Дилерам

Комплексные программы поставки в регионы

далее
Архитекторам:

Подбор оптимальных узлов и конструктивных решений

далее
Строителям

Качество и скорость кровельных работ зависят от материала

далее

Хранители тепла

Еще из школьного курса физики известно, что существуют несколько разных способов передачи тепловой энергии от нагретого тела к более холодному. Во-первых, теплопередача происходит при помощи теплового (электромагнитного) излучения, которое излучает нагретое тело за счет своей тепловой энергии. Главное условие теплопередачи излучением заключается в том, что поверхности горячего и холодного тела должны быть в пределах «прямой видимости». Защититься от теплового излучения можно так же, как от обычного света – поставить экран между горячим и холодным телом. Самый эффективный экран для теплового излучения это зеркало, полностью отражающее инфракрасный поток обратно. На «принципе зеркала» основаны практические методы защиты от теплового излучения: горячие и холодные предметы разделяют (экранируют) пленкой, например из алюминиевой фольги.

хранители тепла фото №2Второй механизм передачи тепла – теплопроводность, или кондуктивный перенос тепла. В твердых телах с неравномерным распределением температуры процесс переноса тепловой энергии осуществляется структурными частицами (атомами, молекулами, ионами…) вещества тела за счет их теплового движения (колебания). При теплопроводности кинетическая энергия молекул и атомов, которая определяет температуру тела, передается от наиболее нагретых областей тела к более холодным. Перенос тепла может происходить не только внутри тела, но и между соприкасающимися поверхностями различных (твердых, жидких или газообразных) тел.

В физике теплопроводностью называют не только кондуктивный процесс переноса тепловой энергии, но и количественную оценку способности конкретного вещества проводить тепло. Эта способность у разных веществ может отличаться в значительных пределах. Например, теплопроводность меди – 401 Вт/(м • К), а нормой для теплопроводности кирпича (согласно ГОСТ 530-07) считают величину, почти в тысячу раз меньше – 0,42. Поэтому затормозить процесс передачи тепла можно, поместив между нагретой и холодной поверхностью теплоизолятор – объект, выполненный из вещества, обладающего низкой теплопроводностью.

И третий процесс – конвекция – явление переноса тепла в жидкостях или газах путем их вынужденного или естественного перемешивания. Теплоизолятор, помещенный между поверхностью нагретого и холодного тела, прерывает процесс как кондуктивного, так и конвективного переноса тепла между ними, поскольку движение воздуха через теплоизолятор не происходит.

Все это рассказано для того, чтобы стало понятно, для чего при наиболее эффективных способах предотвращения потерь тепла используют два вида защиты – отражающую и изолирующую.

На практике теплоизоляторы, используемые для предотвращения потерь тепловой энергии сооружений, принято делить по типу исходного сырья:

  • неорганические – минеральная вата и изделия из нее (например, плиты), легкие ячеистые бетоны, пеностекло, стеклянное волокно и т.п.;
  • органические – разнообразные пенопласты, древесно-волокнистые плиты, материалы, выполненные на основе отходов сельскохозяйственной продукции (соломы, например), камыша или торфа;
  • смешанные – например, асбестовый картон, бумага или войлок – где в качестве связующего органических наполняющих используют минеральные (асбестодиатомовые, асбестоцементные и некоторые другие) вещества.

Далеко не все виды теплоизолирующих материалов применяют для утепления кровли, поэтому в дальнейшем есть смысл остановиться только на тех, которые кровельщики используют наиболее часто.

Утеплители на основе каменной ваты

Среди неорганических теплоизоляционных материалов для кровельщиков на первом месте, естественно, стоит минеральная вата. В понятие минеральная вата (согласно ГОСТ 52953-2008 «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения») входят следующие ее разновидности:

  • Каменная вата, сырьем для производства которой служит расплав изверженных горных пород преимущественно базальтовой группы;
  • Стеклянная вата, сырьем которой служит расплав стекла;
  • Шлаковая вата, сырьем которой служит доменный шлак.

Общие свойства изделий из каменной ваты

хранители тепла фото №2Каменную вату используют в качестве сырья для изготовления теплоизоляционных изделий: матов или плит. Свойства изделий из каменной ваты (как разновидности минеральной) определяют ряд российских стандартов: ГОСТ 9573-96 «Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные», ГОСТ 21880-94 «Маты прошивные из минеральной ваты теплоизоляционные» и ГОСТ 22950-95 «Плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем. Технические условия». Однако большинство современных фирм выпускают изделия из каменной ваты по собственным Техническим условиям (ТУ), в которых декларируют значительно более высокие требования, чем лимитируемые ГОСТами.

Основа утеплителя – базальтовое волокно – определяет общие свойства изделий из каменной ваты, а именно:

  • высокую теплоизолирующую способность – лучшие в своем классе материалы достигают показателей 0,036–0,045 Вт/м К;
  • пожаростойкость (благодаря высокой температуре плавления изделия из каменной ваты можно применять для огнезащиты);
  • хорошие вибро- и шумопоглощающие качества;
  • паропроницаемость;
  • химическую инертность (не выделяются токсины).

Стойкость к повышенной температуре определяет используемое связующее (фенолфольмальдегидная смола после 300–350 градусов начинает разрушаться).

Главные отличия базальтовых утепляющих материалов различных фирм и марок заключаются в используемом сырье и технологии производства. Они определяют:

  • толщину волокон. Она может быть от 0,5 до 15 мкм;
  • длину волокон (может достигать 150 мм и даже больше);
  • расположение волокон – технология производства может задавать различную структуру расположения волокон в изделии. Оно может иметь слоистую (вертикально или горизонтально направленную), гофрированную или пространственную структуру.

В результате применения неодинакового сырья и использования различных технологических процессов производства на рынкепоявляются утеплители различного типа (маты, плита) и размеров, потребительские свойства которых, определяющие область использования материала и энергетическую эффективностью его применения, могут в значительной мере отличаться друг от друга.

Факт есть факт – существует множество видов изоляции на основе каменной ваты базальтовых пород, которые представлены в России большим количеством компаний.

Таблица 1. Производители каменной ваты

Бренд Производитель/поставщик
ТЕХНО Концерн «ТехноНИКОЛЬ»
Rockwool Концерн Rockwool (Дания)
IZOVOL IZOVOL
Euroizol Euroizol
Термобазальт Термобазальт
ИЗОМИН ИЗОМИН
ТИЗОЛ ТИЗОЛ
Knauf Knauf Insulation
Paroc Paroc
LineRock LineRock
Izoroc Izoroc

Среди поставляемых этими компаниями товаров есть как близкие по свойствам материалы разных фирм, так и совершенно уникальные продукты.

Поскольку никто не знает свой материал лучше, чем его производитель, то прежде всего стоит прислушаться к рекомендациям специалистов по особенностям применения той или иной марки утеплителя.

Собственно говоря, именно эти рекомендации и легли в основу того, что здесь изложено.

Как уже было сказано, специфика нашего издания позволяет нам остановиться только на утеплении кровли, а именно:

  • теплоизоляция плоской кровли;
  • теплоизоляция скатной кровли;
  • теплоизоляция чердачных перекрытий (холодный чердак).

Эти задачи решают применением разных теплоизоляционных материалов.

Плоская кровля

хранители тепла фото №4Плоская кровля – это многослойная конструкция, которую называют кровельной системой, поскольку каждый элемент этой системы выполняет свою определенную функцию и, в то же время, свойства каждого слоя должны быть увязаны друг с другом. Особенность этой системы в том, что на теплоизоляцию воздействуют эксплуатационные нагрузки.

Кровельная система обычно состоит (сверху вниз) из:

  • гидроизоляции (применяется как наплавляемая, так и с механическим креплением);
  • бетонной стяжки (делается не всегда, при использовании утеплителя, не устойчивого к точечным нагрузкам, – обязательна);
  • теплоизоляционного слоя (различают одно- и двухслойное решения);
  • пароизоляционного слоя;
  • плиты перекрытия (железобетонная плита или профилированный металлический лист).

В процессе эксплуатации на теплоизоляционный слой действуют ветровые, снеговые и эксплуатационные нагрузки, поэтому используемые теплоизоляционные плиты должны обладать рядом противоположных свойств: быть прочными, практически не подверженными деформации и, в то же время, достаточно легкими, чтобы не создавать излишнюю нагрузку на сооружениеи обладать хорошими теплоизолирующими свойствами.

На практике используют три способа утепления:

  1. Однослойная теплоизоляция. Если используют плиты, не устойчивые к точечным нагрузкам, то поверх их для создания твердого слоя, способного воспринимать эксплуатационные нагрузки, делают бетонную стяжку.
  2. Двухслойная теплоизоляция из разных по свойствам плит. Для нижнего слоя используются более мягкие плиты, обладающие хорошими теплоизолирующими качествами, а поверх их укладывают более твердые плиты утеплителя из базальтовой каменной ваты, создающие требуемую механическую прочность поверхностного слоя кровли.
  3. Плита с изменяющимися по толщине свойствами. Верхний слой, воспринимающий эксплуатационные нагрузки, – твердый и прочный, а последующие слои более мягкие. Они обеспечивают хорошую теплозащиту.

Высшим пилотажем и, видимо, тенденцией развития производства изделий из каменной ваты является создание материала с изменяющимися по толщине свойствами. Такие плиты имеют комбинированную структуру, верхний слой которой очень прочный, а под ним находятся более легкие слои с прекрасным теплоизолирующим эффектом. Примеров таких материалов на рынке пока не много, среди них: РУФ БАТТС ЭКСТРА (ROCKWOOL) – плотность поверхностного слоя 210 кг/м3, плотность последующих слоев 135 кг/м3; чуть ниже характеристики у ROCKWOOL РУФ БАТТС ОПТИМАЛ (200/115) и ТЕХНОРУФ ДВУХСЛОЙНАЯ («ТехноНИКОЛЬ») – верхний слой 195, нижние 120 кг/м3.

Бренд Марка Применяемость
Нижний слой Верхний слой Универсальное применение
ППС ППР ПЛ ТП25 ППС ППР ПЛ ТП25 ППС ППР ПЛ ТП25
Knauf Ecose SPK - 110 30 7,5   0,036                
SPK - 175         60 10   0,037        
SPK - 200         н/д н/д   н/д        
ROCKWOOL РУФ БАТТС Н Ламелла       55 100 115 -          
РУФ БАТТС Экстра                 60 15 210/135 0,039
РУФ БАТТС Оптима                 45 12 200/115 0,038
РУФ БАТТС В         70 15 190 0,041        
РУФ БАТТС Н 35 7.5 115 0,039                
ТЕХНОНИКОЛЬ ТЕХНОРУФ Н 30 30 - 115±15 0,036                
ТЕХНОРУФ Н 30 КЛИН 30 - 115±15 0,036                
ТЕХНОРУФ 45                 45 - 140±14 0,038
ТЕХНОРУФ В 60         60 - 180±15 0,038        
ТЕХНОРУФ ДВУХСЛОЙНАЯ                 40 - Верх. 180±15
нижн. 110±11
0,038
ТИЗОЛ EURO - РУФ Н     100 - 120 0,038                
EURO - РУФ             150 - 170 0,038        
EURO - РУФ B             170 - 190 0,038        
EURO - РУФ B             190 - 210 0,039        
EUROIZOL Изол К1                 45 12 130 - 150 0,037
Изол К2         60 15 160 - 200 0,038        
Изол К3-100/
Изол К3-110
25 5 95 - 105 0,036                
Изомин Изомин РУФ-Н     110 0,036                
Изомин РУФ             140 0,038        
Изомин РУФ-В             180 0,038        
PAROC PAROC ROS 30 30     0,036                
PAROC ROS 40 40     0,037         40     0,037
PAROC ROB 60         60     0,038        
PAROC RОВ 80t         80     0,039        
IZOVOL IZOVOL K (100) 30 8 100 0,034                
IZOVOL K (120) 40 9 120 0,035                
IZOVOL KB (150) 65 15         150 0,039        
IZOVOL KB (175) 80 16         175 0,039        
IZOVOL KB (200) 85 17         200 0,039        
ЭКОВЕР Кровля НИЗ 100 30 7 100 0,037                
Кровля НИЗ 120 35 10 120 0,038                
Кровля ВЕРХ 175         60 15 175 0,040        
Кровля ВЕРХ 175         70 16 190 0,040        
Кровля 135                 45 10 135 0,039
Кровля 150                 50 12 150 0,039
LINEROCK ЛАЙНРОК РУФ Н ОПТИМАЛ     95 - 110 0,036                
ЛАЙНРОК РУФ Н     95 - 125 0,035                
ЛАЙНРОК РУФ                     135 - 165 0,037
ЛАЙНРОК РУФ В ОПТИМАЛ             165 - 180 0,038        
ЛАЙНРОК РУФ В             170 - 220 0,038        
Примечание: ППС – предел прочности на сжатие, кПа, не менее; ППР – предел прочности на растяжение (отрыв слоев), кПа, не менее; ПЛ – плотность, кг/м3; ТП25 – теплопроводность при 25°С, Вт/(мК), не более; н/д – нет данных; минус – параметр не формируется; пустая ячейка – применение не рекомендуется

Для крепления плит утеплителя к основанию чаще всего используют специальные дюбели. Один из важнейших показателей теплоизоляционных плит, используемых для плоской кровли, – предел прочности на сжатие. При значении около 30 кПа плита может быть использована только для нижнего слоя в двухслойных конструкциях, а при значениях 45–70 кПа – для верхнего. Рекомендации по использованию некоторых видов плит для плоской кровли приведены в табл. 2.

В качестве одной из тенденций развития конструкции плит для плоской кровли следует отметить, что в последнее время стали появляться фасонные изделия – плиты сложной формы, например клиновидной. Такие плиты позволяют сделать уклон плоской кровли, коньки, ендовы. Патент на плиты клиновидной формы принадлежит компании «ТехноНИКОЛЬ». Она же стала пионером выпуска подобных изделий. В настоящее время плиты, позволяющие организовать уклон плоской кровли, есть и в ассортименте компании ROCKWOOL.

Скатная кровля

хранители тепла фото №5Традиционная конструкция скатной кровли давно известна. Она состоит из несущих стропил, установленных с шагом 600–1000 мм (материал стропил – дерево, реже металлический профиль), на которые укладывают кровельный материал.

Если поставлена задача, утеплить помещение под скатной кровлей (сделать мансарду или как-то использовать чердачное помещение), то пространство между стропилами заполняют теплоизоляцией.

В этом случае скатная кровля (так называемый канадский сэндвич) будет состоять из следующих слоев:

  • кровельный материал;
  • обрешетка (воздушный зазор не менее 40 мм);
  • ветрозащитный слой;
  • слой теплоизоляции, заложенный между стропилами;
  • пароизоляционный слой;
  • внутренняя декоративная отделка.
  • В этом случае теплоизоляция не воспринимает никаких силовых нагрузок и хорошо защищена от влаги. Поэтому здесь может быть использована чуть ли не любая товарная форма в виде мата или легкой плиты, которая, по тем или иным соображениям, удобна строителям или приглянулась заказчику.

    Если высота стропил недостаточна для того, чтобы уложить требуемую толщину слоя теплоизоляции и оставить необходимый воздушный зазор, может быть использовано двухслойное решение – часть утеплителя укладывают по каркасу, набитому по стропилам.

    В связи со всем сказанным в самом начале о теплопередаче есть смысл обратить внимание на маты, выпускающиеся в обкладке фольгой. Такие продукты есть, например, в ассортименте компаний «ТехноНИКОЛЬ», ROCKWOOL, «ТИЗОЛ» и др.

    И, тем не менее, стоит повторить, что каждый из указанных нами производителей может предоставить материал, который будет отвечать всем требованиям, предъявляемым к утеплению скатной кровли между стропилами. Причем для утепления скатной кровли может быть использована не только каменная вата, но и материалы на основе стекловолокна и даже органические утеплители.

    Утепление чердачных перекрытий

    Известны конструкции скатной кровли, которые иногда называют «холодный чердак». Она применяется в тех случаях, когда чердачное помещение не планируют использовать ни для проживания, ни для хозяйственных целей, а расходы на эксплуатацию кровли должны быть сведены к минимуму. В этом случае теплоизоляция перенесена с кровли на чердачное перекрытие.

    Если при этом теплоизоляция не воспринимает эксплуатационных нагрузок – уложена между лагами и прикрыта сверху настилом, – то применяют утеплитель в виде легкой плиты или мата. Рекомендации выбора те же, что и для скатной кровли. Если настил не предусмотрен, то лучше использовать плиты средней прочности.

    Понятно, что здесь приведены только основные рекомендации. Поэтому вполне допустимы и другие, обоснованные с технической и экономической точек зрения, варианты применения материалов из каменной ваты для утепления кровли.

    Александр Шубин