Утеплитель из минеральной ваты

Комфорт и уют в доме создает, в первую очередь, температурный режим. Крайне неприятно находиться в помещении, где слишком жарко или, наоборот, холодно. В первом случае устанавливают кондиционеры, во втором — утепляют элементы здания.

На рынке строительных материалов большое разнообразие теплоизоляционных материалов. Среди них заметное место занимает утеплитель из минваты. Его используют при теплоизоляции пола, стен, потолков, кровли и т.д. А еще для противопожарной защиты легковоспламеняющихся конструкций дома от перегретого дымохода (его оборачивают минеральным волокном) на чердаках в частных домах.

Характеристики и свойства

Выбирая конкретный вид утеплителя, покупатель ориентируется на несколько критериев. Среди них важное место занимают технические характеристики и свойства. Ведь от них зависит степень защищенности помещения от холода, долговечность такой защиты, удобство монтажа.

К основным техническим показателям утеплителей специалисты относят:

• теплопроводность минеральной ваты — важнейшая характеристика. Коэффициент варьируется в пределах 0,035-0,077 Вт/(м·K) (чем меньше значение показателя, тем лучше сохраняется тепло). Теплопроводность зависит от вида сырья, из которого изготовлен утеплитель, его толщины и плотности;
• диаметр волокна по ГОСТу 4640-93 должен быть 0,5-12 мкм, фактически выпускается в пределах 3-15 мкм (средний показатель — 4-12 мкм);
• длина нитей составляет 5-50 мм. Отметим, что от данной характеристики зависит упругость материала и прочность на изгиб и разрыв;
• максимально допустимая температура эксплуатации — +1000^oС (базальтовая вата);
• плотность минеральной ваты колеблется от 20 (легкие плиты) до 250 (жесткие маты) кг/м³ (на упаковке имеет обозначение «П» или «ПЖ», где буква «Ж» указывает на жесткость). От показателя зависят: теплопроводность, устойчивость к различным деформациям (изгиб, сжатие, растяжение), весовая нагрузка на утепляемые элементы конструкции дома.

Кроме приведенных технических характеристик, необходимо обратить внимание на форму выпуска минваты и ее размеры, что влияет на удобство проведения теплоизоляционных работ. В продаже можно встретить рулоны и маты. В скрученном состоянии утеплитель может достигать 10 м в длину и от 1,0 до 1,5 м в ширину. Плиты из минеральной ваты имеют в основном следующие размеры по длине и ширине: 125 см длина, 61 см ширина. Толщина может быть 2-25 см.

Среди основных свойств, на которые необходимо обратить внимание:

• гибкость — нужна при утеплении поверхностей со сложной геометрией, например, трубопровода;
• огнестойкость — позволяет предотвращать контакт горячих конструкций дома с легко возгораемыми материалами;
• паропроницаемость — важное свойство при утеплении стен — они должны «дышать»;
• гигроскопичность — влияет на теплоизоляционные свойства и механическую прочность материала.

Виды минеральной ваты

Производители утеплителя на основе минерального сырья предлагают:

• стекловату;
• шлаковату;
• каменную (базальтовую) вату.

Каждый материал имеет свои свойства и технические характеристики.

Стекловата

Утеплитель из стекловолокна производится из отходов стекла, которые образуются на стеклозаводах, с добавлением смеси доломита, буры, песка, соды и известняка. Все это плавится при температуре около +1400^oС, с последующим продавливанием расплавленной массы через прядильные фильеры.

Толщина нитей варьируется от 5 до 15 мкм, длина — от 1,5 до 5 см. Коэффициент теплопроводности — 0,035-0,052 Вт/(м·K). Температурный режим эксплуатации от –60^oС до +450^oС. Со временем в волокнах происходит кристаллизация, в результате чего происходит усадка со всеми вытекающими последствиями. Влажная среда или непосредственный контакт с водой ускоряют процессы усадки — материал может потерять до 80% своего объема.

Широко применяется для теплоизоляции в жилищном строительстве и в промышленности.

Шлаковата

Шлаковая вата производится из доменных шлаков — отходов металлургического производства, путем продувания расплавленного состава через решетку. В результате получается волокно диаметром от 4 до 12 микрон (мкм), длиной до 1,6 см. У полученного материала коэффициент теплопроводности варьируется от 0,046 до 0,048 Вт/(м·К). При этом наилучший показатель достигается при плотности мата 350-450 кг/м³. Эксплуатация разрешается в температурном режиме от –50 до +250^oС.

Из-за введения в состав сырья серы, влажное волокно вступает в реакцию с водой, в результате чего образуется серная кислота, разъедающая и бетон, и железо. Поэтому в жилищном строительстве применение шлаковаты ограничено.

Свойства и характеристики утеплителя не позволяют ее использовать и для утепления различного вида труб (высокая хрупкость), и фасадов производственных зданий.

Базальтовая вата

Утеплитель из каменных волокон изготавливается из гранитных (габбро) и базальтовых горных пород (иногда утеплительные маты из гранитных волокон называют каменной ватой, что не принципиально, так как в продаже вата из габбро встречается очень редко). У материалов разные технические показатели. У каменной ваты:

• коэффициент теплопроводности — 0,048-0,077 Вт/(м·К);
• толщина волокна — 5-12 мкм, длина — 0,5-1,6 см;
• максимальная температура эксплуатации +600^oС.

Базальтовое волокно имеет:

• диаметр — 5-15 микрон;
• длину — 2,0-5,0 см.

Маты из базальтовой ваты могут эксплуатироваться в диапазоне от –190^oС до +1000^oС при коэффициенте теплопроводности от 0,035 до 0,039 Вт/(м·К).

Кроме этого, у утеплителя практически отсутствует гигроскопичность — можно утеплять здания снаружи без гидроизоляционных работ и высокий уровень звукоизоляции от воздушного шума, в связи с чем выпускаются специальные звукоизоляционные листы. Однако от ударных и структурных шумов базальтовые волокна не спасают (о видах шума и защите от них можно прочитать в работе «Звукоизоляция пола в квартире под стяжку своими руками»).

Преимущества и недостатки

У каждого вида минеральной ваты есть свои сильные и слабые стороны.

Стекловата

У стекловаты есть ряд достоинств, которые влияют на выбор покупателя, в связи с чем популярность утеплителя остается довольно высокой:

• бюджетная стоимость;
• очень хорошие теплоизоляционные характеристики;
• универсальность — можно утеплить любой элемент конструкции здания и не только;
• хорошо противостоит плесени и грибку — кварцевое волокно не является основой для размножения микроорганизмов;
• экологичность — материал не является аллергеном и не выделяет вредных веществ при нагревании;
• удобная доставка из торговой точки к месту работы;
• пожарная безопасность — относится к классу негорючих материалов (на упаковке обозначается «НГ»);
• переносит высокие температуры, в связи с чем стекловатой обкладываются промышленные печи, для сохранения тепла, и дымоходы, для предотвращения возгорания деревянных конструкций;
• простая технология укладки — работы может выполнить домашний мастер без опыта проведения теплоизоляционных работ;
• малый удельный вес, практически не создающий нагрузок на утепляемые конструкции.

К минусам можно отнести:

• высокую гигроскопичность, что в условиях повышенной влажности эффект утепления сводит к нулю;
• относительно небольшой срок эксплуатации — около 10 лет. Утверждение производителей о длительном сроке службы, более 30 лет, не подтверждается практикой — со временем происходит усадка даже в сухом помещении;
• низкая стойкость к щелочам — вступают в реакцию и разрушаются;
• колкость — требуется защита тела и органов дыхания во время работы;
• привлекательность для грызунов — любят делать ходы и устраивать гнезда, несмотря на колкость.

Шлаковата

У шлаковаты к плюсам можно отнести:

• низкую цену — сырьем являются отходы доменных печей, которые металлурги не знают куда девать (перерабатывается всего около 10%);
• высокие теплоизоляционные способности, все же уступающие другим видам минваты;
• как и у стекловолокна, простой монтаж;
• хорошее звукопоглощение воздушных шумов, но не ударных и структурных;
• долгий срок эксплуатации, но только в сухих местах;
• биологическая устойчивость к микроорганизмам (плесень, грибок).

Недостатки:

• слабая сопротивляемость воде при высокой гигроскопичности, в результате чего в среде с повышенной влажностью образуется серная кислота, разрушающая конструкцию дома;
• высокая хрупкость и колкость волокна, требующая защиты тела и дыхательных путей с помощью спецодежды, перчаток и респиратора;
• низкая стойкость против вибрационных нагрузок — оседает, резко увеличивая теплопроводность;
• наличие в составе летучих соединений формальдегида;
• потеря свойств при резких колебаниях температуры — садится.

Приведенные недостатки практически исключили применение шлаковаты при жилищном строительстве.

Базальтовая вата

Теплоизоляционный материал на основе волокон из базальта взял лучшие свойства сырья:

• долговечность — производители дают гарантию на 25-30 лет службы при общем сроке эксплуатации не менее 50 лет;
• высочайшую стойкость к нагреву: выдерживает температуру до +1000^oС;
• слабую гигроскопичность — при попытке пропустить воду сквозь мат, он не намокнет: впитывается всего 0,095% влаги при 24-часовом намачивании.

Кроме этого, у утеплителя есть еще ряд плюсов:

• низкий коэффициент теплопроводности позволяет эффективно утеплять любые конструкции дома;
• хорошее поглощение воздушного шума благодаря пористой структуре и хаотичному расположению волокон — до 57 дБ. Однако против ударных и структурных шумов помогает мало — не та структура материала;
• не покрывается плесенью и грибком — каменные волокна не являются основой для размножения микроорганизмов;
• не повреждается, в отличие от стекловаты, грызунами — из-за более жестких волокон, мыши и крысы не устраивают в утеплителе ходы и гнезда;
• универсальность — можно использовать внутри и снаружи здания, утеплять деревянный, бетонный, кирпичный дом или здание из газобетона;
• легко перевозится и переносится;
• простая техника утепления — работы можно выполнить собственными силами;
• стойкость к химическим реактивам;
• высокая упругость, что позволяет сохранять габариты все время службы;
• экологическая чистота — имеющаяся формальдегидная смола, выделяет вредные и ядовитые вещества при нагревании в столь малом количестве, что организм человека никак не реагирует.

Есть еще одно достоинство, на которое мало кто обращает внимание: при утеплении фасада или стен изнутри квартиры (дома) декоративную штукатурку можно наносить непосредственно на этот вид утеплителя.

Среди недостатков:

• высокая цена;
• наличие соединительных швов, которые со временем снижают уровень теплозащиты — минус относительный, так как до критического падения свойств далеко (проблема частично возникает только при жесткой фиксации матов к стене с помощью клея или специальных дюбелей);
• в процессе работы выделяется неприятная пыль, от которой необходимо защищать легкие с помощью индивидуальных средств защиты.

В каких случаях стоит ее использовать

Современные технологии позволяют выпускать специализированные марки утеплителя на минеральной основе, что упрощает выбор: «Теплая крыша», «Теплые стены» и т.д. Если наименований нет, то ориентироваться необходимо на условия эксплуатации, которые, в свою очередь, диктуют толщину, удельный вес и гигроскопичность материала.

Так, минвата для утепления крыши дома или мансарды со сложной поверхностью, где в большом количестве имеются выступы и впадины, должна быть в рулонах из стекловолокна и удельным весом 11-15 кг/м³. Такой утеплитель плотно прилегает к основанию утепляемой конструкции, создавая тепловой контур с минимальным количеством швов.

Для проведения внутренних теплоизоляционных работ на стенах можно использовать стекловату с такой же плотностью, но в виде матов. Для стен в застекленных балконах и лоджиях нужен более плотный материал — 20-30 кг/м³.

Стекловату можно использовать при утеплении любых конструктивных элементов дома. Здесь единственное ограничение — сырость. В крайнем случае отделка должна полностью защищать утеплитель от повышенной влажности или прямого контакта с водой.

Базальтовую вату можно использовать при утеплении бань, саун, «мокрого» фасада, фундамента (только изнутри). Благодаря очень низкой гигроскопичности, это лучшее решение. Выбирать утеплитель нужно по удельному весу. Самые легкие, с низкой плотностью марки подойдут для плоских крыш, полов на первых этажах, мансард. Хорошо такая вата подойдет и для утепления трубопроводов.

Более плотная каменная вата (100-150 кг/м³) используется для утепления внутренней полости кирпичных и каркасных домов. С таким же удельным весом нужна минвата для утепления потолка и полов.

Более тяжелый и жесткий утеплитель (от 150 кг/м³) применяется для железобетонных стен и перекрытий. При плотности мата около 200 кг/м³, каменную вату можно использовать в качестве противопожарной защиты.

Если по каким-либо причинам есть сомнения в применении минеральной ваты, всегда можно найти альтернативный вариант.

Популярные производители и цены

Качество продукции всегда зависит от применяемой технологии и контроля по соблюдению стандартов. По отзывам потребителей среди лучших в этом отношении:

Rockwool. Датская фирма с несколькими дочерними предприятиями на территории России. Производит утеплитель из габбро-базальтового волокна. Продукцию характеризуют:

• хорошие тепло- и звукоизолирующие свойства — маты используются для изоляции студий звукозаписи;
• пожаробезопасность;
• долговечность;
• экологичность.

Paroc. Финская компания «PAROC» предлагает энергоэффективные и пожаробезопасные утеплители из базальтовой ваты для жилищного строительства, акустической изоляции и других целей и направлений. Продукция отличного качества, исключающая подделки, — компания внимательно следит за появлением контрфакта.

Продажи на территории России сдерживает довольно высокая цена, что является большим минусом.

Isover. Многонациональная компания по производству утеплителя на основе кварца (стекловолокно) и базальта (каменное волокно) со штаб-квартирой в Париже. Имеет свое производство в России. Продукцию характеризуют наилучшее соотношение цены и качества, что позволяет бренду лидировать по продажам не только в Европе, но и в мире в целом.

Технониколь. Бренд «ТехноНИКОЛЬ» принадлежит российскому производителю утеплителя на основе базальтового волокна. Имеет заводы за пределами страны: Литва, Беларусь, Чехия, Англия и т.д. Входит в ТОП-5 крупнейших производителей тепло- и гидроизоляционных материалов. Продукцию отличает высокое качество и приемлемая цена. Компания первой в мире стала производить каменную вату без пыли (марка «Роклайт»), что упрощает процесс теплоизоляционных работ.

IZOVOL. Российский производитель базальтовой продукции с доступной ценой и приемлемым качеством. Продукция используется для утепления стен изнутри, фасадов, элементов кровли. Все показатели качества соответствуют российским и европейским стандартам, но небольшое осыпание волокна в процессе работ сказывается на рейтинге. Особенно востребован Изовол при утеплении мансард и скатных крыш.

Цены на минеральный утеплитель:

Критерии выбора

Выбор минваты для утепления нужно вести по следующим критериям:

• теплопроводность. Она у разных видов минеральной ваты индивидуальная. При выборе нужно ориентироваться на наименьшее значение показателя, но при этом помнить, что покупать теплоизоляционный материал с коэффициентом теплопередачи более 0,050 Вт/(м·К) нецелесообразно. В таком случае лучше остановиться на утеплителе из пенопласта или пенополистирола;
• удельная плотность. Параметр важен сразу по нескольким причинам. Во-первых, определяет теплоизоляционные свойства материала, во-вторых, от показателя зависит жесткость утеплительного слоя (будет оседать или нет), в-третьих, плотность формирует весовую нагрузку на утепляемые конструкции — чем выше, тем больший вес придется выдерживать крыше, потолку и стенам. Например, минеральная вата для утепления стен под декоративную штукатурку должна иметь удельную плотность не менее 150 кг/м³, под сайдинг — 100-125 кг/м³, перегородок внутри помещения — 75-90 кг/м³ (здесь минвата выполняет скорее функцию защиты от воздушных шумов, чем утеплителя);
• толщина. Показатель влияет на тепло- и звукоизоляционные свойства, прочность и защиту от высоких температур, в том числе и открытого огня. Специалисты считают, что толщина минваты для утепления стен внутри здания должна быть в пределах 5,0-15,0 см, наружных — 5,0-20,0 см, пола — 2,0-5,0 см, скатной крыши и чердачного перекрытия — 5,0-20,0 см, плоской кровли — 3,0-17,0 см;
• гигроскопичность — важно учитывать при определении мест утепления. Например, стекловата для фундаментов, наружного утепления и балконов не рекомендуется из-за повышенной влажности среды или вероятности возникновения конденсата;
• паропроницаемость и огнеустойчивость — на показатели можно не обращать внимания, так как все виды минваты позволяют стенам «дышать» и не горят;
• форма утеплителя — делая выбор между рулонами и плитами необходимо учитывать геометрию утепляемой поверхности с таким расчетом, чтобы количество соединительных швов было минимальным;
• расположение волокон должно быть хаотичным (в продаже есть минвата с вертикальным направлением волокна для утепления пола);
• прочность на разрыв и гибкость — данные потребуются лишь при условии утепления труб или защиты горючих конструкций от горячего дымохода.

Внимание: рассмотренные показатели на продукции отечественного производства можно найти на упаковке. Там они сведены в таблицу и имеют вид, приведенный на фото.

На импортной продукции в основном ставится код, имеющий следующий вид: MW-EN13162-T5-CS (10) 40-TR15-WS-DS (TH)-MU1, где:

• MW — показывает вид утеплителя, а именно минеральную вату, но без конкретизации происхождения волокон (нельзя увидеть, стекловата или базальтовая вата);
• EN13162 — стандарт;
• Т5 — величина отклонения готовой продукции от заявленной толщины. Чем меньше, тем лучше;

• CS (10) 40 — прочность при сжатии. В приведенном примере при давлении 40 кПа утеплитель уменьшит толщину на 10%;
• TR15 — прочность на разрыв при механической нагрузке перпендикулярно плоскости мата или рулона. Обозначается в кПа;
• WS — показывает количество поглощенной воды при кратковременном погружении, выражается в кг/м². Показатель не должен превышать 1 кг/м²;
• DS (TH) — показывает на какую величину изменятся линейные размеры утеплителя при нагревании до 70^oС по сравнению с температурой в 23^oС (при покупки минеральной ваты показатель можно полностью игнорировать);
• MU1 — паропроницаемость. Наличие показывается цифрой «1», отсутствие — «0».

Технология утепления

Утеплительные работы снаружи и изнутри здания проводятся по разным технологиям.

Снаружи

Утеплить фасад можно несколькими способами:

• системой «колодец»;
• «мокрым» способом;
• вентилируемым фасадом.

При первом способе плиты утеплителя размещаются внутри стены. В этом случае структура последней выглядит так: базовая стена из кирпича или пеноблоков (внутренняя часть) — вата из стекловолокна или базальта — силикатный кирпич (внешняя облицовка).

«Мокрый» способ предусматривает крепление матов утеплителя на клей с дополнительной фиксацией 5 специальными дюбелями и нанесением поверх каменной ваты декоративной штукатурки слоем в 2-3 см толщиной.

Способ вентилируемого фасада применяют при утеплении деревянных домов из бруса и многоэтажек при облицовке стен плитами. Его суть в набивании обрешетки по всей площади стен и размещении в образованных ячейках листов утеплителя. Фиксация матов производится либо с помощью клея или пластиковыми дюбелями с широкой шляпкой. По обрешетке крепятся панели из ПВХ (сайдинг). Метод хорош тем, что точка росы остается внутри стены, в результате чего ни на поверхности фасада, ни внутри утеплителя не будет конденсатной влаги.

Изнутри

Для утепления стен изнутри квартиры изготавливают каркас из металлического профиля или деревянных реек. Плиты минваты плотно загоняют между ребрами обрешетки и закрывают гипсокартоном или фанерой. Иногда наносят декоративную штукатурку, но в этом случае утеплитель дополнительно крепится к стене клеем и пластиковыми дюбелями.

Заключение

Минватый утеплитель позволяет эффективно защитить квартиры или дома от потери тепла своими руками. Материал универсальный, что позволяет утеплить любой элемент конструкции дома. При этом производители учитывают этот момент и выпускают маты и рулоны различной толщины и плотности.