Теплопроводность ракушечника и кирпича сравнение

Обновлено: 02.05.2024

Утепление стен снаружи: теплоизоляция фасада частного дома

Говоря о комфорте в доме, мы чаще всего подразумеваем сложившийся микроклимат, влияющий на здоровье и самочувствие жильцов. Дом, построенный из естественных материалов (камень, дерево, металл, стекло), сам по себе будет комфортным. А вот искусственные многокомпонентные мат-лы химической промышленности, содержащие в своем составе клеевые растворы и всевозможные добавки, способны этот микроклимат нарушить. Но согласитесь, сегодня сложно представить современную жилую постройку, построенную полностью из натуральных материалов. Готовые штукатурные смеси, утеплители, всевозможные ПВХ-пластики, древесно-стружечные плиты, и многое-многое другое — это то, без чего уже немыслимо современное малоэтажное стр-во. Еще какие-то 100 лет назад люди утепляли жилье мхом, соломой, торфом и другими природными материалами. Жили преимущественно натуральным хозяйством и все делали своими руками. В 21 веке мир изменился: то, что нужно человеку, создает промышленность. Именно поэтому нам так важно знать, что мы едим, во что одеваемся, из чего строим жильё. Чтобы не быть заложниками маркетинга, не попадаться на модные приставки «эко», мы создали данную статью. В ней мы подробно рассмотрим два проверенных временем утеплителя: пенопласт и минеральную вату. Сравним их состав, характеристики, способ производства, эффективность на примере утепления стен из газобетона и ракушечника.

Утепление стен частного дома всегда выполняют снаружи, с фасадной стороны. Делается это для того, чтобы помимо холода защитить их от агрессивной внешней среды: ветровой и водной эрозии. Кроме того, теплоизоляция фасада обеспечивает стенам лучшую рециркуляцию воздуха внутри. Снижает конденсацию в них водонасыщенного пара, риск увлажнения, появление грибка и плесени.

СОДЕРЖАНИЕ

Как и из чего построить экономичный энергосберегающий дом?

Важным фактором при возведении здания является стоимость его содержания. Этот вопрос возникает наиболее остро для тех людей, кто планирует жить в нем долго. Хочет вырастить в нем своих детей, встретить старость. На протяжении жизни у человека складывается разный уровень дохода, бывают как безмятежные, так и сложные времена. И потому, постройку экономичного энергосберегающего жилья можно рассматривать в качестве инвестиций в будущее. Такая постройка не будет непосильным бременем, напротив, поможет пережить любые кризисы и невзгоды. Станет надежной опорой для своих владельцев.

Стоимость содержания постройки зависит от:

Налога на недвижимое имущество (определяется кадастровой стоимостью) Качества используемых материалов (в основном фасад, крыша и окна) Энергоэффективности постройки (минимум затрат на отопление и охлаждение)

Основной статьей расходов на содержание жилой постройки в процессе ее эксплуатации является 3-й пункт. Зимой это отопительный сезон, летом охлаждение помещений. В зависимости от региона (север-юг) отопление и охлаждение составляет 40-80% от общей суммы всех текущих затрат. Для того чтобы построить экономичный энергосберегающий дом, минимизировать расходы в будущем, и не переплатить в настоящем, нужно придерживаться трех простых правил:

Выбирать конструкции и материалы с оглядкой на популярность в конкретном регионе. Смотрите на то, из чего строят здания в данной местности. Игнорируйте рекламные инновации, какими бы привлекательными они не казались.

Энергоэффективное или энергосберегающее здание – это такая конструкция, в которой все ее составные части ориентированы на сбережение тепла. Теплоизоляция – это не только утепление фасада, но также утепление полов и потолков.

Если здание спроектировано по индивидуальному проекту, делайте теплотехнический расчет. Это не дорого, доступно каждому, кто решил обзавестись собственным домом. Пользуйтесь золотым правилом: чем больше разработано проектных решений и, потрачено на расчеты денег, тем меньше проблем в процессе стройки, меньше непредвиденных расходов.

Выбирая утеплитель помните, один и тот же материал может значительно отличаться по составу и свойствам у разных производителей. Старайтесь не злоупотреблять толщиной, больше не значит лучше. Количество и толщину утепления необходимо рассчитывать в каждом случае индивидуально, согласно СНиП и ГОСТ. И не забывайте про качественную вентиляцию всех помещений. Естественная или принудительная вентиляция – залог здоровья и хорошего самочувствия. А значит, комфортной жизни!

Материалы для утепления фасада

Материалы для утепления фасада различают по нескольким параметрам: плотности, паропроницаемости, коэффициенту теплопроводности, количеству циклов заморозки/разморозки, и по способу монтажа. Все теплоизоляционные материалы, рассматриваемые ниже, соответствуют предъявляемым требованиям ГОСТ и СНиП. Они успешно применяются в малоэтажном стр-ве и на больших стройках. Ими утепляют промышленные и многоквартирные здания, бетонные строения и сооружения, дороги и путепроводы. Давайте рассмотрим наиболее популярные и востребованные виды утеплителей детально.

Пенопласт: плюсы и минусы

Пенопласт является наиболее доступным и популярным видом теплоизоляции в нашей стране. Благодаря своим характеристикам этот мат-л используется повсеместно, от изготовления упаковки до авиационной промышленности. Свойства пенопласта хорошо изучены, химический состав прост и понятен, а физико-механические параметры проверены десятилетиями. Пенопласт – это общее название для всех полимеров схожей структуры. Для утепления зданий используют одну из его разновидностей – пенополистирол, или вспененный полимер стирол.

Пенополистирол (ППС) получают из химического вещества – стирола, гранулы которого наполняют природным газом (изопентан или пентан) и растворяют в нагретом паром полимере. В результате температурного расширения гранулы увеличиваются в объеме до тех пор, пока не заполнят собой всю форму, в которой находятся. Дальнейший нагрев спекает газонаполненные гранулы в единую массу. В промышленности основной компонент стирол, получают из этилбензола, органического вещества относящегося к классу углеводородов. Выпускается в форме плит. Пенополистирольными плитами утепляют фасады, цокольные этажи, перекрытия и крыши. Используют в качестве изоляционной прослойки между различными мат-ми. Пенополистиролом утепляют дверные и оконные откосы, обкладывают вентиляционные шахты.

Экструдированный пенополистирол XPS отличается от обычного EPS высокой прочностью на сжатие. Более низкой теплопроводностью 0,029-0,034 Вт/(м•К) и водопоглощением всего 0,2-0,4%. К тому же, экструдированный пенополистирол более легкий. Такие характеристики утеплителя достигаются благодаря иному способу его получения. Смешивание и вспенивание гранул стирола происходит при постепенном увеличении температуры с давлением. Вещество продавливается через специальный формующий инструмент, происходит экструзия материала. Процесс экструзии создает полистирол с новыми прочностными качествами, диаметр ячеек составляет 0,1-0,2 мм.

Экструдированный пенополистирол обладает повышенной стойкостью к механическим повреждениям, его можно использовать для изготовления несущих конструкций, применять в качестве основания и утеплителя для автомобильных и железных дорог, стадионов, ледовых арен. В малоэтажном стр-ве XPS утепляют железобетонные фундаменты, плоские и эксплуатируемые крыши, перекрытия.

Антипирен – вещество затрудняющее воспламенение вспененного полистирола и замедляющее процесс его горения. Может состоять из фосфатов и хлоридов аммония, бора и др. химических элементов, способствующих огнезащите материала

Плюсы пенопласта:

универсальный утеплитель
легкий, удобен в монтаже
легко поддается резке
низкая теплопроводность
хорошая звукоизоляция
EPS долговечен при должной защите
XPS долговечен сам по себе
высокая морозостойкость
не является средой для микроорганизмов
доступен, имеет низкую стоимость
обладает высокой прочностью на сжатие
хорошие показатели экологической безопасности Минусы пенопласта: без антипирена легко воспламеним
EPS подвержен механическим повреждениям
не устойчив против грызунов
токсичен при горении (уровень Т2 – умеренный)

Среди всех современных утеплителей вспененный полистирол является наиболее изученным, испытанным, регламентированным, и стандартизированным материалом. Экологическая безопасность пенополистирола признана во всем мире. Что подтверждено многочисленными клиническими и лабораторными испытаниями

Минеральная вата: плюсы и минусы

Минеральная вата ВМ представляет собой мягкий материал с волокнистой структурой. В зависимости от основного вещества из которого изготавливают ВМ, структура волокон может быть разнонаправленной: горизонтально-слоистой, вертикально-слоистой, гофрированной или пространственной. Диаметр волокна достигает 3-х микрометров (0,003 миллиметра). Это в десять раз меньше человеческого волоса. Основные компоненты для производства минеральной ваты изверженные горные породы габбро-базальтовой группы и подобные им. Поэтому второе название минваты – каменная или базальтовая вата. Химический состав каменной ваты: диоксид кремния (45-55%), оксид алюминия (14-20%), оксид кальция (7-11%), окислы железа (5-14%), оксид натрия и калия (3-8%).

Производство минеральной ваты начинается с расплавки горных пород, при температуре 1000-1500˚С. Жидкий камень заливают в специальные центрифуги, в которых установлены металлические перфорированные пластины. Под действием центробежной силы расплавленное вещество проходит через микроотверстия в пластинах и вытягивается (выдувается) в тонкие нити. В остывающее сырье добавляют специальные добавки из карбонатных пород и пластификаторы. Они придают базальтовой вате необходимый модуль кислотности. Чем выше модуль, тем прочней и долговечней структура ваты. Для связки волокон между собой используют особые связующие составы. Могут быть композиционные, битумные, бентонитовые, синтетические. Полученные волокна отправляют в камеру тепловой обработки, где при температуре 200-300˚С они проходят стадию полимеризации. Последний этап – формовка, нарезка и упаковка. ВМ выпускается в виде матов, рулонов, и листов.

Каменная вата не является на 100% экологически безопасной, как это преподносят некоторые производители. Уже более 20-ти лет идут споры о целесообразности ее использования. Всему виной пыль и фенолформальдегидные смолы, входящие в состав добавок в качестве связующего вещества для волокон. Со временем волокна имеют свойство расслаиваться и выветриваться. Международное агентство по изучению рака в 2002 году классифицировало минеральные волокна как вещество вероятно канцерогенное для человека, группа – 2Б. Микроволокна попадая в легкие из организма уже не выводятся. Производители ВМ в некоторых странах прекратили выпуск продукции из-за экологических ограничений.

Тем не менее, за последнее десятилетие крупные европейские компании перешли на новые стандарты. Стали внедрять инновационные технологии, позволяющие значительно снизить вредный фактор. В число таких компаний входит несколько Российских. Добиться этого стало возможным благодаря использованию органических соединений в связующих компонентах и проведению частых лабораторных исследований. Выбирая утеплитель обращайте внимание на сертификаты и испытания, которые предоставляет завод-изготовитель. Цена минеральной ваты с высокими экологическими нормами значительно дороже. Учитывайте это если выбрали ВМ для утепления фасада или крыши.

Кроме каменной базальтовой ваты существуют еще два вида утеплителя: стекловата и шлаковата. Они всем хорошо знакомы еще со времен СССР. Оба имеют схожие характеристики, содержат в своем составе переработанное стекло и отработанный шлак с производств. В советский период утеплители использовались в нежилом секторе стр-ва. Ими утепляли трубопроводы, лифтовые шахты, промышленные объекты. Сегодня стекловата и шлаковата находятся в свободной продаже. Хотя стоимость их ниже каменной ваты, удобство монтажа и безопасность хуже. Основная сфера применения шлаковаты и стекловаты по-прежнему промышленность.

Плюсы каменной минеральной ваты:

легкая, удобна в монтаже
отличная звукоизоляция
низкая теплопроводность
высокая огнестойкость, до +400 ˚С
не является средой для микроорганизмов
устойчива против грызунов
высокая плотность на растяжение Минусы каменной минеральной ваты: ухудшение морозостойкости со временем срок эксплуатации 12-20 лет (ограничен циклами заморозка/разморозка) при намокании значительно возрастает теплопроводность высокая степень усадки в процессе эксплуатации (до 50% в течение 5 лет) высокая стоимость мат-ла по классификации 3Б фасады с мокрой штукатуркой подвержены механическим повреждениям

Существует вид супертонкой минеральной ваты ВМСТ. Диаметр ее волокна составляет всего 0,5 мкм, что равно 0,0005 миллиметра. ВМСТ дорогой теплоизоляционный материал. Применяется преимущественно в промышленности. Производство регламентируется ГОСТ 4640-93

Какой утеплитель выбрать, чем руководствоваться?

Каждый человек решивший построить энергосберегающее жилье задается вопросом: «какой утеплитель выбрать? От каких критериев отталкиваться кроме личных предпочтений и сравнения характеристик материалов? Чем руководствоваться и как не ошибиться в своем выборе?» На все эти вопросы существует только один единственный ответ: выбор утеплителя необходимо осуществлять на основании теплотехнических расчетов.

Теплотехника – дисциплина, изучающая особенности и принципы генерации тепла, его распространение и преобразование. Теплотехника, применительно к строительным материалам и конструкциям, описывает их поведение при разных условиях эксплуатации. Теплотехнические расчеты показывают, как распределяется тепло в многослойных ограждающих конструкциях, какие теплопотери могут быть, какие мат-лы лучше сочетаются, где находится точка росы и потенциальная зона конденсации пара. С помощью теплотехнических расчетов можно спроектировать и построить энергоэффективный жилой дом, отвечающий самым высоким стандартам качества.

Понравилась статья? Поделись ей с друзьями в социальных сетях:

Утепление стен жилого дома в Крыму

Утепление стен жил ого дома в Крыму зависит от типа материала и толщины кладки. Газобетон и камень ракушечник являются лидерами среди строительных материалов на полуострове. Первый можно считать чемпионом по скорости кладки и сопротивлению теплопередаче, второй – фаворит в номинации экологичность. Оба достойны того, чтобы построить из них теплое и комфортное жилье. Прежде чем перейти к сравнению эффективности видов утепления, давайте сопоставим теплопотери ракушки и газобетона при разной толщине стен. Для сравнения мы будем руководствоваться следующими нормативными документами:

• СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий"

• СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий"

• ГОСТ Р 54851—2011 "Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче"

• СТО 00044807-001-2006 "Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий"

Таблица №1: Условия для сравнения теплопроводности мат-лов

Населенный пункт	Симферополь
Температура холодной пятидневки	-15˚С
Продолжительность отопительного периода	154 суток
Средняя температура воздуха отопительного периода	2.6˚С
Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца	84%
Условия эксплуатации помещения	А
Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП)	2679.6°С/сутки
Среднее значение температуры в год	10.6˚С
Среднее значение парциального давления водяного пара в год	10.0 E, гПа

Сопротивление теплопередаче известняка-ракушечника

Таблица №2: Теплопроводность известняка-ракушечника

Ракушечник (толщина)	Коэффициент сопротивления теплопередачи [R]	Потеря тепла через 1 м² за отопительный сезон (кВт•ч)	Точка росы
180	0,47	137,19	есть
380	0,81	79,04	---
570	1,14	56,35	---

Коэффициент сопротивления теплопередачи [R] Потеря тепла через 1 м² за отопительный сезон (кВт•ч)

Требования по сопротивлению теплопередаче [R > Rс, Rэ, Rт]:

• Санитарно-гигиенические требования [Rс] - 1.01
• Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ] - 1.47
• Базовое значение поэлементных требований [Rт] - 2.34

Как можно судить по представленным выше графикам и значениям теплопроводности, камень ракушечник при толщине стены «в полтора камня» – 570 миллиметров, по тепловой защите удовлетворяет только санитарно-гигиеническим требованиям. Толщина – 380 не проходит ни по одному параметру. А стены из ракушки «в пол камня» – 180 миллиметров и вовсе, в диапазоне 0-5˚С приобретают потенциальную точку росы в середине кладки. Однако такие показатели ракушечника не стоит считать его критическими недостатками. Нормируемое и базовое значения поэлементных требований необходимо рассматривать как рекомендации по дополнительному утеплению ограждающих конструкций. Стены из крымского известняка толщиной «в камень» способны сохранять тепло и без дополнительного утепления. Хотя по современным меркам такое здание вряд ли можно назвать энергосберегающим. Относительно низкое сопротивление теплопередаче у известняка-ракушечника объясняется его высокой средней плотностью 2100 кг/м³.

Точка росы – температура, при которой из воздуха начинается процесс конденсации водяного пара. На образование конденсата влияет относительная влажность. Место конденсата (точка) определяется разностью температур снаружи и внутри помещения. Задача утепления стен – вывести точку росы наружу на их внешнюю поверхность или в утеплитель так, чтобы исключить процесс конденсирования влаги внутри самих стен. Если по каким-либо причинам точка росы остается в стене или на ее поверхности, то интенсивность конденсирования пара не должна превышать обратный процесс – парообразование. В противном случае говорят о замачивании стен, которое увеличивает теплопередачу мат-ла в несколько раз.

Итак, что можно сказать о каркасе из крымского известняка без дополнительного утепления? С точки зрения энергосбережения он малоэффективен. Потеря тепла за отопительный сезон в зависимости от толщины ограждающих конструкций составит 55-140 кВт/ч. Много это или мало? Давайте разбираться дальше.

Утепление ракушечника пенопластом

Камень-ракушечник обладает сравнительно неплохими характеристиками по теплопроводности и паропроницаемости. В здании из известняка можно комфортно жить даже без дополнительного утепления. Однако мы поставили себе цель – определить наиболее удачную, энергосберегающую конструкцию. Которая обойдется не дорого и в процессе эксплуатации будет экономить семейный бюджет. Начнем анализ со сравнения ограждающих конструкций (разной толщины) отштукатуренных цементно-перлитовым раствором плотностью 800 кг/м³ и утепленных фасадным пенопластом ПСБ-25 толщиной 50 и 100 миллиметров.

Сравнение ракушечника и газобетона: что лучше?

В строительстве жилых домов и производственно-коммерческих объектов используют самые разнообразные каменные стройматериалы: кирпич, шлакоблоки, газобетон или ракушечник.

Два последних материала обладают пористой структурой, которая позволяет сократить теплопотери зимой и сохранить в помещении прохладу в летний зной.

Пористость и теплоизоляционные характеристики газобетонных блоков и натурального ракушняка предопределили их массовое использование в частном и крупном строительстве России, Узбекистана, Казахстана и в других странах СНГ.

Конечно, газоблоки намного чаще встречаются в строительстве, а ракушечник встречается реже. Почему так происходит?