалом будущего. Пеностекло – легкий, экологически чистый и достаточно дешевый утеплитель. Единственный его минус – пеностекло довольно хрупкий материал и может быть использован только как утеплитель, без несущих конструктивных функций.

В следующей таблице «встречайте» — чугун, свинец и полиэтилен!

Минвата характеристики. Характеристики и свойства минеральной ваты разных марок

виды, их характеристики, свойства и область применения

При выборе утеплителей одним из лидирующих материалов является минеральная вата, характеристики и свойства которой позволяют повысить пожаробезопасность, звуко- и теплоизоляционные параметры объекта. Она имеет натуральный состав, легко монтируется, её срок службы составляет до 50 лет. При этом она доступна по цене и выпускается в виде рулонов или плит, что делает её использование экономически выгодным.

Характеристики и свойства минеральной ваты

Выбор в пользу конкретного утеплителя обусловлен их техническими характеристиками и свойствами. Именно от них зависит удобство монтажа и длительность эксплуатации материала. Характеристики минеральной ваты следующие:

• коэффициент теплопроводности изменяется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К, в зависимости от толщины и плотности слоя;
• длина волокон составляет от 15 до 50 мм, а их диаметр – 5-15 мкм;
• максимальная предельная температура эксплуатации от +6000С до +10000С;
• материал волокон: стекло, горные породы (базальт, доломит и др.), шлак из доменных печей;
• ширина плит и рулонов составляет 0,6-1 м, а толщина от 30 до 200 мм;
• плотность материала от 25 до 200 кг/м3.

К основным свойствам менераловатных утеплителей относятся:

• гибкость, позволяющая выполнять монтаж на поверхности практически с любой геометрией и формировать герметичные швы;
• высокая огнестойкость, за счёт которой достаточно легко можно обеспечить контакт нагреваемых конструкций с легко воспламеняемыми материалами;
• полностью натуральный состав, отсутствие в процессе эксплуатации выделения токсичных или вредных веществ;
• оптимальная паропроницаемость, не допускающая образования конденсата на поверхности с контактируемым материалом в результате резкого перепада температур;
• стойкость к биологическим воздействиям: грибку, плесени, грызунам и другим вредителям;
• звукоизоляционные свойства;
• гигроскопичность: в результате попадания влаги материал теряет изоляционные свойства, поэтому при монтаже необходимо уложить поверх него качественную гидроизоляцию.

Рулонная минеральная вата

Виды минеральной ваты

Выпускаются следующие виды минеральных ват, характеристики и свойства которых имеют существенные отличия:

• стекловата;
• шлаковата;
• каменная вата;
• базальтовая вата.

Стекловата

Стекловата является самым дешевым материалом, так как производится из переработанного стекла, песка, извести и химических реагентов в печах при высоких температурах с последующим выдувом под давлением из центрифуги через специальную решетку. Толщина волокон 5-15 мкм, длина от 15 до 50 мм. Из-за содержания формальдегида применяется для утепления нежилых помещений: промышленных цехов, складов, мастерских и т. д.

При монтаже из-за хрупкости стеклянных волокон необходимо использовать индивидуальные средства защиты, чтобы предотвратить их попадание на открытые участки тела или в глаза.

Коэффициент теплопроводности стекловаты варьируется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К. Предельный нагрев, при которых сохраняются все свойства материала, составляет до +4500С. Минимальная температура эксплуатации -600С. При эксплуатации не теряет первоначальный объём и не деформируется.

Стекловата

Шлаковата

Шлаковую вату изготавливают из отходов металлургического производства, а именно – доменных шлаков. По этой причине она имеет остаточную кислотность, из-за которых, при контакте с металлическими поверхностями могут протекать процессы окисления. Кроме того, материал гигроскопичен, что требует применения качественной гидроизоляции.

Толщина волокон варьируется от 4 до 12 мкм, а длина – до 16 мм. Коэффициент теплопроводности – 0,046-0.048 Вт/м·К. Температурный интервал, при котором допускается эксплуатировать материал, составляет от -500С до +3000С.

Технические характеристики минеральной ваты на основе шлаковых волокон не позволяют её эксплуатировать для изоляции труб, утепления фасадов и различных наружных поверхностей. Кроме того, она также, как и стекловата, обладает хрупкостью, поэтому при монтажных работах потребуется применение индивидуальных защитных средств.

Каменная вата

Каменная вата лишена недостатков стекловаты и шлаковаты – не имеет хрупкости, обладает высокой прочностью на разрыв, со временем практически не даёт усадки, выдерживает высокие температуры до +6000С и низкие от -450С. Однако при этом является менее гигроскопичной.

Изготавливается каменная вата из волокон диабаза и габбро диаметром 5-12 мкм и длиной 16 мм. Обеспечивает коэффициент теплопроводности от 0,048 до 0,077 Вт/м·К.

Подходит для контакта с любыми материалами, легко гнётся, не требует использования индивидуальных средств защиты.

Базальтовая вата

Базальтовая вата, как и каменная, изготавливается из габбро-базальтовых волокон с диаметром 5-15 мкм и длиной 20-50 мм, однако не содержит минеральных или связующих добавок. За счёт этого повышается температурный интервал её использования от -1900С до +10000С и обеспечивается самый низкий уровень гигроскопичности, по сравнению с другими минераловатными утеплителями.

Коэффициент теплопроводности варьируется в пределах от 0,035 до 0,039 Вт/м·К. Уровень звукоизоляции составляет 0,9-99 дБ. Материал относится к классу негорючих, благодаря чему может контактировать с нагретыми конструкциями. Срок службы базальтовой ваты составляет до 80 лет.

Базальтовая минеральная вата в форме плит

Марки минеральной ваты и их характеристики

Параметры и характеристики утепления минеральной ваты классифицируются в зависимости от плотности утеплителя следующим образом:

• П-75;
• П-125;
• ПЖ-175;
• ППЖ-200.

Минвата П-75 имеет плотность 75 кг/м3 и обладает высокой гибкостью. Подходит для теплоизоляции ненагружаемых горизонтальных или с минимальным наклоном конструкций, а также коммуникаций. Применяется также для теплоизоляции кровли, чердаков, потолков, полов по лагам, водопроводных и отопительных труб, вентиляционных каналов.

Минеральная вата П-125 с плотностью 125 кг/м3 отличается от предыдущей марки тем, что обладает отличными звукоизоляционными свойствами, высокой прочностью и оптимальной гибкостью. Основная сфера её применения – утепление газо- или пенобетонных стен, межкомнатных перегородок, фасадов, балконов.

Характеристики видов минеральной ваты с маркировкой ПЖ-175 имеют существенное отличие от обычных утеплителей, благодаря повышенной жёсткости, которая позволяет выполнять монтаж на нагружаемые и вертикальные конструкции. Их плотность составляет 175 кг/м3, обладают отличными звукоизоляционными и минимальными противопожарными свойствами. Укладываются на стальные, деревянные и бетонные плоские поверхности.

Минвата ППЖ-200 имеет плотность 200 кг/м3 и обладает повышенной жёсткостью и отвечает всем требованиям негорючих материалов по противопожарной безопасности. Используются для утепления промышленных, складских и торговых объектов. Монтаж возможен только на плоские поверхности со статическими нагрузками, так как плиты имеют минимальную гибкость за счёт использования армирующего внутреннего слоя.

Базальтовая фольгированная вата в рулоне

Критерии выбора минеральной ваты

При выборе подходящего типа минераловатного утеплителя рекомендуется опираться на следующие критерии:

• коэффициент теплопроводности и толщину материала;
• плотность листов, характеризующие нагрузку на утепляемые конструкции;
• показатели гигроскопичности;
• тип поставки материала: рулоны или плиты;
• звукоизоляционные свойства;
• тип волокон и наличие в составе вредных химических компонент;
• прочность на разрыв и гибкость для утепления поверхностей сложной формы.

Опытные специалисты дают следующие рекомендации и советы по выбору качественной минеральной ваты:

• несмотря на дороговизну продукции брендовых производителей, рекомендуется использовать именно её, так как она обладает гарантированными характеристиками и, самое главное, имеет заявленную долговечность;
• выбор рулонов или плит зависит от типа и сложности работ по утеплению, но всегда должен сводиться к получению минимального количества стыковочных швов;
• от материала с волокнами, расположенными горизонтально или вертикально по длине, лучше отказаться в пользу с хаотичными, так как он обладает большей прочностью;
• стоимость ваты определяется не только типом волокон, а и их плотностью, поэтому важно в первую очередь изучать технические характеристики, а не смотреть на цену;
• нужно находить оптимальный вариант для получения достаточного уровня теплоизоляции и при этом не перегружать несущую конструкцию;
• для утепления жилых домов следует подбирать минвату с минимальным содержанием формальдегидных смол;
• утеплитель даже с минимальным уровнем гигроскопичности необходимо гидроизолировать, чтобы максимально продлить срок его эксплуатации, поэтому заранее нужно внести соответствующие изменения в смету затрат;
• перед покупкой важно убедиться в соответствии материала заявленным характеристикам: размеру листов, толщине, гибкости, сохранению формы.

Продукция брендовых производителей обладает гарантированными характеристиками

Кроме того, для удобства монтажа важно подбирать минеральную вату по жёсткости, которая позволит плотно стыковать её с обрешёткой, исключать появление воздушных пазов, зазоров и других дефектов. На данный параметр может влиять не только толщина слоя, а и наличие фольгированного слоя или армирующих волокон.

Качественно по жёсткости можно выделить следующие типы минваты:

• мягкие, применяемые для изоляции трубных коммуникаций (дымоходов, труб) или кровельного пирога;
• полужёсткие, используемые для наружной теплоизоляции фасадов и в качестве среднего слоя в сэндвич-панелях;
• жёсткие, предназначенные для изоляции плоских металлических или деревянных поверхностей стен, полов, потолков, кровель и т. д.

Мягкая минеральная вата применяется для изоляции трубных коммуникаций

При подборе материала с подходящим коэффициентом теплопроводности следует руководствоваться следующими критериями:

• данными о средних температурах в зимний и летний периоды в конкретном регионе;
• толщине стен здания и теплопроводностью материалов, из которых они были возведены.

Обычно при покупке материалы приобретают с небольшим запасом по параметрам. Однако при этом важно не забывать про экономическую выгоду от получения реальных теплоизоляционных свойств по сравнению с требуемыми и не допускать переплат.

Преимущества и недостатки минеральной ваты

Независимо от конкретного вида и характеристик, минеральная вата обладает рядом следующих преимуществ:

• простота монтажа на любые типы материалов, применяемых в строительстве объектов;
• повышенная стойкость к химическим веществам;
• сохранение всех свойств в течение минимум 30 лет;
• минимальная усадка (1-5%, в зависимости от типа волокон) за весь период эксплуатации;
• повышенная огнестойкость и пожаробезопасность;
• лёгкость обработки;
• допустимость установки в любых типах помещений с оптимальным уровнем влажности;
• минимальный коэффициент теплоизоляции;
• паропроницаемость, предотвращающая накопление капель конденсата на поверхности контакта с другими материалами;
• относительно невысокая стоимость.

К недостаткам минераловатных утеплителей следует отнести:

• гигроскопичность: при накоплении влаги безвозвратно теряются все свойства;
• выделение при нагреве формальдегида и соединений на его основе;
• вредность мелких волокон, попадающих в органы дыхания и зрения.

Области применения

Применение минеральной ваты на основе подбора характеристик допустимо в следующих целях:

• теплоизоляции фасадных стен;
• изоляции нагретых коммуникаций, печей, дымоходов и производственного оборудования;
• утепления кровельного пирога, стен, полов, потолков, перекрытий;
• изоляции холодильных установок;
• в качестве звукоизолирующего материала.

Несмотря на то, что в составе утеплителя есть небольшое количество формальдегидных соединений, их концентрация не представляет опасности для здоровья людей. Главное, полностью соблюдать все требования технологии монтажа, чтобы минимизировать влияние влаги и исключить прогрев выше допустимых пределов.

Использование минваты отдельно в качестве звукоизоляционных материалов не является выгодным, однако в виде дополнительного свойства к теплоизоляции – весьма выгодным вложением финансовых средств. В некоторых случаях, например, при утеплении фасада, для создания оптимальной акустической обстановки внутри помещений, не потребуется укладка слоя звукоизоляции.

При сравнении срока службы минваты с аналогами оказывается, что они примерно одинаковы. При этом волокнистые утеплители пожаробезопасны и не выделяют токсических веществ при эксплуатации в разрешённом температурном режиме. Кроме того, их легче транспортировать и укладывать.

Минеральная вата – утеплитель, характеристики которого ничуть не уступают другим типам теплоизоляционных материалов, является наиболее востребованным при строительстве и ремонте различных объектов. Волокнистая структура из различных минеральных пород обладает различными свойствами и различается по стоимости, что позволяет подобрать наиболее выгодный вариант для монтажа.

prostroymaterialy.com

технические характеристики, сфера применения, цены

Минеральная вата представляет собой волокнистый стройматериал, используемый в системах наружной и внутренней изоляции разного типа. Она изготавливается из расплавов стекла, доменных шлаков, лавовых горных пород, структура расположения нитей задается технологически. Это позволяет контролировать такие технические характеристики минваты, как: теплопроводность, плотность, гигроскопичность, паронепроницаемость. Можно купить в виде плит, рулонов, цилиндров (для защиты труб), с ней удобно работать — мало весит и проста в монтаже.

Оглавление:

1. Особенности и отличия от конкурентов
2. Продукция популярных компаний
3. Сравнение стоимости

Характеристики и технические свойства минваты

Природная минеральная основа гарантирует химическую стойкость, утеплитель причисляется к классу негорючих (НГ) и выдерживает до 700 °C, но содержит синтетические связующие смолы с температурой деструкции от 350. К достоинствам минваты относят: биологическую и коррозийную устойчивость, соответствие санитарно-гигиеническим требованиям, долговечность. Во многом влияет сырье и геометрическая направленность волокон: прочность, термическое сопротивление, влагостойкость и теплопроводность. Значения характеристик зависят от марки, лучшей считается базальтовая (каменная) вата с хаотичной структурой.

Обзор производителей

1. Технониколь.

Продукция представлена известными марками:

• Роклайт — плиты из минваты для теплоизоляции горизонтальных, вертикальных и наклонных конструкций, наиболее востребованы в частном строительстве.
• Теплоролл — толстые маты, свернутые в рулон, отлично подходят для утепления чердачных и подвальных помещений, перекрытий.
• Техноблок — изоляционные плиты с высоким шумопоглощением, используются при монтаже сайдинговых или каркасных панелей.
• Техноакустик — минвата с усиленным эффектом звукоизоляции (поглощает не менее 60 дБ шума), идеальный вариант для квартиры, офиса, клубного помещения.

Это базальтовая вата высшего качества с малым количеством фенольных смол, максимально безопасная для пользователя. Отличная способность к сохранению тепла и звукопоглощению, влагостойкость и небольшая паропроницаемость — основные преимущества минваты данной фирмы.

2. Isover.

Выпускают стекловолоконную минерализованную вату с разными степенями плотности (от 10 видов на рынке). Рабочие характеристики исключительные: тонкие волокна образуют прочный и легкий каркас, восстанавливающийся после сжатия или деформации, самая низкая гигроскопичность из всех вариантов минваты. Технология Isover Tel позволила создать приятное на ощупь стекловолокно (из-за значительной плотности нитей при минимальном диаметре). Но марки средней и повышенной жесткости из-за наличия в структуре пленок по ГОСТ 30244-94 считаются слабогорючими (СГ), их применение имеет небольшие ограничения. Цена минваты этой фирмы приемлемая, так как сырьем служит вторичное стекло.

3. Ursa.

Изготавливается из кварцевого песка и относится к экологически безопасной стекловате (подтверждено сертификатами). Достоинства: гибкость, упругость, простота и безотходность монтажа, защита от температурных перепадов, вне зависимости от сезона, отличные технические характеристики. В продаже 7 основных разновидностей минваты с различной плотностью и задачами (описание свойств и рекомендуемая сфера применения указаны в инструкции), абсолютно все они относятся к классу НГ. Этот утеплитель обеспечивает хорошее прилегание к конструкции, что делает его незаменимым при укладке пароизоляции в бане или термоизоляции рабочих поверхностей под любым наклоном.

4. Rockwool.

Минеральная вата на базальтовой основе, используется в частном и промышленном строительстве для защиты от промерзания теплокоммуникаций разного типа. Ассортимент очень обширный, температура применения от 180 до 1000 °С. Высокая цена объясняется многофункциональностью и качеством: минвата этого производителя не имеет ограничений и используется даже для теплоизоляции объектов пищевой отрасли. Присвоен нулевой класс пожаробезопасности, Rockwool обладает способностью сдерживать огонь. Уникальные технические характеристики: большая плотность (до 90 г/см2), без потерь для проницаемости и чистоты состава, и практически нулевая гигроскопичность (материал не скапливает влагу). Минвата Rockwool продается в эргономичных упаковках, ее выгодно покупать при малом объеме работ.

5. Paroc.

Эластичная минвата с хаотичным расположением волокон, востребованная при каркасном строительстве, в системах с мягкой изоляцией. К преимуществам относят: стойкость к растворителям любого типа, отличную звукоизоляцию, отсутствие примесей асбеста и химических добавок (при пожаре не выделяются вредные вещества). Материал является паропроницаемым, поэтому скоплений конденсата на стенах нет даже при частых колебаниях температуры. Как следствие, утепляющие плиты из минерализованной ваты Paroc идеально подходят для внутренней отделки. Недостаток один — высокая стоимость, как и у всех видов из расплава горных пород с хаотичной структурой нитей.

Сравнительное описание технических характеристик минеральной ваты разных марок:

Расходы

Стоимость, с учетом размерных характеристик, составляет:

Обзор производителей и сравнение технических характеристик отдельных марок позволяют сделать выбор в пользу минваты из расплавов горных пород, как самой экологичной, безопасной и многофункциональной среди утеплителей. Но стекловолокно дешевле примерно на треть, если строительные нормы допускают, то при больших объемах работ лучше купить его. Также важно соблюдать рекомендации производителей при хранении и монтаже минваты — несмотря на малую гигроскопичность, ее следует беречь от намокания.

termoframe.ru

характеристики и свойства утеплителей самых популярных производителей

Зимой нужно отапливать помещение, но ограниченность ресурсов и забота о природе стимулирует разумно использовать энергию.

Поэтому за последние пару лет особую популярность получили разные теплоизоляционные материалы, которые нужны для сокращения расхода отопительной энергии.

Благодаря правильному выбору утеплителя, можно сделать здание теплым в зимнее время года и едва прохладным в летние месяцы.

Минеральная вата: характеристики и свойства

На особом счету минеральная вата, которая является одним из лучших теплоизоляционных материалов: она безвредна для здоровья, доступна по цене и высокоэффективна.

Теплопроводность и особенности минеральной ваты

Теплопроводность — свойство предмета пропускать через себя тепло и отдавать его. У любого утеплителя есть своя теплопроводность, которая определяет качество материала, область ее использования.

Теплопроводность минеральной ваты зависит от марки и состава. В среднем показатели равны 0,034-0,05 Вт/м*К. Данные очень низкие, поэтому минеральная вата является прекрасным теплоизоляционным материалом.

Более рыхлая структура минваты имеет более низкий уровень теплопроводности, поэтому тепло лучше задерживается в воздушных «подушках».

У тяжелой минваты теплопроводность равна 0,48-0,55 Вт/м*К, а у легкой (с рыхлой структурой) теплопроводность составляет 0,035-0,047 Вт/м*К. Сравнить коэффициент теплопроводности минеральной ваты с различными видами утеплителей поможет таблица 1.

Чем ниже значение теплопроводности, тем лучше утеплитель. В сравнении с пенополистиролом и пенопластом, минеральная вата дает менее эффективные энергоемкие показатели. Но, если сравнить огнестойкость и вредность этих утеплителей, то минвата явно выигрывает.

Минеральная вата не горит и не содержит потенциально вредных веществ.

Одинаково сохраняют тепло:

• пенополистирол экструдированный (40 кг/м3) при толщине слоя 95 мм;
• минеральная вата (125 мг/м3) — 100 мм;
• ДСП (400 кг/м3) — 185 мм;
• дерево (500 кг/м3) — 205 мм.

Минеральная вата имеет низкий коэффициент теплопроводности, поэтому используется везде. Ее используют для утепления фасадов зданий, для внутреннего и наружного утепления.

Выбор минваты и расчет толщины утеплителя

Любое здание имеет свою норму теплосопротивления. Цифры зависят от климатической зоны и отличаются, исходя из региона.

У каждого утеплителя есть свой уровень теплопроводимости. Поэтому важно создать комфортные теплоизоляционные условия, которые сократят потребление энергии на отопление и охлаждение помещения.

Если здание уже построено, расчеты нужно проводить, исходя из типа материала, его сечения, провести расчет теплопроводности, узнать цифры по теплоизоляции. Для домов, которые только строятся, больше возможностей для выбора стройматериалов, утеплителей и отделки.

Для расчетов толщины утеплителя нужно знать три цифры:

• региональные стандарты теплосопротивления зданий;
• коэффициент теплосопротивления стройматериала сооружения;
• коэффициент теплопроводности утеплителя.

Расчет проводите по формуле:

K = R/N,

где K — цифра теплосопротивления стены; R — толщина слоя утеплителя; N — коэффициент теплопроводности.

Эта формула поможет рассчитать теплосопротивление стены. И, на основе полученных данных, можно вычислить, какая нужна теплоизоляция по толщине. Полный расчет толщины утеплителя вы найдете в статье «Толщина утеплителя для стен».

Технические характеристики минеральной ваты как утеплителя

Каждый теплоизоляционный материал хорош по-своему. Минеральная вата в том числе.

Даже больше: она во многом лучше другим утеплителей, т.к. экологична, не вредит здоровью, проста в монтаже и долго сохраняет свои эксплуатационные свойства.

Для примера в таблице 2 сравним технические характеристики минеральной ваты и экструдированного пенополистирола.

Популярные производители минеральной ваты

Утеплители из минваты выпускают разные фирмы. Самыми популярными являются: KNAUF, ROCKWOOL, ISOVER, URSA, Технониколь. Продукция этих компаний соответствует стандартам безопасности, не вредит здоровью и подходит для длительного использования с целью теплоизоляции.

Минеральная вата Кнауф является одним из лидеров на рынке продажи утеплителя. Фирма производит стройматериалы более 70 лет. В сфере утепления она делает только один вид утеплителя: минеральную вату.

С ней легко работать, технические характеристики и особенности ее эксплуатации просты. А о ее эффективности можно писать поэмы. Knauf производит качественную минвату, которая не содержит вредных смол.

При нарезке плиты Кнауф не выделяет пыль, поэтому не нужны дополнительные средства защиты. Наличие в ней гидрофобизаторов и водоотталкивающих веществ сделали минвату устойчивой к влаге. Выдерживает температурные перепады, не горит.

Уровень ее теплопроводности — 0,035-0,4 Вт/м (очень низкий коэффициент). Подходит для жилых и коммерческих объектов. Выпускается в листах и матами.

Технониколь выпускают минеральную вату, которая является негорючим, звуко-, теплоизоляционным материалом, в его основе — горные базальтовые породы. Выпускает несколько серий минераловатных утеплителей.

Роклайт — продукция применяется для изоляции мансард, стен с сайдингом, трехслойных или каркасных стен, пола, перекрытий, перегородок. Имеет теплопроводность 0,045-0,048 Вт/м.

Техноблок — гидрофобный негорючий минераловатный утеплитель с теплопроводностью 0,041-0,044 Вт/м. Техновент применяется при строительстве жилья, коммерческих зданий для вентиляции фасадных систем. Обладает теплопроводностью 0,037-0,044 Вт/м.

Технофас используют для внешней изоляции стен с защитно-декоративным тонким слоем штукатурки. Теплопроводность составляет 0,036-0,045 Вт/м.

Минвата ROCKWOOL производится для разных целей. Ее используют в качестве утеплителя в домах, квартирах, для теплоизоляции скатной кровли, чердаков, подвалов, пола, наружных стен, каминов, плоской кровли. Разновидностей продукции компании ROCKWOOL очень много: все зависит от условий и цели эксплуатации.

Средняя теплопроводность материала составляет до 0,036-0,044 Вт/м. Выпускается в виде рулонов, плит, также есть продукция с односторонним алюминиевым фольгированным покрытием.

URSA используется для утепления крыш, стен, вентиляций, коммуникаций. Снижает уровень шума, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Минвата УРСА подходит для жилых и коммерческих зданий.

В ее производстве участвуют песок, доломит, сода и др. компоненты. Фирма продает продукцию серии URSA GEO из стекловолокна. Ее производят из экологичных материалов, где нет вредных веществ.

Теплопроводность — 0,036-0,045 Вт/метр. Выпускают минвату URSA в плитах и рулонах, есть материалы с дополнительным фольгированным покрытием.

Минвату ISOVER можно применять для вентилируемых и штукатурных фасадов, перегородок, саун, скатных крыш, пола, утепления стен изнутри или снаружи, отопительных систем, вентиляций, каркасных конструкций. Выпускается в плитах, рулонах. Теплопроводность ISOVER составляет 0,032-0,041 Вт/м.

Выбирая минвату для утепления, правильно рассчитайте толщину теплоизоляционного материала, исходя из индивидуальных показателей здания и климатических условий региона. В этом случае вы подберете идеальный утеплитель, который сократит расход на отопление и подарит комфортное тепло зимой, нежную прохладу летом.

О видах и технических характеристиках минваты расскажут профессионалы на видео:

Об особенностях минеральной ваты как утеплителя, ее свойствах и характеристиках смотрите на видео ниже:

holodine.net

техническая теплопроводность, производство минваты, срок службы

Минеральная вата может отличаться по толщине и, соответственно, цене Если вы хотите сэкономить на отоплении дома около 75% средств, то вам необходимо установить правильные стеклопакеты и утеплить основные конструкции дома. Основными конструкциями дома являются фундамент, стены, крыша и перекрытия. Для каждого из основ выбирается утеплитель, который минимизирует потери тепла, а так же не потребует замены в течение нескольких лет. Популярностью из утеплителей пользуется минеральная вата.

Минвата: технические характеристики

Такой утеплитель как минеральная вата является материалом, который состоит из волокон. Такие волокна получаются в результате плавки сырья с стабилизирующими связующими компонентами.

Для изготовления минваты используют такие основные материалы, как:

• Щебень доломит, стекло и песок;
• Шлаки из металлургических печей, которые являются отходами в металлургии;
• А также горные породы.

По технологии изготовление выполняется в три этапа.

На первом этапе засыпают исходный материал в специальные плавильные печки. Материал засыпается строго по пропорциям. Далее печь прогревает материалы до максимальной температуры, после чего материал превращается в текучую жидкость.

На втором этапе материал проходит формирование волокон. Такие волокна формулируются под воздействием воздуха. А именно направляется на текучий материал поток воздуха, который появляется в производственной центрифуге. Под потоком воздуха происходит формирование нитевых волокон, которые могут быть сформулированы разной длины, ширины и направления. Разное направление волокон необходимо для структур вертикальных и горизонтальных слоев, которые очень плотные.

Технические характеристики минваты можно узнать из специальной таблицы

На третьем этапе изготовления волокна проходят обработку связующими составами, которые изготовляются на основе горных пород. Количество полимера строго по регламентации.

Это необходимо, так как испарение смол из минваты является опасными для человека.

По современным технологиям обработка волокон происходит высокостабильными соединениями, которые после высыхания не выделяют опасных веществ в атмосферу. А затем начинают разделку волокон на плиты и рулоны.

Минеральная вата характеристики для выбора

Основными характеристиками, которые учитывают при выборе минеральной ваты, являются теплопроводность, плотность, паропроницаемость и жаропрочность.

Разберем все подробней:

1. Паропроницаемостью утеплительного материала является способность провождение конденсата и пара через внутреннюю структуру и при этом не скапливать их в себе. Этот критерий особенно важен при выборе утеплителя для дышащих стен, а именно изготовленных из дерева. Для такого подойдет вата на основе камней, которая изготовляется из базальтовых пород.
2. Минеральная вата имеет плотность, которую измеряют в килограммах на 1 м2. Изготовление каменной ваты происходит с плотностью от 25 и до 225 кг на 1м2. Определение жесткости материала выполняется ориентируясь на это значение. Плиты утеплителя с значением плотности выше 190кг на 1 м2 могут выдержать нагрузку в 700 кг на 1м2. Чем показатель плотности ниже, тем утеплитель мягче и пластичней. Важно, то, что материл с низким показателем плотности, с легкость монтируется на сложные рельефы с неровностями.
3. Основным фактором, по которому определяют способность теплопроводности, является количество тепла, которое выделяет утеплитель при обычной разнице температур. По нормам оптимальным показателем будет до 0,45 Вт на 1м. таким показателям соответствуют современные базальтовые утеплители.
4. Жаростойкость этого утеплительного материала делает его более популярным утеплителем. Минвата является не горючим утеплителем, который не выделяет вредных газов при воздействии высоко температуры.

Базальтовая вата может выдержать 700 градусов и при этом не потеряет эксплуатационные характеристики. А вот для того чтоб утеплитель загорелся необходима температура выше 1000 градусов. Производство всегда укажет технические свойства материала, максимальную температуру какую он может выдержать, коэффициент соотношения с другими материалами и конечно же срок службы.

Практически никто не упоминает о минусах, которыми обладают эти виды материалов.

И каменная, и латексная, и шлаковата и даже базальтовая вата имеет свои минусы, кроме того такая вата выдерживает только определенные условия в зависимости от правильности монтажа.

Сферы использования и производство минваты

Изготовляют утеплитель в форме жестких плит, полужестких матов. Для профессионального утепления часто используют гранулированный утеплитель, который наносится на поверхность, которую необходимо утеплить.

Минеральной ватой, лучше утеплять такие поверхности:

• Внутренние стены из древесины;
• Теплоизоляция банных помещений;
• Теплоизоляцию кровли;
• Дом из дерева;
• Трубопроводы и коммуникации;
• Фундамент;
• Перед заливкой стяжки;
• Теплоизоляцию помещений с повышенной влажностью;
• Утепление наружных стен под дальнейшую декоративную штукатурку.

Минеральная вата отлично подходит для утепления жилых помещений

Если сравнивать минеральную вату с пенополистиролом, то можно с легкостью определить для какой поверхности подходит тот и другой материал.

Утеплитель минеральная вата: характеристики и марки

Плиты и маты минеральной ваты используются для утепления прямолинейных и криволинейных поверхностей, таких как: внутренние стены и кровля, потолки и перегородки, полы и щитовые конструкции. Проведение утеплительных работ минеральной ваты не требует особых навыков.

Минеральная вата имеет такие классификации плотности:

• Минвата марки П-75. Такой утеплитель имеет плотность 75кг на 1м3, а также способен изолировать не нагруженные поверхности. К примеру, чердак дома, и некоторые кровли. Так же его используют для утепления различных трубопроводов и нефтепроводов.
• Марка утеплителя П-125 используется для тепло- и шумоизоляции, на ненагруженных поверхностях , независимо от положения. Этот листовой утеплитель используют в качестве кирпича в 3 слоя, за место газобетонных блоков, керамзитобетона в зданиях не больше 2х этажей.
• Плиты утеплителя маркой ПЖ-175. Они могут изолировать стены из металлических стен и железобетонных.

И отдельное внимание следует обратить на минеральную вату марки ППЖ-200. Это плита повышенной жесткости, которая применяется, для увеличения огнестойкости строительных или инженерных зданий. А так ее можно применять в тех местах, где и ПЖ-175.

Изготовители выпускают мин вату с плотностью ниже, чем 75. Такие плиты применяют для горизонтальных поверхностей, но если условия позволяют полное отсутствие динамических нагрузок.

Утеплитель минеральная вата: характеристики и свойства (видео)

Выбрать утеплитель довольно таки легко, но для того что б ни допустить ошибок, необходимо получить консультацию у мастера. При расчетах нужно учитывать тип поверхности, так как тонкого слоя минеральной ваты может быть не достаточно для утепления. Еще необходимо прислушаться специалистов при устройстве кровли, так как при выборе толстого слоя минваты у вас появляется возможность сэкономить средства на покупке пароизоляции и других изоляционных материалах.

Добавить комментарий

teploclass.ru

Минвата – характеристики и ценные рекорды материала + Видео

Минеральная вата и ее самые ценные характеристики

Если разобраться, то все, чем награждена от природы минеральная вата – характеристики того же камня. В свое время наши предки возводили толстостенные замки из этого прочного материала и тем самым обеспечивали себе комфортные условия обитания даже в регионах с суровым климатом. Появление каменного «пушка» избавило строителей от столь дорогостоящей и трудоемкой технологии, ведь теперь можно обойтись тонкой коробкой здания, усиленной новой эффективной «шубкой».

Чтобы оценить всю мощь такой добавки, давайте ближе ознакомимся с ее главными достоинствами:

• Теплоизолирующие свойства. Утеплитель минвата обладает очень низким соответствующим коэффициентом 0,038-0,045 Вт/К×м, поэтому ее 10-сантиметровый слой защищает так же, как кирпичная стена толщиной в 117 см (из цельного дерева – в 25,5 см).
• Шумопоглощающие свойства. Материал отлично поглощает лишние звуки, оберегая покой домочадцев, его коэффициент звукоизоляции – 0,95 (при максимальном показателе – 1).
• Негорючесть. Пожалуй, это самое ценное свойство изолятора, ведь здесь терпят фиаско все его достойные соперники (пенопласт и пр.). Он способен нормально работать под воздействием адских температур (до +1000 °С) и по праву относится к «золотой» группе негорючих материалов.
• Паропроницаемость. Еще один важный плюс в характеристике этого утеплителя – способность «дышать». Здание, оснащенное каменной «шубкой», обеспечивает жильцов здоровым внутренним микроклиматом, для поддержания которого не требуются механические «помощники». Паропроницаемость минваты – 0,49-0,60 Мг/(м×ч×Па).
• Натуральность. Все перечисленные свойства минеральной ваты довольно солидны, а вот и последний железный аргумент в ее пользу – природное и чистое происхождение. Материал сделан из камня и огня, даже то, что в качестве связующего чаще всего используют фенол, отнюдь не портит его безупречную репутацию, ведь в процессе обработки вредная добавка теряет все свои негативные качества.

Есть еще одна важная характеристика, от которой зависит качество теплоизоляции здания – плотность минеральной ваты.

Как плотность минваты влияет на ее характеристики?

Легко заметить, что чем выше этот показатель у образца, тем дороже он обойдется потребителю. Дело в том, что повышенная плотность минваты наделяет ее дополнительными свойствами:

• не терять свою первоначальную форму под собственным весом;
• не поддаваться сжатию и деформации;
• выдерживать на себе дополнительную нагрузку.

Изолятор выпускают плотностью 30-200 кг/м3. Паропроницаемость, теплопроводность и шумопоглощающие свойства минеральной ваты разной «густоты» фактически не отличаются друг от друга, главное, это удобство и дальнейшая функциональность построенной «слойки».

Учтите, что минеральная вата плотностью:

• 30-50 кг/м3 – это мягкий «пух», выпускаемый в мешках или минвата в рулонах. Используется для утепления горизонтальных полостей в конструкциях здания. Сжимаемость – до 50 %.
• 75 кг кг/м3 – это полужесткий тип, применяется для утепления горизонтальных частей дома и технических сооружений. Сжимаемость – 20 %.
• 125 кг/м3 – образец средней жесткости для защиты вертикальных и горизонтальных частей дома. Сжимаемость – до 12 %.
• 150-175 кг/м3– жесткие плиты для утепления кровли и стен здания. Сжимаемость – до 2 %.
• 200 кг/м3 – плиты повышенной прочности, которые работают под нагрузкой до 12 МПа.

Каков реальный срок службы минеральной ваты?

Еще один важный показатель добротности – долговечность изолятора. Заявленный производителем срок службы минваты – до 50 лет. Это почетный возраст в строительстве, поэтому утеплитель уверенно можно отнести к элитной группе «долгожителей».

Но следует учесть, что этот срок службы напрямую зависит от установки изолирующей слойки минваты в конструкции дома. Некоторые виды изолятора уже оснащены защитным противоветровым или пароизоляционным покрытием, а вот для простых образцов следует самостоятельно предусмотреть эти дополнительные преграды.

Помните, что как только этот утеплитель промокнет (или как выражаются строители – «вспотеет»), он потеряет все свои полезные характеристики, закаменеет, а в будущем волокна начнут просто осыпаться.

Для правильной укладки минеральной ваты следует обязательно предусмотреть технические щели шириной 8-10 мм для беспрепятственного испарения влаги из ее «тела».

ogodom.ru

Минвата характеристики и сравнение

Совеременный строительный рынок предлагает потребителю следующие виды минеральной ваты:

• стекловата;
• каменная вата;
• шлаковата.

Все указанные разновидности утеплителя имеют определенные технические характеристики, отражающие как положительные, так и отрицательные черты продукта.

Минеральная вата Изовер

Минвата Izover

Производится утеплитель для стен Изовер в виде рулонов, матов или плит. Последние бывают двух видов:

• жесткие;
• полужесткие.

Технические характеристики позволяют использовать утеплитель для следующих поверхностей:

• стен;
• полов;
• фасадных поверхностей;
• перекрытий;
• трубопроводов вентиляции.

Основа стройматериала представляет собой стеклянные волокна, обладающие следующими параметрами:

•  длина — 100-150 мкм;
• толщина — 4-5 мкм.

Указанные параметры обусловливают наличие у материала таких важных качеств, как упругость и прочность.

Минеральная вата для стен Для утепления полов Применяется для фасадов

Характеристики Изовер в сравнении с другими марками

Наряду с такими марками минваты для утепления, как Роквул и Кнауф, Изовер имеют следующие технические характеристики:

1. Теплопроводность. Значение теплопроводности утеплителя Изовер равняется 0,041. Это обусловливает хорошие показатели, сохранения тепловой энергии внутри утепленного объекта, даже если толщина слоя утеплителя невелика.
2. Звукоизоляция. Стекловата обеспечивает достаточно качественную защиту от внешнего шума. Такие свойства утеплитель имеет, благодаря воздушной прослойке, которая образовывается между волокнами.
3. Негорючесть. Минеральная вата-утеплитель для стен таких марок, как Роквул, Кнауф, а также Изовер отличается хорошей стойкостью по отношению к огню. Это обуславливает высокая плотность стройматериалов.

Теплопроводность материала Шумопоглощение Негорючесть минваты

4. Паропроницаемость. Это свойство обеспечивает стройматериалу отличную устойчивость к воздействию влаги. Чтобы оптимизировать данное качество, следует, при монтаже ваты с использованием алюминиевого профиля предусматривать наличие небольшого вентиляционного зазора.Паропроницаемость материала стекловата Изовер составляет 0,50 — 0,55 мг/мчПа. Что касается марок Роквул и Кнауф, то здесь данный коэффициент также достаточно невысок.
5. Срок службы. Срок службы рассматриваемого стройматериала имеет достаточную продолжительность. Роквул, Кнауф, а также Изовер способны выполнять свои функции в течение 50-и лет.
6. Плотность и вес. По сравнению с некоторыми другими термоизоляционными материалами (пеноплекс, пенополистирол), рассматриваемое изделие имеет низкую плотность, благодаря чему обладает достаточно небольшим весом. Следовательно, стекловата Роквул, Кнауф, а также Изовер может свободно монтироваться для стен и перекрытий, имеющих низкую прочность.
7. Форма выпуска. Как упоминалось выше, данный утеплитель выпускается в самых разных формах. При этом толщина однослойного продукта составляет 5-10 сантиметров. Что касается двухслойного изделия, то его толщина равняется 10 сантиметрам (по 5 сантиметров на каждый слой). Площадь плиты составляет, обычно, 1 квадратный метр. В случае с рулоном, данное значение варьируется в таких пределах: 16-20 м 2. Ширина рулона составляет 1,2 метра. Длина от семи до четырнадцати метров.

Важно заметить, что после снятия упаковочной оболочки рулонный теплоизолятор распрямляется самостоятельно.Кроме того, следует упомянуть следующие технические характеристики рассматриваемого стройматериала:

• плотность – 13 кг/м3;
• коэффициент воздухопроницаемости — 120*10-6м3/м×с×Па.

Стоит отметить, что характеристики материала стекловата зависят производителя и условий эксплуатации материала. Однако в целом, свойства и особенности изделий Роквул, Кнауф, а также Изовер практически идентичны.

Что лучше минвата или пенополистирол

Пенополистирол, наряду с утеплителем стекловата, является самым популярным термоизолятором. С целью ответить на вопрос: “Какой из указанных стройматериалов лучше?”, необходимо сравнить эти два изделия.Минеральная вата представляет собой результат переплавки каменных метаморфических пород. Данная технология обусловливает наличие у минваты основных ее свойств. Указанный материал пожароустойчив и не плавится при достаточно высокой температуре (1000 градусов). Кроме того, продукт препятствует распространению пламени.

Важно. Высокие показатели теплоизоляции присутствуют исключительно в сухих условиях. Наличие влаги несколько ухудшает упомянутое качество. Пропускание изделием пара и способность к накоплению влаги обусловлены его пористой структурой.

Что касается пенополистирола, то срок его службы, при критических температурах, превышает эксплуатационный период минваты. Производится данный материал посредством вспенивания полимера. Указанная технология наделяет пенополистирол пористой структурой. Это повышает теплоизоляционные свойства продукта, а также снижает его удельный вес. Данный утеплитель состоит из огромного количества пузырьков, поэтому его прочность имеет достаточно высокие показатели.

Структура пенополистирола влияет не только на срок его службы. Она определяет наличие следующих свойств:

• низкая теплопроводность;
• высокая прочность;
• небольшой вес.

Однако, исходя из указанной информации, нельзя сделать однозначный вывод и сказать, какой из рассматриваемых изоляторов лучше подходит для утепления перекрытий и стен.

Выпускается пенополистирол в таких вариациях:

• плиты;
• модули для опалубки;
• специальные блоки.

Пенополистирол для опалубки

Благодаря этому, такой материал прост и довольно удобен в монтаже. Стоит заметить, что укладка минеральной ваты чаще всего выполняется с использованием каркаса (обрешетки) из деревянных реек или металлического профиля. Сооружается указанный элемент из древесины либо алюминиевого профиля. Для пенополистирола каркас не обязателен.

Сравнение по характеристикам:

1) Паронепроницаемость. Этот параметр представлен в следующих значениях:

• стекловата — 0,3;
• пенополистирол — 0,03.

Следовательно, минеральная вата способна намного лучше пропускать пар. Но надо заметить, что использование минваты, наряду с полимерными материалами, обладающими низким коэффициентом паропроницаемости, чревато негативными последствиями. Накопление влаги снижает термоизоляционные свойства минеральной ваты. Поэтому лучше отдавать предпочтение материалам, имеющим высокие показатели паропроницаемости.

2) Простота монтажа.

• Пенополистирол лучше поддается предварительной обработке. Однако его фиксация для стен часто подразумевает образование мостиков холода. Это обусловливает низкая плотность состыковки панелей.
• Теплоизоляция минераловатная практически не имеет подобных изъянов. Даже при монтаже для стен соответствующих плит, плотность стыков достаточно высока.

3) Негорючесть. Минеральная вата намного лучше пенополистирола сопротивляется огню. Данный материал абсолютно негорюч. Пенополистирол – наоборот, горит очень хорошо.

4) Теплопроводность. Панели базальтовой ваты и пенополистирола, показывают одинаковый уровень теплоизоляции. Рулонный минеральный утеплитель обладает более низким значением теплопроводности в силу своей неоднородности.Располагаясь на стенах, материалы удерживают в себе определенный объем газообразного вещества. Этот элемент препятствует смешению теплых и холодных воздушных масс. При этом в пенополистироле объем указанного вещества, несмотря на низкую плотность, не претерпевает изменений. Что касается ваты, то в ней воздух постоянно движется. В результате, осуществляется своеобразный перенос тепловой энергии через слой теплоизолятора.

5) Безопасность и долговечность. Что касается показателя срок службы, то у пенополистирола он уменьшается при воздействии ультрафиолета. На длительность эксплуатации минваты Роквул, Кнауф, а также Изовер могут повлиять следующие обстоятельства:

• механическое воздействие;
• неправильный монтаж парозащиты при укладке материала с использованием металлического профиля.

Важно обратить внимание на размеры. Если толщина минваты практически не меняется, то толщина плит пенополистирола может быть различной. Толщина плит зависит от условий использования.

Каждый из рассмотренных стройматериалов имеет свои технические характеристики и особенности. Нельзя сказать однозначно, какой материал лучше. Здесь все зависит от условий монтажа, особенностей эксплуатации и индивидуальных предпочтений.

Нравится?

Посмотрите похожие статьи:

izollab.ru

Виды минеральной ваты (минваты) и ее характеристики |

Согласно ГОСТу 52953-2008 в понятие минеральная вата (или минвата) включены следующие разновидности ваты:

1. Стеклянная вата (или стекловата) – минеральная вата, изготовленная из расплава стекла.

2. Каменная вата (или базальтовая вата) – минеральная вата, которую производят из расплава горных пород, преимущественно вулканического происхождения.

3. Шлаковая вата – минеральная вата, которую получают из расплава доменного шлака.

В зависимости от исходного сырья и технологии обработки волокнам минваты задают разную длину, толщину и пространственную ориентацию. Это позволяет изменять параметры материала, такие как термостойкость, сопротивление динамическим нагрузкам, теплопроводность и гигроскопичность. Все это позволяет расширить спектр применения минеральной ваты.

Минвата один из самых распространенных теплоизоляционных материалов применяемых в строительстве. Благодаря своим тепло- и звукоизоляционным свойствам, своей  не горючести и паропроницаемости, а также легкости монтажа и долговечности минвата занимает лидирующие позиции среди утеплителей.

Следует отметить, что довольно часто, когда говорят о минвате, имеют ввиду именно каменную вату.

Стекловата.

Для производства стекловаты используется песок, известняк, бура (этибор) и сода – обычные компоненты для производства стекла.  Все это засыпается в специальный бункер, где при температуре около 1400 °C расплавляется, а затем полученное стекло пропускается через фильеры и попадает в специальные центрифуги, где раздувается паром, для получения тонких стеклянных нитей.

Процесс образования волокон сопровождается обработкой полимерными связующими материалами. Затем полученную массу формуют и обдувают при температуре 250 °C для просушивания и образования полимерных связей. После полимеризации волокна ваты становятся твердыми и приобретают янтарно-жёлтый цвет. Затем вату охлаждают, режут и упаковывают.

Толщина волокон стекловаты от 5 до 15 мкм, а длинна от 15 до 50 мм. Такие размеры волокон придают стекловате механическую прочность, упругость и низкую теплопроводность. Слой ваты  толщиной 5 см по величине термического сопротивления соответствует кирпичной кладке толщиной 1 метр.

Диапазон температур, при которых стекловата сохраняет свои свойства от -60 до +450 °C. Плотность не превышает 130 кг / м3.

Преимущества.

• Имеет хорошие показатели теплопроводности: 0,038 – 0,046 Вт/м·К;
• Хорошее звукопоглощение;
• Стекловата имеет очень высокую химическую стойкость;
• Не горит и не тлеет;
• Не дает усадки при длительной эксплуатации, а ее волокна не разрушаются даже при длительной вибрации.
• Хорошо поглощает звук, малогигроскопична, морозостойка.
• Прочность волокон стекловаты выше, чем базальтовой ваты.

Недостатки.

• Главный недостаток стекловаты это высокая ломкость волокон. Эти тонкие и острые обломки волокон легко проникают через ткань одежды и вызывают сильный зуд кожи. Крайне не желательно дышать воздухом содержащим частицы стеклянного волокна. Работать с этим материалом необходимо в спецодежде из плотной ткани, рукавицах, респираторе и защитных очках.
• Не высокая термоустойчивость стекловаты. При температуре выше 450 °С она начинает разрушаться и терять свои свойства.

В основном стекловата применяется для термоизоляции конструкций с температурой поверхности от -60°С до 450°С.

Каменная вата.

Исходным материалом для производства каменной ваты являются горные породы в основном вулканического происхождения. Эти породы в специальной плавильной печи расплавляются при температуре 1400 – 1500 °С. Затем расплав поступает в центрифуги, где вращающиеся волки разрывают расплавленную массу на тонкие волокна. Здесь же полученные волокна обрабатываются связующими компонентами, затем мощный поток воздуха выбрасывает образовавшиеся волокна в специальную камеру, где волокна осаждаются, образуя подобие ковра требуемых размеров.

Толщина волокон каменной ваты  от  3 до 5 мкм, длина до 16 мм. Плотность от 30 до 220 кг/м3.

Преимущества.

• Имеет хорошие показатели теплопроводности: 0,035-0,045 Вт/м;
• Хорошее звукопоглощение;
• Не горит и имеет высокую термостойкость. Диапазон рабочих температур от -180°С до 700°С.
• Долговечен и устойчив к деформациям, не усаживается в течение всего срока эксплуатации;
• Не гигроскопичен и хорошо отталкивает влагу;
• Химически нейтрален и экологичен;
• Волокна каменной ваты не колки, что облегчает работу с ней, по сравнению со стекловатой или шлаковатой. Работы по монтажу минеральной ваты не требуют специальных навыков.

Недостатки.

• К недостаткам каменной ваты можно отнести наличие в составе связующих компонентов на основе фенолформальдегидных смол, что может привести к выделению фенола. Но фенол начинает выделяться только при нагреве минваты до предельно допустимых температур (выше 700 °С), в обычных условиях связующие компоненты нейтральны.

Утеплители на основе минеральной ваты применяются для теплоизоляции кровли и внутренних стен, потолков и перегородок, полов зданий и щитовых конструкций.

Шлаковая вата.

Исходным материалом для производства шлаковой ваты являются шлаковые отходы доменной металлургии. Технология изготовления очень схожа с методом производства каменной ваты.

Толщина волокон шлаковаты от  4 до 12 мкм, длина до 16 мм. Плотность от 75 до 400 кг/м3.

Недостатки

•  Достаточно низкая максимальная температура эксплуатации до 300 °С. При повышении температуры волокна спекаются и теряют свои свойства. Сама по себе шлаковата не горит, но в случае пожара плавится будет в первую очередь.
• Не очень хорошие показатели теплопроводности 0,46 – 0,48 Вт/м·К;
• Не долговечна, срок службы 10 – 15 лет, после чего разрушается и теряет свои свойства;
• Хорошо впитывает влагу;
• В своем составе имеет компоненты с остаточной кислотностью, по этому при попадании влаги может начаться процесс кислотообразования и возникновения агрессивной среды для металлов. Поэтому не применяется там, где возможно присутствие влаги.
• Волокна ломкие и колкие, подобно волокнам стеловаты.

Достоинства.

• Единственное достоинство этого материала это его низкая цена. Он был самым распространенным утеплителем в советском прошлом.

В настоящее время, с учетом своих недостатков и появлением альтернатив, быстро теряет и без того незначительные позиции на рынке минеральных утеплителей.

В таблице приведены сравнительные характеристики

разных видов минеральной ваты.

Базальтовые утеплители.

Для изготовления сэндвич панелей наша компания использует базальтовые утеплители – минвату на основе базальтового сырья, производства компании Термолайф.

Базальтовые утеплители компании Термолайф обладают хорошими показателями тепло- и звукоизоляционными свойствами, высокими физико-механическими показателями и стойкостью к химическому воздействию. За счет применения специально разработанных связующих компонентов базальтовые утеплители отличаются высокой экологической безопасностью.

Вся продукция компании имеет сертификаты качества, На предприятии существует специально оборудованная лаборатории, где постоянно проверяется качество выпускаемой продукции.

В линейке базальтовых утеплителей компании Термолайф, есть специальные утеплители для изготовления сэндвич панелей. Характеристики этих материалов приведены в таблице:

www.econel.ru

(PDF) Теплопроводность материалов из минеральной ваты, частично насыщенных водой

2

отличается для материалов с гидрофобными и гидрофильными добавками, и опыт

не может быть заменен между этими двумя типами материалов.

В работе исследована зависимость теплопроводности от влажности для

нескольких видов материалов на основе минеральной ваты, а именно материалов с гидрофобными добавками

, гидрофильными добавками и без каких-либо примесей.Основная цель этого исследования

— лучшее понимание влияния расположения воды в пористой системе на термические свойства

исследуемых материалов. Таким образом, экспериментальные данные анализируются с использованием метода гомогенизации

.

2. Экспериментальные методы

Теплопроводность как основной параметр теплопередачи определялась на коммерческом приборе

ISOMET 104 (Applied Precision, Ltd.). ISOMET 104 — это многофункциональный прибор

для измерения теплопроводности, температуропроводности и объемной теплоемкости

.Он оснащен различными типами дополнительных датчиков, игольчатые датчики предназначены для пористых, волокнистых или мягких материалов

, а поверхностные датчики подходят для твердых материалов. Измерение

основано на анализе температурного отклика анализируемого материала на тепловой поток

импульсов. Тепловой поток индуцируется электрическим нагревом с использованием резистивного нагревателя, имеющего прямой тепловой контакт

с поверхностью образца. Измерения в этой статье проводились в зависимости от содержания влаги

, для сравнения

применялись как игольчатые, так и поверхностные датчики.

3. Методы гомогенизации

Определение влажности, зависящей от теплопроводности, также проводилось с использованием методов гомогенизации

. С точки зрения гомогенизации пористый материал можно рассматривать как смесь

трех фаз, а именно твердой, жидкой и газообразной фазы. Для материалов на основе минеральной ваты

, исследованных в данной работе, твердая фаза представлена ​​базальтовыми волокнами, жидкая фаза

— водой, газообразная фаза — воздухом.В случае сухого материала учитываются только твердая фаза и

газообразная фаза. Объемная доля воздуха в пористом теле определяется измеренной общей открытой пористостью

. В случае проникновения воды часть порового пространства

заполняется водой. Для оценки теплопроводности всего материала необходимо знать

теплопроводности отдельных компонентов, образующих пористое тело.

значений теплопроводности базальта, воды и воздуха, использованные в этой статье, были взяты из

CRC Handbook of Chemistry and Physics [11].

В данной работе использовались три формулы усреднения типа Бруггемана (см. [12]). Первый из них

, исходный, был предложен для сферических включений, второй предполагает игольчатую ориентацию включений

, а третий был получен для ориентации их платы. Применяемые формулы смешивания

описаны в уравнениях (1) — (3), соответственно,

jeff

eff

MjjMeff f

λλ

λλλλ

+

⋅ — + = ∑2 30003

) (, (1)

jeff

jeff

MjjMeff f

λλ

λλλλ

33

5

) (+

⋅ — 2 =

,

effj

MjjMeff f

λ

λλλλ

3

2

) (+

⋅ — + = ∑, (3)

где λeff — теплопроводность исследуемого материала, λM теплопроводность твердой фазы

(базальт, 3.0 Вт / мК)), fj — объемная доля воздуха или воды, λj — тепловая проводимость

воздуха (0,026 Вт / мК) или воды (0,6 Вт / мК).

Датчики и материалы

Специальный выпуск Международной конференции по биосенсорам, биоэлектронике, биомедицинским устройствам, BioMEMS / NEMS и приложениям 2019 (Bio4Apps 2019) (2)
Приглашенный редактор, Хирофуми Ногами и Масая Миядзаки (Университет Кюсю)
Веб-сайт конференции

Специальный выпуск о высокочувствительных датчиках и датчиках для трудноизмеримых объектов
Приглашенный редактор, Ки Андо (Технологический институт Чиба) нажмите здесь)

Специальный выпуск о биологических системах обнаружения запахов и их приложениях
Приглашенный редактор, Такеши Сакураи (Токийский сельскохозяйственный университет)
Запрос статьи

Специальный выпуск по микрофлюидике и Связанная нано / микротехника для медицинских и химических приложений
Приглашенный редактор, Юичи Утсуми (Univers из Хиого)
Запрос статьи

Специальный выпуск о датчиках, материалах и алгоритмах вычислительного интеллекта в робототехнике и искусственном интеллекте, редактор Sooraksita
Технологический институт короля Монгкута Ladkrabang)
Запрос на публикацию статей

Специальный выпуск по технологиям интеллектуального зондирования и их применению в лесном хозяйстве и проектировании
Приглашенный редактор, Byoungkoo Choi (Национальный университет Кангвона)
Запрос на публикацию статей

Специальный выпуск по интеллектуальному производству и прикладным технологиям
Приглашенный редактор, Ченг-Чи Ван (Национальный технологический университет Чин-И)
Запросить бумагу

Специальный Выпуск материалов, устройств, схем и систем для биомедицинского зондирования и взаимодействия
Приглашенный редактор, Такаши Токуда (Токийский технологический институт)
Запрос статьи

Специальный выпуск о последних достижениях в области мягких вычислений и сенсоров для промышленных приложений
Приглашенный редактор, Чжи Сянь Ся (Национальный университет Илан)
Запрос статьи

Специальный выпуск по усовершенствованным микро- и наноматериалам для различных сенсорных приложений (избранные статьи ICASI 2020)
Приглашенный редактор, Шэн-Джуэ Янг (Национальный университет Формозы) , Сёу-Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо ( Южный Тайваньский университет науки и технологий)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Специальный выпуск о пленках и мембранных науках
Приглашенный редактор, Атсуши Сёдзи (Токийский университет фармацевтики и наук о жизни)
Запрос статьи

Специальный выпуск on IoT Wireless Networked Sensing for Life and Safety
Гостевой редактор, проф.Тосихиро Ито (Токийский университет) и д-р Цзянь Лу (Национальный институт передовых промышленных наук и технологий)
Запрос статьи

Специальный выпуск о передовых методах и устройствах дистанционного зондирования
Приглашенный редактор, Лэй Дэн и Фучжоу Дуань (Столичный педагогический университет, Пекин)
Запрос статьи

Spe cial Issue on Sensing Technologies and their Applications (II)
Приглашенный редактор, Rey-Chue Hwang (Университет I-Shou)
Запрос статьи

Special Issue on 2021 International Virtual Conference of Зеленые материалы, применяемые в фотоэлектрических датчиках (2021 ICGMAPS)
Приглашенный редактор, Йен-Хсун Су (Национальный университет Ченг Кунг), Вэй-Шенг Чен (Национальный университет Ченг Кунг) и Чун-Чи Хуанг (Университет Ченг Шиу)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Специальный выпуск о биосенсорах и биотопливных элементах для умного сообщества и умной жизни
Приглашенный редактор, Сейя Цуджимура (Университет Цукубы), Исао Шитанда (Токийский университет науки) и Хироаки Сакамото (Университет Фукуи)
Запрос статьи

Специальный выпуск Международной мультиконференции по инженерным и технологическим инновациям 2021 (IMETI2021)
Приглашенный редактор, Вэнь-Сян Се h (Национальный университет Формозы)
Веб-сайт конференции

Специальный выпуск по сбору, обработке и применению измеренных сигналов датчиков
Приглашенный редактор, Сюн-Ченг Лин (Национальный технологический университет Чин-И)
Запрос статьи

Специальный выпуск по материалам, устройствам, схемам и аналитическим методам для различных датчиков (избранные статьи из ICSEVEN 2021)
Приглашенный редактор, Цзянь-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Ченг-Син Сю (Национальный объединенный университет), Я- Хао Чен (Университет Фэн Цзя) и Вэй-Лин Сю (Педагогический университет Хуайинь)
Запрос статьи

Специальный выпуск о технологиях зондирования и анализа данных для жизненной среды, здравоохранения, производства Приложения для управления и инженерии / естествознания
Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу), Джа-Хао Чен (Университет Фэн Чиа) и Ба-Сон Нгуен (Университет Лак Хонг)
Запрос статьи

Специальный выпуск о передовых технологиях дистанционного зондирования и геопространственного анализа
Приглашенный редактор, Донг Ха Ли (Национальный университет Кангвон) и Мён Хун Чжон (Университет Чосун)
Запрос статьи

Специальный выпуск о передовых технологиях изготовления и применении гибких и деформируемых устройств
Приглашенный редактор, Ван Дау и Хоанг-Фыонг Пхан (Университет Гриффита) )
Запрос на публикацию статьи

Специальный выпуск по усовершенствованным микро / наноматериалам для различных сенсорных приложений (избранные статьи ICASI 2021)
Приглашенный редактор, Шенг-Джоу Янг (Национальный объединенный университет), Шоу-Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг) ), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Южно-Тайваньский университет науки и технологий)
Веб-сайт конференции
C все для бумаги

Специальный выпуск по интеллектуальной мехатронике для сбора энергии
Приглашенный редактор, Дайсуке Ямане (Университет Рицумейкан)
Запрос статьи

Какова теплопроводность полиуретана?

Теплопроводность — это физическое свойство, которое проявляется в любом материале, включая полиуретан, и оно измеряет теплопроводность через него, или, другими словами, перенос тепловой энергии через тело.Это движение энергии создается разностью температур , поскольку, согласно второму закону термодинамики, тепло всегда течет в направлении самой низкой температуры.

Когда изолирует здание , важно знать теплопроводность используемых материалов, поскольку от этого будет зависеть их энергоэффективность и тепловой комфорт . Например, металлы имеют более высокую теплопроводность, чем дерево, но изоляционные материалы, такие как стекловолокно или полиуретан, имеют более низкую теплопроводность.

Значение теплопроводности в утеплении зданий

Поведение теплоизоляции является ключом к достижению целей Европейского Союза по энергосбережению на 2020 год . Как в одноэтажных, так и в многоэтажных зданиях материалы, из которых изготовлено ограждение, определяют потребление энергии. Следовательно, если мы хотим, чтобы улучшил энергоэффективность зданий , одним из физических свойств, которые будут определять, является ли материал хорошей теплоизоляцией или нет, является теплопроводность.

Если вы сравните теплопроводность основных материалов , используемых в строительстве , вы можете проверить, как, в зависимости от выбора материалов, уровень теплопроводности будет напрямую влиять на теплоизоляцию дома . Например, традиционные материалы, такие как кирпич, древесная стружка или бетон, имеют более высокий уровень теплопроводности, чем изоляционные материалы, такие как полиуретан или полистирол.

Теплопроводность полиуретана

Полиуретановые системы являются одними из материалов на рынке, которые обеспечивают лучшую теплоизоляцию при минимальной толщине . Эта характеристика возможна благодаря низкой теплопроводности полиуретана, поскольку, хотя различия в уровнях теплопроводности между полистиролом (экструдированным и вспененным), минеральной ватой и полиуретановыми системами составляют лишь несколько десятых доли бумаги при применении в работе, такие десятичные знаки могут означать разницу в толщине на 3-4 см, чем для достижения такой же энергетической эффективности конверта.

Кроме того, полиуретановые системы (литьевые, напыленные или пластинчатые) являются оптимальным решением для теплоизоляции зданий. Помимо низкой теплопроводности, они также обеспечивают хорошее уплотнение оболочки, предотвращая проникновение воздуха и токов, возникающих в ее пустых пространствах. Это важно, потому что, если бы эти токи не были уменьшены, теплопроводность полиуретана перестала бы быть такой эффективной.

Изоляция чердаков — Введение

Когда вы начнете рассматривать изоляционные материалы, такие как изоляция чердаков, вы можете быстро увязнуть в некоторых довольно сложных технических терминах.В этой статье мы постараемся упростить их, чтобы вы могли постоять за себя, находясь в местном магазине DIY!

Теплопроводность изоляционных материалов

Теплопроводность, также известная как лямбда (обозначается греческим символом λ), является мерой того, насколько легко тепло проходит через определенный тип материала, не зависит от толщины материала, о котором идет речь.

Чем ниже теплопроводность материала, тем лучше тепловые характеристики (т.е.е. медленнее тепло будет перемещаться по материалу).

Измеряется в ваттах на метр по Кельвину (Вт / мК).

Чтобы вы могли почувствовать изоляционные материалы — их теплопроводность варьируется от примерно 0,008 Вт / мК для панелей с вакуумной изоляцией (так что это лучшие, но очень дорогие!) До примерно 0,061 Вт / мК для некоторых видов древесного волокна. .

>>> НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ U-ЗНАЧЕНИЯХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ <<<

Если бы вы использовали овечью шерсть для утепления своей собственности, это примерно 0.034 Вт / мК, примерно так же, как и для большинства других изоляционных материалов из шерсти и волокна.

Значения R

R-значение — это мера сопротивления тепловому потоку через материал заданной толщины. Таким образом, чем выше значение R, тем выше термическое сопротивление материала и, следовательно, лучше его изоляционные свойства.

R-значение рассчитывается по формуле

Где:

l — толщина материала в метрах и

λ — коэффициент теплопроводности в Вт / мК.

Значение R измеряется в метрах в квадрате Кельвина на ватт (м ² K / Вт)

Например, тепловое сопротивление 220 мм монолитной кирпичной стены (с теплопроводностью λ = 1,2 Вт / мК) составляет 0,18 м ² К / Вт.

Если вы изолируете сплошную кирпичную стену, вы просто найдете коэффициент сопротивления изоляции и затем сложите эти два значения. Если вы изолировали это полиизоциануратом с фольгой толщиной 80 мм (с теплопроводностью λ = 0,022 Вт / мК и значением R 0,08 / 0.022 = 3,64 м ² K / Вт), у вас будет общее значение R для изолированной стены 0,18 + 3,64 = 3,82 м ² K / Вт. Следовательно, это улучшит тепловое сопротивление более чем в 21 раз!

Таким образом, значение R — это относительно простой способ сравнить два изоляционных материала, если у вас есть теплопроводность для каждого материала. Это также позволяет увидеть эффект от добавления более толстых слоев того же изоляционного материала.

В реальных зданиях стена состоит из множества слоев различных материалов.Общее тепловое сопротивление всей стены рассчитывается путем сложения теплового сопротивления каждого отдельного слоя.

К сожалению, тепло входит и выходит из вашего дома несколькими различными способами, и значения R учитывают только теплопроводность. Он не включает ни конвекцию, ни излучение.

Таким образом, вы можете использовать значение U, которое учитывает все различные механизмы потери тепла — читайте дальше, чтобы узнать, как это рассчитывается!

U-значения

Значение U строительного элемента является обратной величиной полного теплового сопротивления этого элемента.Показатель U — это мера того, сколько тепла теряется через заданную толщину конкретного материала, но включает три основных способа, которыми происходит потеря тепла — теплопроводность, конвекция и излучение.

Температура окружающей среды внутри и снаружи здания играет важную роль при расчете коэффициента теплопроводности элемента. Если представить себе внутреннюю поверхность участка 1 м² внешней стены отапливаемого здания в холодном климате, то тепло поступает в этот участок за счет излучения от всех частей внутри здания и за счет конвекции от воздуха внутри здания.Таким образом, следует учитывать дополнительные термические сопротивления, связанные с внутренней и внешней поверхностями каждого элемента. Эти сопротивления обозначаются как R _{si и} R _{, то есть} соответственно с общими значениями 0,12 км² / Вт и 0,06 км² / Вт для внутренней и внешней поверхностей, соответственно.

Это мера, которая всегда находится в пределах Строительных норм. Чем ниже значение U, тем лучше материал как теплоизолятор.

Рассчитывается путем взятия обратной величины R-Value и последующего добавления конвективных и радиационных тепловых потерь, как показано ниже.

U = 1 / [R _si + R ₁ + R ₂ +… + R _so ]

На практике это сложный расчет, поэтому лучше всего использовать программное обеспечение для расчета U-Value.

Единицы измерения — ватты на квадратный метр Кельвина (Вт / м ² K).

Ориентировочно неизолированная полая стена имеет коэффициент теплопередачи около 1,6 Вт / м ² K, тогда как сплошная стена имеет коэффициент теплопередачи около 2 Вт / м ² K

Использование значений U, R и теплопроводности

Если вы сталкиваетесь с проблемами теплопроводности, R-значений и U-значений в будущем, вот 3 простых вещи, которые следует запомнить, чтобы убедиться, что вы получите лучший изоляционный продукт.

• Более высокие числа хороши при сравнении термического сопротивления и значений R продуктов.
• Маленькие числа хороши при сравнении значений U.
• Коэффициент теплопроводности — это наиболее точный способ оценить изолирующую способность материала, принимая во внимание все различные способы потери тепла, однако его труднее рассчитать.

Внедрение энергосберегающих технологий

Вы заинтересованы в установке домашних возобновляемых источников энергии? Мы прочесали страну в поисках лучших торговцев, чтобы убедиться, что мы рекомендуем только тех, кому действительно доверяем.Вы можете найти одного из этих мастеров на нашей простой в использовании карте местного установщика.

>>> ПЕРЕЙДИТЕ НА КАРТУ МЕСТНОГО УСТАНОВЩИКА <<<

В качестве альтернативы, если вы хотите, чтобы мы нашли для вас местного установщика, просто заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

Теплоизоляция. От овечьей шерсти до алюминия

Типы теплоизоляции

Как мы увидим ниже, на рынке представлены различные типы теплоизоляторов, от минеральной ваты до пластиковых или экологических изоляторов, среди прочего.Каждый из них ведет себя по-разному как изолятор, и, как упоминалось выше, от условий дома будет зависеть, будет ли тот или другой более эффективным.

Минеральная вата

Минеральная вата — это изоляционный материал , состоящий из ряда переплетенных волокон минерального происхождения (кремнезем для стекловаты и в основном базальт для минеральной ваты). Благодаря своим превосходным акустическим и термическим свойствам минеральная вата стала одним из самых популярных изоляционных материалов.

Переплетенные волокна образуют своего рода войлок, который можно адаптировать путем вырезания к различным установкам.Он также обладает высокой огнестойкостью и обладает определенной водостойкостью без потери каких-либо свойств.

Минеральная вата

Минеральная вата с низкой теплопроводностью и проницаемостью для водяного пара является одним из наиболее широко используемых теплоизоляторов. Его приложения охватывают не только строительный сектор, как в новом строительстве, так и при ремонте, но и в промышленности.

Одним из преимуществ этого продукта является его полезный срок службы, который может достигать 50 лет без ухудшения, и высокое содержание вторичного материала, поскольку отходы, образующиеся в процессе производства, повторно помещаются в плавильную печь, поэтому полученные отходы минимальный.

Стекловата

Стекловата производится путем смешивания диоксида кремния (песка), добавок и переработанного стекла. Волокна, полученные в процессе производства, связываются раствором, а затем нагреваются до 200º, чтобы придать материалу прочность и стабильность.

Как и минеральная вата, он широко используется в качестве тепло- и акустического изолятора. Однако он имеет лучший экологический баланс, чем минеральная вата. То есть воздействие с точки зрения выбросов СО2 материала в течение его срока службы.

Пенополистирол (EPS)

Пенополистирол — это пластик, производный от полистирола, который может использоваться во многих областях.В качестве теплоизолятора он обычно используется, в частности, в подвесных потолках, полах или стенах.

Экструдированный полистирол (XPS)

Экструдированный пенополистирол представлен в виде листов жесткого пенопласта. Он отличается высокой водостойкостью и долговечностью. Он обычно используется для фасадов, но также для полов или вертикальных ограждений и популярен в различных промышленных приложениях.

Пенополиуретан (PUR)

Пенополиуретан — это синтетический материал, полученный из смеси изоцианата и полиола.Обладает высокой изоляционной способностью и низкой теплопроводностью. Его часто используют для гидроизоляции и устранения мостов холода.

Его можно найти на фасадах, крышах, потолках и т. Д., И его необходимо наносить на месте и после изучения толщины, необходимой для строительства.

Экологические изоляторы

В настоящее время, в дополнение к синтетическим решениям, которые мы видели, все большее распространение получают экологические изоляционные материалы, поскольку их воздействие на окружающую среду меньше, и они предлагают интересные свойства в качестве теплоизоляторов.

Как правило, они долговечны и имеют низкую теплопроводность, в дополнение к тому преимуществу, что они биоразлагаемы и энергоэффективны при их производстве.

Пробка присутствует на рынке для изоляции в виде плитки, листов или рулонов. Это очень легкий материал, который неизбирательно используется в качестве теплового или акустического изолятора.

Debe ser aplicado sobre una superficie
previamente alisada y es altamente resistente a la acción del agua y las altas
temperaturas gracias и sus características aislantes e непроницаемые.

Это изолятор растительного происхождения, который отличается хорошими тепловыми и акустическими характеристиками. Обычно используется в полах и потолках с деревянной конструкцией. Несмотря на растительное происхождение, он не пригоден для употребления в пищу насекомыми и грызунами. Встречается в виде гибкого одеяла или хлопьев.

В качестве изолятора льняное волокно представляет собой легкий и недавно разработанный материал. Его волокна связаны между собой, как и в случае волокна конопли, с полиэстером. Обычно он представлен в виде льна или плит.

Его лучшими характеристиками являются огнестойкость и долгий срок службы, а также непроницаемость для водяного пара, что предотвращает появление влажности и плесени.

Пористая структура волокон способствует диффузии пара, что придает им хорошие изоляционные характеристики. Но у них также есть особенность, что эти доски способны поглощать звуковые волны и значительно улучшать гашение ударного шума.

Чтобы они показали оптимальную изоляционную способность, их следует устанавливать в сухом состоянии.

Овечья шерсть — один из старейших экологических теплоизоляторов, который использовался веками. Его использование расширяется, потому что он является естественным терморегулятором, помимо его долговечности и простоты установки.

Самая привлекательная особенность овечьей шерсти — ее гигроскопичность, что позволяет ей выделять влагу для охлаждения окружающей среды в жаркие дни и впитывать ее в холодные дни для согревания.

К сожалению, его стоимость высока и он не должен контактировать с водой.

Как ни удивительно, целлюлозу как теплоизолятор получают путем измельчения газетной бумаги. После обработки и превращения в полосы его смешивают с солями бора, чтобы придать ему изоляционные свойства, а также защитить от насекомых и грибков.

Как теплоизолятор, , вопреки тому, что может показаться, обладает высокой воздухопроницаемостью и обеспечивает большую огнестойкость. Еще одно преимущество — долговечность, которая может длиться несколько десятилетий.

Светоотражающая изоляция

Светоотражающая теплоизоляция присутствует на рынке изоляционных материалов более 30 лет.Их стандартизация для установки в зданиях ускорилась в последние годы.

Этот тип изоляции состоит из одного или нескольких внутренних слоев пены или волокон с двумя внешними слоями из низкоэмиссионного алюминия, которые отражают тепло, а не поглощают его. Для повышения эффективности их следует размещать между двумя камерами.

Передача тепла наружу летом и внутрь зимой осуществляется за счет теплопроводности и конвекции, отражающей до 95% получаемого тепла.

Теплоизоляционные материалы — NETZSCH Thermal Academy

Теплоизоляционные материалы специально разработаны для уменьшения теплового потока за счет ограничения теплопроводности, конвекции и излучения. Во время разработки и контроля качества постоянно проверяется степень соответствия теплоизоляционных материалов ожидаемым характеристикам. NETZSCH предлагает широкий спектр инструментов для определения теплопроводности и других свойств изоляционных материалов.

Волокнистая изоляция состоит из волокон небольшого диаметра, которые тонко разделяют воздушное пространство. Волокна могут быть перпендикулярны или параллельны изолируемой поверхности, и они могут или не могут быть связаны друг с другом. Используются кремнеземные, стеклянные, минеральные волокна, шлаковата и алюмосиликатные волокна. Чаще всего используются утеплители этого типа из стекловолокна и минеральной ваты.

Ячеистая изоляция содержит небольшие отдельные ячейки, отделенные друг от друга. Ячеистый материал может быть стеклом или пенопластом, таким как полистирол (с закрытыми ячейками), полиуретан, полиизоцианурат, полиолефин или эластомер.

Гранулированная изоляция имеет небольшие узелки, которые содержат пустоты или пустоты. Они не считаются настоящими ячеистыми материалами, поскольку газ может передаваться между отдельными пространствами. Этот тип может производиться как сыпучий или текучий материал или в сочетании со связующим и волокнами для создания жесткой изоляции. Примерами таких изоляционных материалов являются силикат кальция, вспученный вермикулит, перлит, целлюлоза, диатомовая земля и пенополистирол.

Подробное знакомство с миром термического анализа

Для анализа изоляции с точки зрения ее теплопередачи обычно используется измеритель теплового потока (HFM) или защищенная горячая пластина (GHP).Эти стандартизированные методы измерения напрямую определяют теплопроводность изоляционных материалов или тепловое сопротивление многослойных систем.

Теплопроводность тугоплавких материалов определяется на больших образцах с помощью систем с горячей проволокой (TCT).

Используя другие методы термоаналитического измерения, можно исследовать термическую стабильность или состав изоляционных материалов. Свойства отверждения органических связующих, используемых в изоляционных материалах, также можно охарактеризовать с помощью DEA (диэлектрического анализа).

Теплообмен — это переход тепловой энергии или просто тепла от более горячего объекта к более холодному. Существует три основных режима теплопередачи:

Конвекция обычно является доминирующей формой теплопередачи в жидкостях и газах. Конвекция включает в себя комбинированные эффекты теплопроводности и потока жидкости. При конвекции передача энтальпии происходит за счет движения горячих или холодных частей жидкости / газа вместе с теплопередачей за счет теплопроводности.

Излучение — единственная форма теплопередачи, которая может происходить при отсутствии какой-либо среды (т.е., в вакууме). Тепловое излучение основано на испускании электромагнитного излучения, которое уносит энергию от поверхности. В то же время поверхность постоянно бомбардируется излучением из окружающей среды, что приводит к передаче энергии поверхности.

Электропроводность — наиболее важное средство передачи тепла в твердом теле. В микроскопическом масштабе проводимость возникает, когда горячие, быстро движущиеся или колеблющиеся атомы и молекулы взаимодействуют с соседними атомами и молекулами, передавая часть своей энергии (тепла) этим соседним атомам.Свободное движение электронов также способствует кондуктивной теплопередаче. Для количественной оценки легкости, с которой конкретная среда проводит, была использована теплопроводность, также известная как коэффициент проводимости λ. Теплопроводность λ определяется как количество тепла Q, передаваемого за время (t) через толщину (x) в направлении, нормальном к поверхности области (A), из-за разницы температур (∆T). Количественное выражение, связывающее скорость теплопередачи, температурный градиент и природу проводящей среды, приписывают Фурье (1822; Закон Фурье, 1-размерный.).

Во время разработки и контроля качества постоянно проверяется степень соответствия теплоизоляционных материалов ожидаемым характеристикам. Вот некоторые из возникающих вопросов:

• Как работает конкретный изоляционный материал?
• Как наилучшим образом изолировать криобак?
• Какая оптимальная изоляция для печей, работающих в различных условиях температуры, газа или давления?
• Какая нагрузка на отопление / охлаждение в здании?
• Как это меняется с погодой и как я могу ее улучшить?
• Как я могу улучшить теплопередачу от электронного компонента?
• Как спроектировать систему теплообменника для достижения требуемой эффективности и какие материалы лучше всего использовать?

Чтобы ответить на подобные вопросы, необходимо знать такие свойства материала, как коэффициент температуропроводности и теплопроводность.Чтобы проанализировать теплоизоляцию с точки зрения ее теплопередачи, обычно используется измеритель теплового потока (HFM) или защищенная горячая плита (GHP). Для высокопроводящей керамики, металлов или алмазных композитов часто используется метод лазерной вспышки (LFA). Теплопроводность тугоплавких материалов определяется на больших образцах с помощью систем с горячей проволокой.

Кроме того, другие теплофизические свойства, такие как удельная теплоемкость (cp), можно анализировать с помощью высокотемпературных дифференциальных сканирующих калориметров (DSC), а изменения плотности и длины можно исследовать с помощью дилатометров.

Определение тепловых свойств изоляционных материалов из минеральной ваты для использования в полномасштабном моделировании пожара

Абстрактные

Температурно-зависимые свойства материалов необходимы для использования во многих контекстах в технике пожарной безопасности. Хотя значения свойств для многих материалов действительно существуют, мы часто ограничены в нашем понимании того, насколько репрезентативен данный набор свойств материалов для интересующего приложения. Таким образом, требуется дополнительная работа для критической оценки используемых методов измерения, полученных данных и интерпретации значений с точки зрения их использования в последующих инженерных приложениях.В этом исследовании оцениваются методы определения теплопроводности, плотности, потери массы, коэффициента излучения, пористости и удельной теплоемкости в зависимости от температуры изоляционных материалов из минеральной ваты. Эти теплофизические свойства будут применены для детального моделирования тепломассопереноса при реакции стеновых конструкций на реалистичное воздействие огня. Использование свойств в более подробных моделях, в свою очередь, предоставит дополнительную информацию о потенциальном поведении структурных компонентов во время пожара с целью планирования эвакуации людей и обеспечения безопасности пожарных.Возможность моделирования теплофизической деградации материалов чрезвычайно важна при оценке реакции сборок на широкий диапазон температур, характерный для реального воздействия огня. Разработка последовательных методов анализа и интерпретации теплофизических свойств каждого элемента сборки также будет направлять испытания новых или ранее не проверенных строительных материалов. Кроме того, чтобы разработать модель отклика всей сборки, необходимо определить соответствующие параметры и свойства, необходимые в качестве входных данных для подмоделей, разработанных для поведения каждого материала, и они должны точно отражать происходящие процессы теплопередачи и массопереноса. в этом материале.Целью данного исследования является создание набора методов для точного определения теплофизической реакции строительных материалов в зависимости от температуры в диапазоне температур, которые могут возникнуть во время воздействия реальных пожаров.

В настоящее время одной из наиболее распространенных практик является моделирование теплопередачи в материале с использованием «эффективных» теплофизических свойств этого материала. Это может включать оценку одного или нескольких свойств при заданном значении температуры (часто комнатная температура или среднее значение между комнатной температурой и температурой пожара) или объединение двух или более свойств в одно «эффективное» значение, необходимое для ввода в модель.Такие процедуры являются приближениями, призванными упростить процесс моделирования. Хорошо известно, что свойства материала изменяются в зависимости от температуры, однако определение таких свойств, как плотность, удельная теплоемкость и теплопроводность в зависимости от температуры, занимает много времени и часто бывает непоследовательным, в зависимости от интересующего материала и области применения. Некоторые проблемы включают сложность подготовки образцов, которые представляют фактическое применение материала, а также изменение данных о свойствах в зависимости от методов и / или режимов нагрева, используемых при их определении.Широкий спектр материалов, обычно используемых в строительстве, каждый с различными характеристиками температурного отклика, также представляет собой проблему, затрудняя разработку универсальных методов определения характеристик, которые можно было бы легко применить к каждому материалу.

В этом исследовании физические и химические свойства изоляции из минеральной ваты впервые получены с использованием общепринятых методов, перечисленных в литературе, таких как термогравиметрический анализ (ТГА) и дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), а также экспериментов, разработанных автором.Эти контрольные значения затем сравниваются со значениями, полученными с использованием альтернативных или модифицированных методов, а также с различными параметрами испытаний, такими как режимы нагрева или подготовка образца, предназначенные для явного измерения явлений, которые не указаны в текущих значениях свойств. Например, из экспериментов TGA измеряется потеря массы как функция температуры, что дает оценку плотности материала как функции температуры. С помощью кривой скорости потери массы можно определить температуры, при которых происходят термически индуцированные реакции, что дает советы о том, как моделировать этот конкретный материал в интересующем температурном диапазоне.По данным испытаний DSC рассчитывается удельная теплоемкость. Затем удельная теплоемкость и плотность будут использоваться в сочетании с другими результатами для оценки теплопроводности. Наконец, свойства, измеренные с использованием различных методов, будут использоваться в качестве входных данных в одномерных или более сложных моделях небольших испытаний и натурных экспериментов по возгоранию стен для прогнозирования реакции сборки.