Виды теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы классифицируются по нескольким критериям:

• тип исходного сырья;
• структура;
• возможность переработки.

По типу исходного сырья утеплители подразделяют на органические и неорганические. К наиболее распространенным органическим видам утеплителей относят пенополиуретан, вспененный полистирол (пенопласт, ППС, EPS) и экструзионный пенополистирол (ЭППС, XPS). В категорию неорганических теплоизоляционных материалов входят все виды минеральной ваты.

По структуре различают волокнистые, зернистые (сыпучие) и ячеистые утеплители.

Пенополистиролы представляют собой органические материалы, структурно состоящие из большого количества замкнутых ячеек. Все утеплители этого типа изготавливают из полистирола, получившего широкое распространение благодаря небольшому весу и безопасности для здоровья человека. Из полистирола делают даже пластиковую посуду, а также игрушки для детей.

Виды пенополистирола отличаются по способу производства и свойствам. Исходным сырьем в обоих случаях служит полистирол. Вспененный полистирол (ГОСТ 15558) изготавливают путем вспенивания гранул исходного материала. Вспененным гранулам дают вылежаться, после чего их нагревают, формуют в блоки, а затем нарезают на плиты. Вспененный полистирол (пенопласт) имеет ячеистую структуру. При обработке пенопласта нужно соблюдать аккуратность, поскольку материал легко крошится.
Преимущества вспененного полистирола:

• малый вес;
• низкая теплопроводность.

При изготовлении экструзионного пенополистирола (ГОСТ 323109) применяют метод экструдирования, который подразумевает не вспенивание гранул исходного сырья, а их плавление в экструдере с добавлением дополнительных компонентов.

Так называются теплоизоляционные материалы, наносимые на поверхность путем напыления. Наиболее распространенным из них является пенополиуретан. Напыляемые утеплители, как правило, наносят на сложные, неровные поверхности, где по каким-либо причинам нельзя использовать плитные материалы (пенопласт, экструзионный пенополистирол).

Напыляемый пенополиуретан состоит из полиола и изоцианата. При соединении этих компонентов происходит выделение углекислого газа, вызывающего вспенивание. После нанесения на конструкцию пенополиуретан застывает, образуя жесткий слой с ячеистой структурой. Ячейки заполнены углекислотой.

Напыляемые утеплители, как правило, выпускают в аэрозольных баллонах. В комплект входит насадка для распыления. Утепление производят следующим образом:

• поверхность, на которую наносят теплоизоляцию, смачивают водой;
• баллон накручивают на пистолет, а сверху на пистолет надевают распылительную насадку;
• содержимое баллона напыляют на конструкцию с расстояния 30 до 40 см.

Застывший пенополиуретан отличается продолжительным сроком службы. Однако прямой контакт с солнечными лучами приводит к разрушению утеплителя. Чтобы избежать этого, теплоизоляцию после застывания закрывают отделочными материалами.

Минвата — утеплитель с волокнистой структурой. В качестве связующих компонентов при изготовлении минеральной ваты используют акриловые и фенолформальдегидные смолы.

Хотя минеральная вата характеризуется небольшим коэффициентом теплопроводности, она, как любой волокнистый материал, быстро поглощает воду. При намокании минвата утрачивает эксплуатационные качества, поэтому сфера ее применения ограничена.

Для изготовления минераловатных утеплителей используют расплавленные горные породы, шлак и стекло. Существуют следующие виды минваты:

• каменная;
• шлаковата;
• стекловата.

При монтаже минеральной ваты, особенно стеклянной, необходимо работать в закрытой одежде, а также использовать средства индивидуальной защиты (респираторы, перчатки). Это нужно, чтобы исключить попадание пыли, способной вызвать раздражение, на кожу, слизистые и в дыхательные пути.

Выбирая из множества видов теплоизоляции наиболее подходящей, следует ориентироваться не на стоимость, а на эксплуатационные качества. Ключевым критерием для выбора утеплителя является теплопроводность, и наилучшими показателями отличаются полимерные теплоизолирующие материалы: вспененный полистирол и экструзионный пенополистирол.

Большой популярностью среди утеплителей пользуется минеральная вата, но по теплотехническим характеристикам она уступает полимерным ТИМ (теплоизоляционным материалам). Последние, кроме того, не боятся намокания и имеют высокую прочность на сжатие — минвата не может похвастаться этими качествами.

ППС и ЭППС отличаются не только отличными теплосберегающими свойствами, но и легким весом, а также простотой монтажа. Эти виды утепления подходят как для частных домов, так и для хозяйственных сооружений, в том числе колодцев и водопроводов.