Одним из важных параметров утеплителей является плотность. Она может разниться в довольно значительных пределах. На что влияет плотность разных видов утеплителя, какая она должна быть?
Плотность утеплителя: на что влияет?
Каждый теплоизоляционный материал, как и любое физическое тело, имеет свой собственный показатель плотности. Она измеряется в килограммах на метр кубический. То есть, показывает, сколько килограммов данного вещества содержится в одном кубическом метре материала. Иногда плотность называют удельным весом уплотнителя. Что означают показатели плотности утеплителя в практике его использования?
- Плотность утеплителя находится в обратной пропорции к его пористости. То есть, чем выше плотность, тем ниже пористость, и наоборот. Пористые материалы хорошо удерживают тепло, позволяя воздуху задерживаться в структуре утеплителя и создавать тепловой буфер. Поэтому материалы с высокой плотностью редко обладают хорошими теплоизоляционными свойствами. К примеру, березовый брус имеет плотность от 510 до 770 килограмм на метр кубический, а базальтовая вата – от 50 до 200 килограмм на куб. При этом коэффициент теплопроводности у березового бруса 0,15 Вт, а у базальтовой ваты этот показатель равен от 0,03 до 0,05. То есть, пористый минеральный утеплитель в 5 раз эффективнее препятствует потере тепла, чем плотный деревянный брус.
- Из-за корреляции параметров теплопроводности и плотности, даже толстые и надежные стены не обеспечат эффективной теплозащиты. Зато ее поможет создать даже тонкий слой утеплителя.
- Чем меньше плотность утеплителя, тем меньшую нагрузку на конструкции он оказывает. Например, ячеистый бетон, хоть и обладает довольно низким коэффициентом теплопроводности, меньшим 0,1 Вт, но мало годится на роль утеплителя для легких стен, каркасных сооружений или межстеновых блоков, так его плотность составляет около 400 килограмм на метр кубический.
- Плотность материала обуславливает и степень его противостояния механическим повреждениям. Практически все утеплители с низкой плотностью нуждаются в дополнительном защитном слое. Это относится к пенопласту, пеноизолу, пеноплексу и минеральным утеплителям. Без такого защитного слоя материал начнет просто разрушаться под воздействием внешних воздействий. Низкая плотность означает относительно слабые связи между молекулами вещества, которые легко разрушаются. Чем выше плотность, тем прочнее материал. Например, пеностекло, имеющее коэффициент теплопроводности равный 0,1, гораздо плотнее и прочнее, чем другие виды утеплителей. Его показатель плотности доходит до 400 килограмм на кубический метр. Зато и устойчивость этого вида материала гораздо выше. Поэтому он подходит для использования в качестве внешнего утеплителя и не требует дополнительной защиты.
Плотность разных видов утеплителя
Этот важный показатель различается не только у различных материалов, из которых изготовлен утеплитель. Благодаря современным технологиям изготовления, плотность может быть различна у разных продуктов, выполненных из одного и того же сырья.
- Базальтовая вата имеет средний показатель плотности от 50 до 200 кг/мК. Диапазон достаточно широкий. В нем максимальную плотность имеют виды утеплителя, предназначенные для использования в плитах перекрытия или в кровельном утеплении. Например, базальтовый утеплитель ТехноНИКОЛЬ Галатель имеет плотность в 195 кг/мК. Он применяется для утепления стыков крыши и парапета. А базальтовая вата Дахрок от другого известного производителя Роквул имеет плотность в 190 кг/мК. Она предназначается для использования непосредственно под рулонным кровельным покрытием. Базальтовый утеплитель Knauf Insulation HTB может иметь весьма невысокую плотность, всего лишь в 35 кг/мК. Он предназначен для утепления каркасных конструкций и быстровозводимых зданий. Минеральный утеплитель с пониженной плотностью есть на вооружении, практически, у всех крупных производителей. Некоторые предпочитают выводить «облегченные» материалы отдельным продуктом, как тот же ТехноНИКОЛЬ, предлагающий, в числе прочих, утеплитель Роклайт с плотностью в 30-40 кг/мК. Некоторые просто выпускают один продукт с дифференцированной плотностью, как компания Кнауфф. Например, уже упоминавшийся Кнауфф НТВ предлагается и в плотности 150 килограмм на куб.
- Плотность пенопласта колеблется в пределах от 100 до 150 кг/мК. Как правило, уплотненные плиты используются в качестве кровельной изоляции, или в качестве утеплителя для плит перекрытия. Как правило, производителя четко дифференцируют пенопластовые плиты по назначению, в соответствии с которым изменяется и плотность материала.
- Плотность плит из экструдированного пенополистирола составляет, в зависимости от технологии изготовления, от 28 до 35 кг на метр кубический. Это – один из самых легких материалов, обладающий низким коэффициентом теплопроводности. Плиты разной плотности используются для различных целей и конструкций. Так, например, ТехноНиколь CARBON SAND имеет плотность, равную 28 кг/мК. Этот материал используется при изготовлении сэндвич-панелей, максимально снижая их вес и придавая нужные теплоизоляционные характеристики. Материал ТехноНИКОЛЬ CARBON PROF используется в жилищном строительстве для изоляции стен и нагружаемых конструкций. Он имеет плотность уже большую: от 30 до 35 килограмм на куб, а плиты утеплителя, которые предназначены для использования в дорожном строительстве имеют повышенную плотность в 50 и 60 кг на куб, так как подвергаются гораздо больше нагрузке и требуют повышенной прочности. Один из самых распространенных утеплителей из этого материала – Пеноплекс – также имеет дифференцированную плотность, в соответствии с назначением. Утеплитель Пеноплекс Стена, который предназначен для изоляции вертикальных конструкций, имеет плотность в 25 кг/мК. А материал для дорожного строительства обладает плотностью, равной 47 кг/мК.
- Пеноизол, который отличается ото всех предыдущих материалов тем, что его изготавливают непосредственно на объекте и наносят в жидком виде, обладает низкой плотностью с показателем в 10 кг на кубический метр. Высокая пористость материала делает его хорошим утеплителем, а жидкая заливка обеспечивает нужную адгезию, практически, с любыми поверхностями. Однако, как и большинство утеплителей с низкой плотностью, пеноизол требует внешнего защитного слоя, хотя бы штукатурного.
- Вспененный полиэтилен имеет различную плотность, которая зависит, в основном от его толщины и наличия или отсутствия армирующих материалов. Так, обычный рулонный материал, предназначенный для дополнительной изоляции пола, имеет плотность 24 кг/мК. А материал, который можно использовать для каркасного утепления, в качестве теплоизолирующего для различных инженерных конструкций, а также для изоляции холодильных установок, имеет дополнительное армирование алюминиевыми листами, и плотность его повышается до 50-60 кг/мК.
- Пеностекло, или, как его называют, ячеистое или вспененное стекло, все чаще используется для фасадного, кровельного и даже фундаментного утепления. Этот материал, который представляет собой запеченную смесь стекла и газообразователя, имеет довольно широкую линейку, в которой представлены материалы различной плотности. Для наружного утепления применяется пеностекло с плотностью в 200-400 килограмм на куб. Это обеспечивает утеплителю высокую устойчивость к воздействию атмосферных осадков, порывов ветра и другим механическим воздействиям. Утеплитель с плотностью в 200 кг/мК обычно применяют для вертикальных фасадов, а более плотные материалы с плотностью в 300-400 кг/мК идут на утепление крыши и фундамента. Если же требуется утепление легких или каркасных конструкций, то для этого существует облегченный вариант пеностекла. Он имеет плотность от 100 до 200 килограмм на куб. Кстати, теплопроводность этого материала составляет 0,04-0,06 Вт, и вполне сравнима с минеральными утеплителями (базальтовая вата и стекловолокно).
Итак, для теплоизоляции каждого конкретного строительного объекта и даже его частей используется утеплитель различной плотности. Стены и каркасные конструкции требуют более легких вариантов, плотность которых должна быть невысокой, чтобы не нагружать сооружения. Для этого подойдут материалы с показателем плотности в 50-200 кг/мК. Внутреннее утепление позволяет использовать материалы с еще меньшей плотностью, от 28 до 50 кг/мК. А вот фундамент или кровля нуждаются в более прочных вариантах утепления, для которых пригодятся материалы с повышенной плотностью, от 150 до 400 килограмм на куб. Легкие утеплители, имеющие невысокую плотность до 250 кг/мК, нуждаются в создании дополнительного защитного слоя, особенно, если речь идет о наружном утеплении.