Какая плотность должна быть у минеральной ваты для стен и пола дома: как выбрать

Утепление потолков в доме минеральной ватой

Минеральная вата – волокнистый теплоизолятор, производимый в виде рулонов или плит. Состав материала определен ГОСТ Р 52953-2008, и всего существует три типа минеральных ват – каменная, шлаковая и стеклянная (более известна как стекловата). Рассмотрим их поподробнее.

ГОСТ Р 52953-2008 «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения»

Каменная вата изготавливается из различных горных пород, таких как диабаз или габбро, кроме того, в ее составе содержится глина, известняк, доломит и связующее вещество, содержащее формальдегидные смолы. Средний коэффициент теплопроводности каменных ват составляет 0,08-0,12 Вт/(мК). В нашем случае чем ниже его значение, тем больше материал подходит на роль утеплителя.

Важно! Одним из самых больших недостатков минеральной ваты называют то, что она может содержать в своем составе вещества, которые при нагреве выделяют в воздух фенолы, опасные для человека. Вокруг этого вопроса уже давно идут дискуссии и споры

Наиболее безопасной считается базальтовая вата, которая содержит минимальное количество потенциально вредных веществ.

В отличие от каменной, шлаковата производится из доменных шлаков и других отходов металлургии. Коэффициент теплопроводности составляет в среднем 0,47 Вт/(мК), что в совокупности с ее высокой гигроскопичностью (свойством впитывать влагу) делает шлаковату неподходящим материалом для утепления потолков. К тому же она обладает остаточной кислотностью, потому ее следует держать подальше от металлических труб, балок и прочих изделий.

Стекловата занимает первое место по качеству теплоизоляции среди минеральных ват – 0,03 Вт/(мК). Также ее отличает очень низкая цена. К недостаткам стоит отнести то, что частички этого материала могут причинить вред человеку, попадая на кожу, глаза или в легкие. Но это в той или иной мере свойственно всем видам минеральных ват, потому при работе с ними обязательно ношение перчаток, защитных очков, маски-респиратора и закрытой рабочей одежды.

Главным преимуществом всех видов минеральных ват является то, что этот материал очень удобен для перевозки, переноски и монтажа, так как имеет малый вес. Кроме того, он негорюч и при очень высоких температурах может лишь спекаться (при этом теряя свои теплоизоляционные свойства)

А особенно важно для загородных домов то, что минеральная вата не является привлекательным местом для грызунов, насекомых, грибков или плесени

Наиболее известными производителями этого материала являются компании «Изовер», «Ursa» и «Paroc»

Если для вас важно качество, то при походе в строительный магазин ищите минеральную вату от этих фирм

При выборе также обратите внимание на плотность материала – потолок может не выдержать слишком плотные и тяжелые образцы минеральных ват

Начинать процесс утепления следует с определения площади потолка, ведь сначала нужно рассчитать, сколько вам понадобится минеральной ваты, паро- и гидроизоляционной пленок. Далее будет рассматриваться технология внешнего способа утепления потолка. Если вам требуется внутреннее утепление – следуйте тем же инструкциям, но поменяйте местами слои гидро- и пароизоляции.

Расчет площади потолка

Помимо самого утеплителя, вам понадобятся деревянные доски или металлический профиль, инструменты для нарезания минеральной ваты, защитная одежда и приспособления (перчатки, респиратор и очки) и крепеж.

1. Сначала укладываем на пол чердака пароизоляционную пленку, при этом следим, чтобы на ней не было разрывов. Укладка должна быть внахлест, швы следует проклеивать специальным пароизоляционным скотчем.
2. Поверх нее монтируем обрешетка из дерева или оцинкованного профиля. Расстояние между рейками должно быть несколько – на пару сантиметров – меньшим ширины листа или рулона минеральной ваты. Так утеплитель будет прилегать плотнее. Высота обрешетки должна превышать толщину теплоизоляционного слоя на 1-2 сантиметра, чтобы впоследствии обеспечить циркуляцию воздуха между ним и гидроизоляцией.
3. Распаковываем минеральную вату и укладываем в пространство между рейками. Если материал укладывается в несколько слоев – следующий слой должен перекрывать швы предыдущего.
4. Сверху к обрешетке с помощью мебельного степлера крепим гидроизоляцию. При этом, как уже было упомянуто выше, между ней и минеральной ватой должно оставаться небольшое пространство для циркуляции воздуха.

Наружное утепление потолка минеральной ватой

Сравнение теплопроводности утеплителей

Чем выше теплопроводность, тем хуже материал работает как утеплитель.

Мы начинаем сравнение утеплителей по теплопроводности неспроста, так как это, несомненно, самая важная характеристика. Она показывает, сколько тепла пропускает материал не за определенный промежуток времени, а постоянно. Теплопроводность выражается коэффициентом и исчисляется в ваттах на метр квадратный. Например, коэффициент 0,05 Вт/м*К указывает, что на квадратном метре постоянные теплопотери составляют 0,05 Ватта. Чем выше коэффициент, тем лучше материал проводит тепло, соответственно, как утеплитель он работает хуже.

Ниже представлена таблица сравнения популярных утеплителей по теплопроводности:

Толщина теплоизоляции имеет архиважное значение, она должна рассчитываться для каждого случая индивидуально. На результат влияет регион, материал и толщина стен, наличие воздушных буферных зон

Сравнительные характеристики утеплителей показывают, что на теплопроводность влияет плотность материала, особенно для минеральной ваты. Чем выше плотность, тем меньше воздуха в структуре утеплителя. Как известно, воздух имеет низкий коэффициент теплопроводности, который составляет менее 0,022 Вт/м*К. Исходя из этого, при увеличении плотности растет и коэффициент теплопроводности, что негативно отражается на способности материала удерживать тепло.

Особенности 100%-го полиэстера

Скептическое восприятие этого материала в качестве утеплителя имеет под собой основания, но их скорее можно отнести к следствиям прошлого опыта. Так на какую погоду раньше многие компании, особенно предприятия из СССР, производили утеплитель, который имел довольно большую плотность, слёживался, сминался, не выдерживал стирки и длительной эксплуатации. Естественно, выполнять своё предназначение как следует такой материал не мог.

В настоящее время этот вид ткани выпускают не из прямых нитей, а из волокон, свёрнутых в трубочки, в спирали и в другие устойчивые пространственные структуры. При ношении и стирке современный полиэстер не теряет форму и свойства. Этого достаточно, чтобы материал имел небольшую плотность и обладал отличными теплоизоляционными характеристиками.

На какую погоду 100% полиэстер утеплитель можно использовать? На не слишком благоприятную в плане температуры.

За время его применения обрёл различные торговые названия, которые следует знать, чтобы понимать, как использовать одежду с таким утеплителем. Ниже список самых популярных марок:

• тинсулейт;
• файберскин;
• холлофайбер;
• полифайбер;
• изософт;
• файбертек.

Экструдированный пенополистирол

Теплоизоляционный материал, основой которого является полистирол, как и в пенопласте. Но благодаря технологии изготовления, пеноплекс, технолекс и др. подобные материалы имеют лучшие эксплуатационные характеристики, чем их аналог.

Сравнение характеристик пенопласта и экструдированного пенополистиролаИсточник klub-masterov.ru

Основные преимущества:

• отлично удерживает тепло в помещении;
• благодаря своей малой толщине, при утеплении стен внутри помещения практически не уменьшает полезную площадь;
• малый вес и простота монтажа – свойства аналогичные пенопласту;
• экологичность – не выделяет токсических веществ и не требует средств защиты при проведении монтажных работ;
• доступность – материал относительно недорого стоит.

Этот материал универсален, используется в качестве утеплителя для стен снаружи дома на даче, изнутри, для пола и потолка.

Видео описание

В видеоролике показаны испытания пеноплекса на прочность, пожаробезопасность в реальных условиях:

Утепление пеноплексом

Еще один популярный утеплитель для стен внутри дома – пеноплекс, цена и качество которого привлекают покупателей своим хорошим соотношением.

Стены, утепленные пеноплексомИсточник market.sakh.com

Стоимость пеноплекса

Стандартные размеры листов экструдированного пенополистирола:

• 1200×600 мм;
• 1185х585 мм;
• 1180х580 мм;
• 1180х600 мм;
• 2360×580 мм;
• 2500х600 мм.

Толщина утеплителя – от 10 до 100 мм (зависит от марки материала).

Цена упаковки утеплителя зависит от размеров, толщины материала, производителя и кол-ва плит в упаковке.

Например, пеноплекс Комфорт будет стоить:

• 1254 руб за 18 плит размером 1185х585х20 мм;
• 1252 руб за 12 листов – 1185х585х30 мм;
• 1234 руб за 9 плит – 1200х600х40 мм.

Эковата

Утеплитель на основе целлюлозы, который изготавливается из макулатуры и бумажных отходов. Основная масса утеплителя – 80% волокна целлюлозы. Присутствуют добавки, которые препятствуют горению и размножению микроорганизмов – борная кислота и бура. Эти добавки практически не вредны для человека.

Эковата – безопасный утеплительИсточник deal.by

Эковата – хороший теплоизоляционный материал, который своими свойствами практически не уступает другим. Но существенных недостатков у него значительно больше:

• Потеря теплоизоляционных свойств со временем – эковата подвержена усадке.
• Затратный монтаж. Напыление производится специальной техникой. Необходимы базовые навыки работы с материалом для получения правильного слоя утеплителя.

Особенности применения

Для утепления эковатой применяются различные технологии:

• сухая засыпка;
• влажное напыление;
• влажно-клеевая штукатурка.

Каждый способ имеет свои особенности. Для утепления стен чаще всего используется влажный метод, при котором необходимо применение специального оборудования, а также клеящего вещества.

Применение специальной техники для работы с эковатойИсточник chrome-effect.ru

Стоимость эковаты

Фасуется эковата в герметичные мешки по 13–15 кг. Цена за 1 кг утеплителя составляет 30–40 руб.

Цена вопроса

Минеральная вата и пенопласт – самые бюджетные утеплители для стен внутри дома, цена будет зависеть от размеров утепляемой площади и способа монтажа утеплителя. Пеноплекс – более дорогой материал, но для его крепления к стенам можно не сооружать каркас.

Выбрать тип, размер, толщину утеплителя без определенного опыта и знаний непростоИсточник ursgroup.ru

Процесс утепления минеральной ватой и пенопластом практически идентичен, а пеноплекс может компенсировать свою цену экономными монтажными работами.

Выбор метода утепления и материалов зависит от многих факторов. Перед началом работы необходимо взвесить все «за» и «против» между внутренним и наружным утеплением, продумать, какой теплоизоляционный материал подходит в конкретном случае, определить толщину утеплителя, потребность в дополнительных материалах. Поэтому осуществлять закупку утеплителя желательно поручить грамотному подрядчику, который учтет все особенности технологии внутреннего утепления и пожелания заказчика.

Какая минвата нужна в разных случаях?

Выбирая утеплитель, важно также учитывать климат своего региона. Например, для стен в областях с умеренным климатом хорошо подойдут листы с толщиной от 80 до 100 миллиметров

Когда климат сдвигается в сторону континентального, муссонного, субарктического, морского или арктического пояса, то толщина минваты должна быть как минимум на 10 процентов больше. К примеру, для Мурманской области лучше всего подойдет утеплитель от 150 миллиметров, для Тобольска – 110 миллиметров. Для поверхностей без нагрузки в горизонтальной плоскости уместным окажется теплоизоляционный материал с плотностью менее 40 кг/м3. Такую минвату в рулонах можно использовать для потолка или для утепления пола по лагам. Для наружных стен промзданий подойдет вариант с коэффициентом 50-75 кг/м3. Плиты для вентилируемого фасада следует выбирать более плотные – до 110 килограммов на метр кубический, также они подходят под сайдинг. Под штукатурку желательна фасадная минвата, у которой показатель плотности от 130 до 140 кг/м3, а для мокрого фасада – от 120 до 170 кг/м3.

Кровельная теплоизоляция проводится на высоте, поэтому важны маленькая масса утеплителя и простота монтажа. Под данные требования подходит минеральная вата с плотностью 30 кг/м3. Укладка материала производится с использованием степлера или непосредственно в обрешетку с применением парозаграждения. В обоих случаях слой утеплителя сверху нуждается в отделке. Выбор утеплителя для пола зависит от характеристики подобранной отделки. К примеру, для листовых материалов в виде ламината или доски подойдет теплоизоляция с плотностью до 45 килограммов на метр кубический. Небольшой показатель здесь вполне уместен, так как на минвату не будет осуществляться давление за счет ее укладки между лагами. Под стяжку из цемента можно смело укладывать теплоизоляционный минеральный материал с плотностью от 200 кг/м3. Конечно, стоимость такого утеплителя довольно высокая, но она полностью соответствует качеству и удобству монтажа.

Как выбирают толщину утеплителя

Любой теплоизоляционный материал предлагается в широкой линейке размеров. Показатели плотности, теплопроводности и эффективной толщины связаны между собой. При расчете оптимальной теплоизоляции учитывают:

• параметры утепляемого объекта;
• данные таблицы сопротивления теплопередаче для различных городов;
• коэффициент теплопроводности утеплителя.

Первым вычисляется значение теплопередачи стены, затем находят остаток, компенсирующий полное сопротивление потерям энергии. Это количество приходится на теплоизоляционный слой. Дальше подсчет по формуле: d = R x K, где d — толщина утеплителя, R — величина остатка, компенсирующего теплопередачу, K — коэффициент теплопроводности.

Классификация утеплителя по уровню плотности

Обычно все вспоминают физику школы и связывают плотность утеплителя с весом, массой.

Чем тяжелее — тем лучше, но это не всегда верно следует, исходит из того какие факторы и какие условия эксплуатации.

Выбор утеплителя напрямую зависит от бюджета, как это не парадоксально звучит, и конечно нагрузка на конструкцию в целом или на определенный элемент.

По плотности материала выделяют следующую классификацию:

Особо легкие

К ним относят пенопласт (пенополистерол), имеет пористую структуру.

Предназначен для утепления в полости стен, перегородок, для ненагруженных элементов дома.

Легкие

Это утеплители на основе минеральной ваты. Имеют низкий коэффициент теплопроводности. Широко применяется в строительстве частных домов и коттеджей.

Средние

К таким видам обычно относят пеностекло. Имеет форму блоков и плит, с высокими теплоизоляционными и шумоизоляционными свойствами. Широкого распространения в России не имеет.

Плотные или жесткие

Также в их состав входит минеральная вата, плотно прессованная под высоким давлением. Этот вид утеплителя используют при наружных работах, устойчив к влаге и механическим воздействиям.

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

чемпион по теплоизоляции – это пенополиуретан

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.

Другие утеплители

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

Факторы, влияющие на теплопроводность

Коэффициент теплопроводности материала зависит от нескольких факторов:

При повышении данного показателя взаимодействие частиц материала становится прочнее. Соответственно, они будут передавать температуру быстрее. А это значит, что с повышением плотности материала улучшается передача тепла.

Пористость вещества. Пористые материалы являются неоднородными по своей структуре. Внутри них находится большое количество воздуха. А это значит, что молекулам и другим частицами будет сложно перемещать тепловую энергию. Соответственно, коэффициент теплопроводности повышается.

Влажность также оказывает влияние на теплопроводность. Мокрые поверхности материала пропускают большее количество тепла. В некоторых таблицах даже указывается расчетный коэффициент теплопроводности материала в трех состояниях: сухом, среднем (обычном) и влажном.

Выбирая материал для утепления помещений, важно учитывать также условия, в которых он будет эксплуатироваться

Температура материала

С другой стороны, передача тепла в неметаллах главным образом связана с колебаниями решетки и обмене решеточными фононами. За исключением кристаллов высокого качества и низких температур, путь пробега фононов в решетке значительно не уменьшается при высоких температурах, поэтому и теплопроводность остается постоянной величиной во всем температурном диапазоне, то есть является незначительной. При температурах ниже температуры Дебая способность неметаллов проводить тепло, наряду с их теплоемкостью, значительно уменьшается.

Фазовые переходы и структура

Когда материал испытывает фазовый переход первого рода, например, из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газ, то его теплопроводность может измениться. Ярким примером такого изменения является разница этой физической величины для льда (2,18 Вт/(м*К) и воды (0,90 Вт/(м*К).

Изменения кристаллической структуры материалов также влияют на теплопроводность, что объясняется анизотропными свойствами различных аллотропных модификаций вещества одного и того же состава. Анизотропия влияет на различную интенсивность рассеивания решеточных фононов, основных переносчиков тепла в неметаллах, и в различных направлениях в кристалле. Здесь ярким примером является сапфир, проводимость которого изменяется от 32 до 35 Вт/(м*К) в зависимости от направления.

Электрическая проводимость

Теплопроводность в металлах изменяется вместе с электропроводностью согласно закону Видемана—Франца. Это связано с тем, что валентные электроны, свободно перемещаясь по кристаллической решетке металла, переносят не только электрическую, но и тепловую энергию. Для других материалов корреляция между этими типами проводимости не является ярко выраженной, ввиду незначительного вклада электронной составляющей в теплопроводность (в неметаллах основную роль в механизме передачи тепла играют решеточные фононы).

Процесс конвекции

Воздух и другие газы являются, как правило, хорошими теплоизоляторами при отсутствии процесса конвекции. На этом принципе основана работа многих теплоизолирующих материалов, содержащих большое количество небольших пустот и пор. Такая структура не позволяет конвекции распространяться на большие расстояния. Примерами таких материалов, полученных человеком, являются полистирен и силицидный аэрогель. В природе на том же принципе работают такие теплоизоляторы, как шкура животных и оперение птиц.

Легкие газы, например, водород и гель, имеют высокие значения теплопроводности, а тяжелые газы, например, аргон, ксенон и радон, являются плохими проводниками тепла. Например, аргон, инертный газ, который тяжелее воздуха, часто используется в качестве теплоизолирующего газового наполнителя в двойных окнах и в электрических лампочках. Исключением является гексафторид серы (элегаз), который является тяжелым газом и обладает относительно высокой теплопроводностью, ввиду его большой теплоемкости.

Форма: дополнительные слои

Сегодня минеральный утеплитель производят с толщиной 2-25 см самых разных форм, от которых зависит область применения. И самое большое разнообразие – у минеральных плит:

• Плиты с дополнительным битумным слоем, который служит основой для кровельного тола.
• Плиты, кашированные полимерной пленкой или стеклотканью. Их применяют для «сухого» утепления и для конструкцию по типу «сэндвич». Благодаря стеклоткани такие плиты защищены от влаги, ветра и выдувания из них волокон. Кроме того, работать с такими плитами намного удобнее.
• Плиты с переменным сечением, которые создают уклон кровли и позволяют дождевой воде легко стекать.
• Ламельные плиты, которые отличаются необычным расположением волокон, которые здесь уже не расположены хаотично, а уложены строго перпендикулярно к поверхности плиты. Такие плиты более эластичны и незаменимы для утепления криволинейных поверхностей, т.к. отличаются значительно большей прочностью на разрыв.
• Двухслойные плиты для «мокрого» наружного утепления. Здесь верхний слой – более жесткий и защищает плиту от деформации в процессе монтажа. Благодаря этому для последующего армирующего слоя и штукатурки создается достаточно ровная и жесткая поверхность. А более упругая часть плиты призвана плотно примкнуть к стене и обеспечить теплоизоляцию. Чтобы стороны не спутали, их маркируют.
• Плиты с алюминиевой фольгой. Эта фольга дополнительно армирована стекловолокном, который ко всему еще выполняет функцию пароизолятора, и замечательно подходит для утепления жилого чердака.

Богатый выбор, не правда ли?

Как защитить ветряк от ураганного ветра?

Как переводить квадратные метры и сантиметры

Общая классификация утеплителей

Все теплоизоляционные материалы делятся на несколько групп по своей плотности:

• особо легкие;
• легкие;
• средние;
• жесткие (плотные/тяжелые).

К первым относится пенопласт (пенополистирол) — материал, имеющий структуру из пор, внутри которых находится воздух. Минеральная вата же считается легким утеплителем. Подобный материал препятствует повышению концентрации водного пара, поэтому часто используется при теплоизоляции легко нагружаемых поверхностей внутри помещений. Однако плотность минваты может варьироваться от пары десятков до нескольких сотен кг/м3; по этой причине она относится к легким лишь условно.

Сфера применения

Для теплоизоляции пола допускается использование любых утеплителей, однако сфера применения каждого из них существенно ограничивается технико-физическими особенностями материалов разных типов. Самым универсальным вариантом считается гидрофобизированная минвата либо экструзионный пенополистирол.

Неплохим вариантом можно назвать насыпной керамзит, однако его применение приведет к значительному увеличению давления на опоры, поэтому его использование оправдано только в новых домах либо в строениях с дополнительно усиленным фундаментом. Кроме того, керамзит существенно повышает линию пола и, соответственно, сокращает высоту потолков, это обязательно нужно иметь в виду, особенно если работы проводятся там, где высота комнат невелика.

Если монтаж проходит на деревянном основании, то основным требованием, предъявляемым к материалам, является их паропроницаемость, в противном случае природная способность древесины «дышать» будет сведена к минимуму. Именно поэтому здесь не допускается использование экструзионного пенополистирола.

Для помещений, расположенных на первом этаже, стоит отдать предпочтение таким утеплителям, которые дополнительно обладают свойством поглощать внешние звуки. Системы теплых полов требуют фольгированных покрытий, чаще всего здесь используется изофол или фольгированные маты.

В ситуациях, когда собственники жилья не считают нужным демонтировать пол, утепление проводят со стороны цоколя и подвала – в этом случае сыпучие материалы не подходят, стоит отдать предпочтение рулонным либо плитным утеплителям.

Особенности применения

Прежде чем определиться с материалами для отделки частного дома или квартиры, необходимо правильно рассчитать толщину слоя конкретного утеплителя. Также следует придерживаться следующих рекомендаций:

1. Для горизонтальных поверхностей (пол, потолок) можно использовать практически любой материал. Применение дополнительного слоя с высокой механической прочностью обязательно.
2. Цокольные перекрытия рекомендуется утеплять стройматериалами с низкой гигроскопичностью. Повышенная влажность должна быть учтена. В противном случае утеплитель под воздействием влаги частично или полностью потеряет свойства.
3. Для вертикальных поверхностей (стены) необходимо использовать материалы плитно-листового типа. Насыпные или рулонные со временем будут проседать, поэтому необходимо тщательно продумать способ крепежа.