Что лучше — пенополистирол или минеральная вата?

Несмотря на то, что у матушки-России нескончаемые запасы энергоресурсов, с каждым годом за отопление частного дома, да и квартиры также, приходится платить все больше. В этих условиях на первый план выходит экономия тепла. Добиться ее можно в основном благодаря грамотно проведенной теплоизоляции жилища. Эффективность утепления зависит от выбора вида утеплителя. Промышленность предлагает огромный выбор термоизоляционных материалов, но лидерами продаж долгое время являются минеральная вата и пенопласт. При этом сложилась довольно интересная картина: вату мало критикуют, но она не является явным лидером по популярности. У пенопласта огромное количество противников, но он не уступает ведущие позиции в рейтинге ни базальтовой вате, ни другим видам утеплителя.

Редакция сайта StroyGuru решила разобраться, что лучше, пенополистирол или минеральная вата? Учитывая, что минватый утеплитель из базальта значительно лучше других представителей семейства минеральных ват (стекловата, шлаковата и каменная вата) («Что лучше — базальтовая плита или минеральная вата») сравнение будем вести между пенопластом и базальтовой ватой.

Особенности пенопласта и минеральной ваты

Сравниваемые утеплители совершенно разные по своей природе. Один производится из натурального материала по простой технологии, второй получают химическим путем, вспенивая сырье в процессе полимеризации.

Пенопласт

Пенопласт, он же пенополистирол, получают путем вспенивания стирола с последующим формованием плит беспрессовым методом. На выходе получается зернистый материал, состоящий до 98% из воздуха, в основном углекислого газа, заключенного в оболочку из полистирола. Такая структура пенопласта превращает его в отличный утеплитель со следующими показателями:

• коэффициент теплопроводности — 0,028-0,043 Вт/(м·К);
• плотность — 8,0-50,0 кг/м³;
• механическая прочность на изгиб — 0,07-0,35 мПа;
• прочность на сжатие при 10% деформации — 0,05-0.2 мПа;
• поглощение влаги при погружении в воду на 24 часа — 2-4%.

У пенополистирола есть и сильные стороны, и недостатки.

Плюсы

Среди плюсов необходимо выделить:

• высокие теплоизоляционные свойства. При этом они, вопреки логике, улучшаются с увеличением плотности материала (по идее, чем больше воздуха, тем хуже теплопроводность);
• длительный срок эксплуатации — 20-50 лет (отказ от фторсодержащих катализаторов позволил увеличить долговечность в 2-5 раз);
• способность, при отсутствии открытого пламени, выдерживать до +160^oС. Однако работоспособность сохраняют в диапазоне температур от -50^oС до + 75^oС;
• низкую цену утепления 1 м². Такой показатель достигается за сет меньшей (в 1,5-3 раза) толщины теплоизоляционного слоя;
• доступный для выполнения своими руками монтаж термоизоляционного слоя;
• простое крепление к утепляемым конструкциям — клеем;
• низкую плотность, что позволяет утеплять любую конструкцию здания, без опасения создать критическую нагрузку;
• инертность к растворам на основе цемента и гипса;
• хорошую адгезию с отделочными материалами: декоративной штукатуркой жидкими обоями, краской.

Кроме этого, необходимо отметить, что на утеплителе не размножаются плесень и грибки.

Минусы

Минусы пенопласта для одних являются неприемлемыми, другие относят недостатки к факторам, не влияющими на процесс эксплуатации. Среди них следует назвать:

• горючесть материала (класс Г3 — нормально горючие). Но здесь следует уточнить: продукция западных фирм самозатухающая (добавляются антипирены), относится к классу Г1. В России пенопласт перед покупкой необходимо проверять: зажечь, а затем убрать пламя. Если в течение 4 сек. горение прекратится, можно использовать для утепления;
• выделение в процессе горения синильной кислоты, фосгена, бромистого водорода и др. ядовитых веществ, которые вызывают летальный исход людей, оказавшихся в здании, охваченным пламенем (самостоятельно не могут покинуть место пожара из-за быстрой потери сознания);
• переход в жидкую фазу при высоких температурах — расплавленная масса пенопласта растекается по зданию, распространяя площадь возгорания;
• эмиссию стирола в нагретом более 30^oС состоянии, который из организма человека не выводится, а накапливается в печени;
• усиление внутриквартирных шумов — листы пенопласта резонируют. Особенно это заметно в эпицентре бытового шума (500 Гц);
• неустойчивость к растворителям красок и клея, а также к некоторым видам монтажной пены;
• интенсивное старение под воздействием ультрафиолетовых лучей;
• низкую механическую прочность на изгиб и растяжение, особенно в марках, применяемых для утепления кровли, потолка и стен изнутри;
• слабую стойкость против грызунов — является любимой средой обитания.

Базальтовая вата

Базальтовый утеплитель представляет собой рыхлый слой волокнистого материала, волокна которого получены путем плавления базальта с последующим продуванием расплавленной массы сильным потоком воздуха. Хаотично расположенные волокна обжимаются на конвейере до разной плотности. Это позволяет получить материал с разными характеристиками:

• теплопроводностью — 0,035-0,042 Вт/(м·К);
• прочностью на сжатие — 8-60 кПа;
• изгиб — 0,15 мПа;
• на отрыв слоев — 80 кПа;
• водопоглощением — 1-2%.

С такими характеристиками у утеплителя много достоинств.

Плюсы

Потребители среди достоинств базальтовой ваты выделяют:

• долговечность — реальный срок эксплуатации превышает 50 лет, в течение которых утеплитель прекрасно справляется со своей задачей;
• высокие теплоизоляционные свойства;
• стойкость к сверхвысоким температурам — выдерживает нагрев до +1100^oС;
• хорошее звукопоглощение, но только воздушных шумов (до 57дБ);
• практически нулевую гигроскопичность — за сутки впитывается всего до 0,095% воды;
• универсальность — можно утеплять любые конструкции здания (балкон, крышу, пол, мансарду и т.д.) из любых материалов;
• удобную транспортировку от места продажи до дома или квартиры;
• стойкость к кислотам, щелочам и солям;
• упругость — позволяет вставлять маты в ячейки каркаса обрешетки враспор, не прибегая к дополнительным видам крепления. Это же свойство позволяет утеплителю сохранять формы и размеры все время эксплуатации;
• экологическую чистоту;
• простую технологию утепления;
• прекрасное противостояние грибку и плесени;
• стойкость против мышей, крыс — один из немногих материалов, где они не устраивают гнезда.

Минусы

Недостатков практически нет. Единственный серьезный минус — высокая цена. Но этот недостаток в долгосрочной перспективе нивелируется большим сроком эксплуатации. Вторая слабость: образование пыли в процессе работы, что требует обязательной защиты органов дыхания и глаз.

Сравнение эксплуатационных характеристик

Выбор утеплителя всегда производится по определенным критериям. При этом их ранжирование в большинстве случаев зависит от задачи, которую потребитель решает в ходе теплоизоляционных работ. Рассмотрим в произвольном порядке те характеристики пенопласта и базальтовой ваты, на которые потребитель обращает внимание:

• стоимость утепления 1 м² — один из основных показателей, по которому делается выбор. Обращаем внимание, что некорректно рассматривать цену 1 м³ материала, так как утеплительный слой из пенопласта значительно тоньше, а это не дает реальной оценки затрат на ремонтные работы;
• теплопроводность — важнейший критерий, на который покупатель обращает внимание не меньше, чем на стоимость материала;
• срок эксплуатации — также важный показатель. Ведь никому не придет в голову менять отделку фасада из керамогранитной плитки через 12-15 лет из-за того, что теплоизоляционный слой разрушился;
• плотность материала — показатель влияет на теплоизоляционные свойства утеплителя, его механическую прочность и нагрузку на конструктивные элементы здания;
• водопоглощение — критерий, влияющий на использование утеплителя в условиях повышенной влажности;
• прочность на изгиб — обращают внимание при изоляции сложных по геометрии поверхностей;
• экологическая чистота — один из важнейших показателей в плане сохранения здоровья членов семьи;
• звукоизоляционные свойства — очень актуальный вопрос для жителей домов и квартир в шумных районах проживания;
• устойчивость к неблагоприятным биологическим факторам — важный критерий для частных домов;
• огнестойкость и пожарная безопасность;
• паропроницаемость — показатель важен при утеплении фасадов деревянных домов;
• сложность технологии утепления — определяет, насколько важен опыт работ по утеплению при попытке выполнения работ самостоятельно.

Разберем каждый критерий подробно, чтобы определить, что лучше, пенопласт или минвата в каждом конкретном случае, при утеплении квартиры или жилого дома.

Что дешевле

Всегда при выборе теплоизоляционных материалов в первую очередь определяется, что дешевле, а точнее — что можно купить исходя из имеющихся финансовых ресурсов.

Стоимость базальтовой ваты за 1 м³ начинается с 1435 рублей и заканчивается 2230-2270 рублями («PAROC»). Пенополистирол можно купить за 1900-2390 руб./м³.

На первый взгляд у ваты незначительное преимущество. Но такой вывод не соответствует действительности, так как для достижения одного и того же эффекта по сбережению тепла слой утеплителя из пенопласта тоньше конкурента примерно в 1,3-1,5 раз. Поэтому будет правильным сравнивать затраты на утепление 1 м² конструкции здания. Здесь несомненное преимущество у пенопласта — 160 руб./м² против 226 руб./м².

Вывод: в целом, если сравнивать стоимость единицы утеплителя, у материалов равенство. Но при определении общих затрат на утепление, покупка пенопласта позволяет достичь экономии семейных финансов.

Что теплее

У обоих видов утеплителя прекрасные теплоизоляционные свойства. Но все же пенопласт выигрывает у базальта. При этом наблюдается интересная тенденция: с повышением плотности пенополистирола его утеплительные свойства улучшаются. Более наглядную картину при оценке материалов по критерию: что теплее, дает диаграмма, приведенная ниже.

Здесь нужны некоторые пояснения. Производители указывают практически одинаковые показатели коэффициента теплопроводности. Но после распаковки базальтовой ваты маты становятся более рыхлыми. А это ведет к ухудшению теплоизоляционных свойств. Поэтому такие данные в диаграмме.

Вывод: лучше держит тепло пенопласт.

Что долговечнее

Тратя деньги на покупку любого строительного материала, при наличии альтернативы, всегда нужно обращать внимание на долговечность. Одно дело потратить 15,0 тыс. руб. на покупку и забыть о проблеме на 50 лет и другое — купить за 10,0 тыс. руб. и переделывать через 20-25 лет. У базальта срок эксплуатации 50 и более лет, у пенопласта — 20-30 лет.

Вывод: по долговечности у базальтовых волокон несомненное преимущество. Но здесь есть необходимость обращать внимание на срок эксплуатации утепляемых элементов и финишной отделки. Например, при выполнении утепления по методу «мокрого фасада» под декоративную штукатурку со сроком службы 20-25 лет нет надобности проводить утеплительные работы базальтом — все равно придется его менять вместе со штукатуркой.

Что легче

Вес утеплителя зависит от плотности. Она у утеплителя из пенопласта достигает максимального значения в 35 кг/м³, в то время как у базальтовой ваты с этой цифры практически начинается плотность и заканчивается в районе 500 кг/м³.

Вывод: пенопласт очень легкий. Его можно использовать в частном домостроении без ограничений. Базальтовая вата более тяжелая и при утеплении облегченных конструкций необходимо проводить расчеты по нагрузке на кровлю (особенно на даче) и фундамент.

Что больше впитывает воду

Оба утеплителя не относятся к гигроскопичным материалам. Однако даже небольшое намокание ваты повышает ее теплопроводность.

Вывод: несмотря на более высокий уровень водопоглощения небольшое преимущество у пенопласта, так как он практически сохраняет теплоизоляционные свойства при намокании.

Прочность на изгиб

Показатель прочности на изгиб важен при утеплении поверхностей со сложной геометрией: полуколонн на входе в здание, различных труб, стен с нишами и т.д. Здесь сравнивать не с чем. Пенопласт при изгибе более чем на 10% разрушается, в отличие от базальта, которым можно утеплить любые трубы.

Вывод: отсутствие прочности на изгиб у пенопласта не позволяет использовать этот утеплитель для теплоизоляции сложных поверхностей.

Какой материал более вреден для здоровья

В стандартных условиях эксплуатации оба материала не являются вредными для человека. Однако, при повышении температуры окружающей среды или возникновении внештатной ситуации (возгорание), пенопласт становится сверхопасным для человека.

В жару выделяет вредный стирол, который накапливается в организме, а при пожаре ядовитые вещества, способные быстро привести в бессознательное состояние людей, оказавшихся в загоревшемся помещении. Поэтому Стокгольмская конвенция по опасным и ядовитым веществам напрямую запрещает использовать пенопласт для утепления мансарды. В России на это мало обращают внимания, а на Западе действует категорический запрет.

Вывод: в стандартных условиях эксплуатации оба материала не несут угрозу здоровью. Однако следует воздержаться от утепления стен пенопластом изнутри квартиры (дома) в детской и на кухне, где риск возникновения пожара выше, чем в других помещениях. А также не подвергать риску свое здоровье при утеплении мансарды. Здесь базальтовая вата вне конкуренции.

Устойчивость к микроорганизмам и грызунам

Оба вида утеплителя не служат базой для размножения плесени и грибка. А вот отношения с мышами и крысами у них разные: базальт они обходят стороной, а пенопласт служит любимой средой обитания. В нем устраиваются гнезда. Ввод специальных добавок в пенополистирол проблему не решает.

Вывод: вата из базальта полностью защищена от неблагоприятного биологического воздействия. Пенопласт не следует использовать там, где высока вероятность появления мышей и крыс (дача).

Что хуже горит

Базальтовая вата относится к классу НГ (негорючие материалы), а пенопласт к классу Г3 (нормально горючие). Попытки производителей снизить класс горючести достигли успеха. Продукция фирм «Nova Chemicals», «BASF», «Polimeri Europa», «Styrochem» и др. после введения антипиренов переходит в класс Г1 (самозатухающая). Большинству российских производителей это не под силу, что, скорее всего, связано с полукустарным производством.

Вывод: базальтовая вата, в отличие от пенопласта, не горит. Поэтому при высоком риске возгорания, от пенополистирола лучше отказаться.

Паропроницаемость

Показатель паропроницаемости особенно важен при утеплении деревянных стен. Они активно «дышат», регулируя водный баланс внутри бревна или бруса. Перекрытие паронепроницаемым утеплителем возможности древесине выводить излишки влаги провоцирует процессы гниения. В жаркую пору года дерево не гниет, а преет. В меньшей мере, но сказанное выше, актуально и для кирпича с бетоном — на поверхности стены образуется конденсат с последующим ростом плесени или грибка.

Сравнивая паропроводимость базальта (около 0,3 мг/(м.ч.Па)) и пенопласта (0.03 мг/(м.ч.Па)), необходимо отметить, что у них прямо противоположные свойства: пенополистирол практически паронепроницаем, вата из базальта дает стенам дышать.

Вывод: паронепроницаемые свойства пенопласта дают огромное преимущество вате: ее можно использовать на любых видах стенового материала. Использование пенопласта нежелательно при утеплении стен деревянного дома, а при теплоизоляции кирпича и бетона нужно проводить расчет точки росы, чтобы она не оказалась на поверхности стены. Если такие расчеты не проводятся, то проблема решается увеличением толщины слоя термоизолятора (нужно вывести точку росы внутрь утеплителя, где не будет вреда).

Что проще монтируется

Утепление здания пенопластом и ватой из базальта проводится по похожим технологиям, что не дает преимущества ни одному из рассматриваемых видов.

Вывод: технология теплоизоляции любым из сравниваемых материалов не дает ни одному из них преимущества.

В каких случаях и чем лучше утеплять

Подведем итог сравнению и расскажем, какой утеплитель лучше, пенопласт или минеральная вата, для каждого конструктивного элемента здания.

Фундамент

Если при устройстве фундамента производятся «мокрые работы», то используют пенопласт. Если укладываются бетонные блоки, то можно использовать оба вида утеплителя, но с проведением гидроизоляционных работ. Правда есть нюанс: базальтовую вату можно использовать только изнутри.

Пол

Для утепления пола по лагам преимущество у пенопласта, но только по ценовому фактору. Под стяжку можно использовать оба утеплителя, но более низкая цена и меньшая толщина утепляющего слоя отдают предпочтение также пенополистиролу. Под «теплый пол» идеальный вариант пенопласт, но только фольгированный.

Стены

При утеплении стен снаружи нужно смотреть на финишную отделку фасада. Ее долговечность и определяет выбор вида утеплителя. Под сайдинг и другие панельные материалы оптимальный вариант — базальтовая вата. Под декоративную штукатурку и окраску — пенопласт.

При утеплении двойных стен по методу «колодца» наполнителем проема между несущей и декоративной стеной лучше сделать базальт — у него больше долговечность. Изнутри стены лучше всего утеплять базальтовой ватой, несмотря на то, что пенопласт сохраняет полезную площадь. Зато есть гарантия, что не будет вредной эмиссии стирола.

Утепление каркасных стен дешевле проводить пенопластом. Но каркасные дома строятся не для того, чтобы через 20-30 лет все переделывать сначала. Поэтому лучше залезть в долги, но утеплиться базальтовой ватой.

Если все же принято решение использовать пенопласт, то нужно провести комплекс мероприятий по защите от испаряющегося стирола:

• в обязательном порядке изнутри обшить стены гипсокартоном или OSB;
• держать вентиляцию в исправном состоянии.

Потолок

При утеплении потолка изнутри помещения — только базальтовая вата. Денежные потери незначительные из-за малой площади утепления, а со стиролом шутки плохие. Снаружи потолка конкурентов у пенопласта нет, за исключением варианта, когда потолок служит полом у мансарды. Как уже не раз отмечалось, в развитых странах существует категорический запрет на использование пенополистирола для утепления мансарды.

Кровля

Для утепления скатной крыши оптимальный вариант — базальтовая вата. Использование пенопласта усложняет технологию, ведет к дополнительным затратам на покупку пиломатериалов, что полностью съедает полученную экономию при покупке пенопласта. На плоской крыше у материалов явных преимуществ нет. Здесь выбор полностью за хозяевами жилища.