Теплопроводность минеральной ваты – что это такое, разновидности минеральной ваты, правила выбора

Наличие внешнего или внутреннего теплоизоляционного слоя для стен, потолка и пола – одно из необходимых условий комфортного проживания в частном доме и рационального расхода энергоресурсов на отопление. Зачастую в качестве утеплителя применяется минвата, монтаж которой предваряется расчетом необходимой толщины теплозащитного слоя, исходя из теплоемкости и некоторых других важных характеристик материала. Разберем, что такое теплопроводность минеральной ваты и на что она влияет, какие разновидности минваты бывают, каковы их особенности и сфера применения, а также как правильно ее выбрать для конкретных условий применения.

Теплопроводность утеплителя – что это такое и на что влияет

Одним из важнейших параметров теплоизоляционного материала является коэффициент теплопроводности. Величина измеряется в Вт/м°C и определяет, насколько вещество способно удерживать тепло. При этом чем ниже его значение у конкретного вида утеплителя, тем теплее в помещении. Например, воздух обладает наименьшим значением данного параметра – всего 0,025 Вт/м°C, в то время, как у минваты он варьируется в рамках от 0,03 до 0,05 Вт/м°C.

Следующий сравнительный ряд демонстрирует среднее значение коэффициента теплопроводности (Вт/м°C) и величины толщины теплоизоляционного слоя, необходимого для удержания тепла в помещении при одинаковых условиях для разных видов минеральной ваты и других, традиционно используемых в строительстве материалов:

• Кирпич – 1,5 метра (0,52).
• Керамзит – 87 см (0,17).
• Стекловата – 190 мм (0,045).
• Базальтовая вата – 170 мм (0,039).
• Пенополистирол – 160 мм (0,037).

Значение коэффициента теплопроводности напрямую зависит от плотности и структуры материала минваты. В качестве основы могут использоваться самые разные вещества, которые в свою очередь в ходе производственного процесса могут образовывать самые разные пространственные образования волокон – горизонтальные, вертикально-слоистые, гофрировано-слоистые, объемные и проч. Такая особенность позволяет подбирать утеплитель, исходя из конкретных условий эксплуатации – для пола, кровли, внешней или внутренней отделки, коммуникаций и проч.

При этом коэффициент теплопроводности прямо пропорционален способности проводить тепло. То есть чем большими способностями пропускать через себя тепловую энергию обладает утеплитель, тем выше значение данного параметра, и тем, соответственно, больше должна быть его толщина.

На заметку! Теплопроводимость утеплителя, указываемая в техпаспорте, является величиной, со временем изменяемой. Так как в ходе эксплуатации материал насыщается влагой и теряет изначальные характеристики. Это особенно актуально для теплоизоляции, не имеющей естественной влагозащиты. Поэтому в ходе ее монтажа требуется укладка специальной защиты.

Виды утеплителей, плюсы и минусы минваты

Существует несколько основных видов тепломатериалов, применяемых в частном домостроительстве. Это прежде всего такие разновидности:

1. Модификации минваты.
2. Керамзит.
3. Пенопласт.
4. Вспененный полиуретан.
5. Опилки.

При этом выбор в пользу минваты или керамзита, или иного материала, обусловливается не только по показателю теплопроводности, но также в силу таких закономерностей, как:

• Температура, влажность, циркуляция воздушных потоков внутри и снаружи дома.
• Расчетная толщина теплоизоляции – исходя из особенностей климата и конструкции сооружения.
• Условия эксплуатации утепляемых частей здания.
• Предельная нагрузка на строительные элементы.

Исходя из выше приведенного ряда факторов, зачастую предпочтение отдается либо вспененным синтетическим утеплителям, либо минеральной вате. Однако у последней больше преимуществ. Так, практически все ее разновидности обладают следующим набором плюсов:

1. Минимальная теплопроводность, обеспечивающая лучшую сохранность тепла в помещении зимой.
2. Влагостойкость при высокой плотности структуры.
3. Пожаростойкость. Минеральные компоненты, содержащиеся в материале, не горят.
4. Длительная эксплуатация.
5. Безвредность для здоровья окружающих.
6. Стойкость по отношению к естественным факторам разрушения – гниению, воздействию микроорганизмов, насекомых и грызунов.
7. Инертность к термоперепадам.
8. Звукоизолирующие свойства.
9. Оптимальная цена.

Главный недостаток проявляется в низкой паропроницаемости, из-за чего структура при сопутствующих условиях может отсыревать и терять свои изначальные свойства. Решить его можно путем грамотной пароизоляции. Еще один минус – слеживание. Со временем слои ваты уплотняются, теряя теплоизолирующие свойства. Единственный способ его устранить – либо укладывать максимально плотную модификацию утеплителя, либо использовать многослойную технологию монтажа.

Справка! У минваты есть конкуренты с лучшими показателями теплопроводности – это экструдированный пенополистирол, пенополиуретан и прочие вспененные полимеры. Однако в отличие от них вата дешевле, и к тому же хорошо пропускает воздух, не влияя на здоровый микроклимат в помещении.

Минеральная вата – виды, характеристики, применение

Ватный утеплитель на минеральной основе классифицируется по нескольким признакам:

• Форме выпуска.
• Материалу.
• Плотности.
• Производителю.

Разберем подробно особенности материала по каждому из них.

Форма выпуска

В зависимости от назначения и условий монтажа вата подразделяется на следующие формы:

1. Плиты. Характеризуются максимальной уплотненностью структуры – вплоть до 220 кг/м³. Благодаря этому утеплитель можно без опасения повреждения монтировать под бетонные стяжки и конструкции с большой нагрузкой.
2. Рулоны, маты. Материал отличается высокой эластичностью. Поэтому применяется в первую очередь в местах, где требуется утепление больших площадей – полов, кровель, стен, перекрытий.
3. Цилиндры. Полые цилиндрической формы изделия идеально подходят для утепления трубопроводов, дымоходов, инженерных сетей.

Тепломатериал также может варьироваться по размерам – от стандартных до специальных. Однако даже если возникнет ситуация, когда невозможно будет точно подобрать изделие в соответствии с особенностями утепляемой конструкции, вату легко разрезать под нужные габариты.

Материал

В зависимости от того, какой материал лежит в основе производства, ватный утеплитель подразделяется на следующие разновидности:

• Минеральная (каменная или базальтовая).

За основу изготовления берутся некогда изверженные из недр горные породы – в основном базальт. Отсюда происходит название материала – базальтовая вата. Производится путем плавления под давлением с добавлением специальных вяжущих компонентов. Теплопроводность каменной ваты характеризуется максимально широким диапазоном – от 0,032 до 0,046 Вт/м°C. Кроме того, в ряду аналогов она самая тяжелая, огнестойкая и упругая.

Главные плюсы:

1. Гидрофобность.
2. Легкость монтажа.
3. Негорючесть.
4. Паропроницаемость.
5. Высокая плотность.
6. Звукоизоляция.
7. Минимальная нагрузка на конструкции.
8. Не подверженность биологическим факторам.
9. 50-летний срок службы.

Главный недостаток – более высокая стоимость в ряду аналогов. Базальтовый утеплитель способен выдерживать нагрев до 600°C. Благодаря этому может применяться в качестве противопожарной защиты деревянных конструкций. При этом толщина и жесткость плит, а также сфера назначения напрямую определяется содержанием в структуре основного минерала. Например, выпускаются разновидности, специально предназначенные для стен, перекрытий или кровли.

• Шлаковая.

Данная разновидность утеплителя изготавливается из доменного шлака. Коэффициент теплопроводности материала в рамках – 0,046-0,048 Вт/м°C. При этом шлаковата обладает следующими особенностями:

1. Легкость, обеспечивающая минимальную нагрузку на строительные структуры.
2. Пожаробезопасность, до 300°C.
3. Срок службы порядка 50 лет.
4. Звукозащита.
5. Доступность монтажа.
6. Невысокая стоимость.

Однако теплоизоляция на основе данной разновидности ваты должна хорошо изолироваться от проникновения сырости – ввиду способности структуры поглощать воду. Поэтому она не применяется в местах прямого контакта с влагой – банях, душе и проч.

Кроме того, высокая кислотность не позволяет монтировать ее в контакте с металлами. Также из-за шлаковой основы не рекомендуется использовать ее на кровле и верхних перекрытиях, ввиду возможности оседания частиц и их вреда для здоровья.

• Стеклянная.

Технология производства стекловаты сводится к совместной плавке кварцевого песка со стеклянными фрагментами. В результате дальнейшего раздувания расплавленной массы образуются тонкие вытянутые волокна, формируемые в ватообразную массу. Теплопроводность стеклянных минераловатных плит колеблется в рамках от 0,029 до 0,052 Вт/м°C.

Основная сфера применения стекловатного утеплителя – это пол, межэтажные перекрытия, чердачные и мансардные помещения. При этом материал проявляется следующий ряд достоинств:

1. Хорошие теплоизолирующие свойства.
2. Доступность по цене.
3. Пожаробезопасность до 450°C.

Недостатки – негативное воздействие на кожные и слизистые покровы волокон. Устраняется путем плотного соединения всех стыков с конструкциями и грамотным монтажом пароизоляции.

Плотность

Плотность – один из важнейших параметров ватного утеплителя. Определяет количество волокон в единице объема материала. Выражается как правило величиной кг/м³. От значения плотности находятся в прямой зависимости следующие технические характеристики теплоизоляции:

• Стойкость к нагрузкам. С увеличением показателя плотности возрастает способность материала переносить нагрузки, что особенно актуально, когда утеплитель укладывается под стяжку.
• Сохранность формы. Чем дольше теплоизоляционный слой способен сохранять изначальную структуру, тем дольше будет срок его службы и комфорт жилища.
• Сопротивление на сжатие. Чем плотнее утеплитель, тем лучше он сопротивляется нагрузкам на сжатие, и наоборот.
• Весовая нагрузка на конструкции. Чем выше плотность, тем большей массой и, соответственно, давлением на сооружение будет обладать теплоизоляционный слой.

При этом независимо от величины коэффициента теплопроводности минвата подразделяется на следующие разновидности по величине плотности:

• ПТ-75. Каждый куб. метр материала весит 75 кг. Применяется преимущественно для горизонтальных мало или вовсе не нагружаемых конструкций. Примером являются чердачные и межэтажные перекрытия, а также некоторые типы кровли. Кроме того, им утепляются трубы отопительных печей, дымоходные и вентиляционные трубопроводы. Модификации меньшей плотности (ПТ-20, -30, -50) предназначаются для эксплуатации без нагрузки.
• ПТ-125. Модификация средней плотности – 125 кг/м³, характеризующаяся оптимальными теплоизоляционными и шумопоглощающими свойствами. Предназначается для укладки в полы, потолки, перекрытия, межстенные перегородки, вентилируемый фасад.
• ПТ-175. Материал с плотностью – 175 кг/м³. Отличается достаточной жесткостью, чтобы использоваться на металлических и железобетонных поверхностях, в том числе под черновую стяжку.

• ПТ-200. Обладает максимальной плотностью 200 кг/м³ и жесткостью. Применяется аналогично предыдущей модификации, а также в качестве противопожарной защиты для металлоконструкций.

Рекомендация! Для утепления пола лучше использовать как можно более плотный утеплитель. Однако если поверхность будет опираться на лаги, а теплоизоляция укладываться между ними, то в целях экономии можно выбрать вариант с меньшей плотностью, чем это требуется, например, для бетонной стяжки.

Производитель

На современном рынке существует несколько популярных производителей тепловаты, также отличающиеся собственными характеристиками теплопроводности. Это прежде всего следующие марки:

• Isover.

Теплопроводность минеральной ваты марки Isover при стандартной толщине 50 мм колеблется в рамках 0,032-0,046 Вт/м°C. Выпускается в следующих формах:

1. Рулоны «Классик». Предназначается для конструкций с нагрузками.
2. Плиты «Каркас П-32» – для теплоизоляции по каркасной технологии.
3. Маты «Каркас М-37» и «Каркас М-40-АЛ» – для утепления каркаса.

Тепловата данного производителя может также применяться для теплоизоляции как вентилируемых, так и оштукатуренных фасадов, скатных кровель, саун, перегородок, полов, стен снаружи и изнутри, систем отопления и вентиляции.

• Урса.

Показатель теплопроводности варьируется в пределах 0,036-0,045 Вт/м°C. При изготовлении используются экологически чистые материалы, благодаря чему тепловата данной линейки рекомендована в первую очередь для утепления жилых помещений.

Существуют следующие модификации:

1. Плиты «Урса Гео М-11» – для стен, полов и потолка жилого помещения.
2. Рулоны URSA GEO – для скатных кровель.
3. Рулоны URSA GEO Лайт – для акустических перегородок.

Главная особенность тепловаты линейки Урса – волокнистый пористый материал, обеспечивающий легкий газообмен и здоровый микроклимат в доме.

• Rockwool.

Значение теплопроводности составляет – 0,036-0,044 Вт/м°C. Изготавливается в таких основных разновидностях:

• Плиты Rockmin – для шумо- и теплоизоляции чердачных перекрытий, стен, перегородок, фасадов.
• Маты Domrock – для навесных систем, облегченных каркасов, перекрытий на балках.

• Плиты Panelrock – для звукозащиты наружных стен.
• Плиты Monrock max – для плоских кровель.
• Плиты Stroprock – для земляных полов и бетонных стяжек.
• Маты Alfarock – для защиты труб и водопроводов.

Выбор той или иной модификации осуществляется, исходя из назначения и рекомендаций производителя.

• Технониколь.

Значение теплопроводности в рамках диапазона от 0,038 до 0,042 Вт/м°C. Тепловата изготавливается на основе базальтовых пород в виде плит для тепло- и звукоизоляции. Выпускается в нескольких сериях.

Предназначается для монтажа с наружной стороны стены, в фасадные системы, в том числе под штукатурку. Также используется для утепления перекрытий, перегородок, каркасов, труб отопления и трубопроводов.

• Кнауф.

Известный производитель на рынке стройматериалов. Изготавливает качественную и безвредную минеральную вату в форме плит и матов. Теплоемкость составляет порядка 0,035-0,04 Вт/м°C.

Главной особенностью материала являет отсутствие пылеобразования при резке. Кроме того, тепловата данной линейки включает специальные гидрофобные добавки, благодаря которым материал обладает высокой устойчивостью к влаге.

Совет! При выборе теплоизоляционной ваты необходимо учесть, какую толщину должен иметь утеплитель в конкретных условиях применения. Это позволит сохранить комфорт в доме и оптимизировать расходы на отопление.

Правила выбора

При выборе тепловаты необходимо учесть следующие рекомендации:

• Величина теплоемкости минеральной ваты напрямую влияет на толщину необходимого для оптимальной защиты теплоизоляционного слоя. Чем ниже коэффициент, тем лучше материал будет сохранять тепло в помещении, и тем меньший его слой потребуется.
• Данные в технических характеристиках материала должны соответствовать условиям эксплуатации.

• Плотность и жесткость утеплителя должны отвечать уровню предполагаемой нагрузки и степени сжатия после монтажа.
• Срок службы тепловаты имеет далеко не последнее значение. При укладке в неразборные капитальные конструкции предпочтение нужно отдавать изделиям с максимальным значением данного параметра.
• Допускается монтировать минвату в сооружениях с повышенной влажностью, ввиду высокой степени влагостойкости. Однако после насыщения водой материал может способствовать порче конструкций, поэтому необходимо заранее предпринять меры по их защите.

Огнестойкость, влагостойкость и неподверженность разрушению биологическим факторам делают тепловату на минеральной основе одним из лучших современных утеплителей. Единственный ее недостаток – высокая стоимость по сравнению с дешевыми теплоизоляционными материалами.

Маркировка

При выборе тепловаты необходимо учитывать следующие особенности маркировки:

• Наименование бренда, торговой марки, завода-изготовителя.
• Класс стойкости к возгоранию, или термическое сопротивление.
• Коэффициент теплопроводности.
• Габариты плит, матов или рулона.

Кроме того, перед покупкой материала полезно узнать значения его технических характеристик:

1. Динамическая жесткость, стабильность формы при заданной температуре.
2. Степень сжимаемости и подвижности.
3. Нагрузка при деформации.
4. Уровень насыщения влагой при погружении в воду.
5. Коэффициенты звукопоглощения и воздухопроницаемость.

Знание этих параметров позволит определить, для каких конкретно условий подходит утеплитель – на кровле, в перекрытиях без нагрузки, в полу или под стяжку.

Важно! При покупке минваты какого-либо производителя желательно заранее посмотреть материал и удостовериться в его качестве. Так, если вата колется при ощупывании, из нее выпадают мелкие фрагменты, это не только негативно скажется на процедуре монтажа, но и приведет к дальнейшему ухудшению комфорта в жилище, так как отдельные волокна такого утеплителя могут проникать в атмосферу помещения.

Коротко о главном

Коэффициент теплопроводности определят способность утеплителя пропускать тепло. Поэтому чем ниже его значение, тем лучше материал сохраняет тепло в помещении. Для теплоизоляции дома применяют минвату, керамзит, опилки и синтетические вспененные утеплители. Зачастую предпочтение отдается тепловате, ввиду таких ее преимуществ, как:

• Низкая теплопроводность.
• Влагостойкость.
• Пожаробезопасность.
• Долговечность.
• Безвредность.
• Стойкость к природным факторам.
• Звукоизоляция.
• Оптимальная стоимость.

Недостатки выражаются в виде сравнительно высокой цене по отношению к дешевым утеплителям, а также слеживания материала и низкой паропроницаемости. При этом минеральная вата классифицируется по 3-м основным признакам:

1. Форме выпуска – маты, плиты и рулоны.
2. Основе – стекло, шлак, базальт.
3. Величине плотности – ПТ-75, ПТ-125, ПТ-175, ПТ-200.
4. Заводу-изготовителю – Isover, Урса, Rockwool, Технониколь, Кнауф.

У каждой разновидности есть свои особенности, плюсы, минусы и область использования. При выборе минваты необходимо учитывать теплоемкость, условия эксплуатации, плотность, срок службы, особенности монтажа в сырых помещениях, а также данные в маркировке и технических характеристиках.