Перекрытие и крыша - это конструкционные элементы здания, которые являются наиболее проблемными с точки зрения их тепловой изоляции. Оценивается, что через крышу здания «уходит» от 15% до 25% тепла. В течение года это действительно серьезные расходы.
Правильная изоляция скатов крыши и перегородки является обязательной для эффективного утепления здания. До недавнего дня в большинстве жилых домов и коммерческих помещений использовалась минеральная вата, сейчас же мы все больше задаемся вопросом, что лучше: утепление чердака пенополиуретаном или минватой? Мы проверили, какой из методов тепловой изоляции более функциональный.
Из чего состоят и как производятся термоизоляционные материалы?
Минеральная вата и пенополиуретан — это строительные материалы, для которых следует получить разрешение Института строительных технологий для их выпуска в продажу. Это означает, что состав этих материалов строго определен, а изменяется технология производства и определенные добавки. Чтобы оценить один и другой продукты, необходимо узнать их состав и способ производства.
Состав минеральной ваты
Минеральная вата состоит из искусственных минеральных волокон, которые во время процесса производства химически модифицируются. Она изготавливается из стеклобоя и кварцевого песка. Каменная вата изготавливается из базальта, в настоящее время она реже используется в качестве термоизоляционного материала для крыш. В состав ваты также входят связующие вещества — чаще всего смолы и полимеры.
Процесс производства минеральной ваты не является сложным, однако он требует применения специальных инструментов. Стеклобой вместе с кварцевым песком обжигаются в печи при температуре от 12000C до 15000C.
Таким способом получается жидкая масса, которой придается волокнистость на специальных дисках. Полученные очень тонкие волокна опрыскиваются вышеупомянутой смолой или другим связующим веществом и к ним добавляются полимеры.
Из полученных волокон производятся коврики, плиты или оболочки.
Состав пенополиуретана
Пенополиуретан представляет собой продукт, который получают путем смешивания двух жидкостей. Первым компонентом является полиол, то есть смола, а вторым — изоцианат, который служит в качестве отвердителя. Непосредственное производство пенополиуретана происходит не на заводе, там производятся только отдельные его компоненты. Пенополиуретан образуется непосредственно во время процесса распыления.
В момент, когда полиол или изоцианат выходят из сопла распылительного пистолета, они вступают в реакцию друг с другом. Происходит мгновенное набухание и образуется прочная структура пенополиуретана. Процесс такой быстрый, что человеческий глаз не может видеть жидкого состояния, а из сопла пистолета выходит уже твердое тело.
Монтаж минеральной ваты и нанесение пенополиуретана
Поскольку вы уже знаете состав материалов, вы можете представить себе разницу между монтажом минеральной ваты и нанесением пенополиуретана. В обоих случаях это действие могут выполнять исключительно обученные работники. Минвата во время монтажа сильно пылится, что очень опасно для дыхательных путей. В связи с этим, работы по монтажу минваты выполняются в специальных масках.
Пенополиуретан намного более опасен, поэтому для работы с ним обязательно необходимо использовать специальные защитные комбинезоны. После нанесения пенополиуретана или монтажа ваты в здании не должны находиться люди минимум 48 часов.
Изоляционные параметры минеральной ваты и пенополиуретана
На интернет-форумах очень много вопросов типа «утепление чердака пеной или ватой?» В большинстве советы дают люди, не обладающие для этого необходимыми знаниями.
Существует убеждение, что пенополиуретан имеет значительно меньшую теплопроводность по сравнению с ватой. Это ошибочное представление. Действительно, пенополиуретан с закрытыми порами имеет значительно меньшую теплопроводность, однако для утепления перекрытий и крыш используется пенополиуретан с открытыми порами. В этом случае термоизоляционные параметры пенополиуретана и ваты очень близки.
Термоизоляционные параметры
Стекловата имеет значительно лучшие параметры по сравнению с каменной ватой, поэтому она чаще применяется в качестве термоизоляционного материала. При анализе параметров следует опираться на стекловату.
Теплопроводность λ для минеральной ваты составляет 0,031–0,042 Вт/(м*K). Специально приготовленные плиты из стекловаты имеют еще более низкий показатель – 0,030. Для сохранения этих параметров важным является поддержание низкого уровня влажности, другими словами: вата не может быть мокрой.
Термоизоляционные параметры пенополиуретана
Пенополиуретан наносится как один материал. Он очень плотно заполняет все пространство, что предотвращает появление тепловых мостов. Тем не менее реальный коэффициент теплопроводности λ для пенополиуретана составляет 0,035–0,038 Вт/(м*K). Возможность избежать появления тепловых мостов и более эффективное нанесение позволяют поддерживать значение этого параметра ближе к нижнему пределу.
В случае пенополиуретана и сохранения его параметров следует обратить внимание на температуру нанесения и влажность. Пенополиуретан нельзя наносить при очень высоких температурах и при высокой влажности, поскольку это резко уменьшает его термоизоляционные параметры.
Тепловые и монтажные свойства
Термоизоляционные параметры это одно. Очень важными являются также тепловые свойства отдельных материалов. Они зависят не только от непосредственных характеристик материала, но также и от эффективности и способа монтажа.
В случае минеральной ваты сам монтаж серьезно влияет на тепловые свойства термоизоляции. Минвата всегда укладывается в два слоя. Первый слой помещается между стропилами, а толщина слоя минеральной ваты зависит от толщины стропил.
Второй слой минваты укладывается под стропилами. Какова причина такого монтажа? Стропила — это проблемный элемент, возле них появляются многочисленные тепловые мосты, а монтаж в два слоя позволяет предотвратить их возникновение.
Пенополиуретан не монтируется, а наносится. Нанесение происходит в пространстве между стропилами либо в случае перекрытия — в пространстве между затяжками. Чаще всего пенополиуретан наносится на скос и непосредственно на перекрытие, оставляя верхнюю часть крыши свободной, или наносится там более тонкий слой пенополиуретана.
В случае пенополиуретана решающее значение имеет так называемый излишек, возникающий в результате набухания. Он заполняет практически каждое пространство, что не позволяет появиться тепловым мостам. При использовании минеральной ваты она довольно хорошо прилегает стропилу, а при нанесении пенополиуретана он прочно приклеивается к стропилу. Важно, что в случае нанесения пенополиуретана необходимо применять специальную сетку с мембраной для выполнения небольшого расширительного шва.
Сам процесс монтажа минеральной ваты или нанесения пенополиуретана часто бывает более важным, чем покупка материала с определенными параметрами теплоизоляции. Для очень сложных многоскатных крыш наилучшим решением будет пенополиуретан. Чем более простая крыша, тем более легким и эффективным становится процесс монтажа минваты, которая может непосредственно прилегать к мембране крыши.
Сделайте свой выбор в зависимости от параметров крыши
Представленные выше параметры пенополиуретана и минеральной ваты, а также их свойства однозначно демонстрируют, что пенополиуретан и минвата являются идеальными термоизоляционными материалами.
Стоит подчеркнуть, что пенополиуретан и минеральная вата являются полностью дышащими материалами. По прочности эти материалы практически идентичны, они будут эффективно выполнять свои задачи в течение нескольких десятков лет.
Основой для выбора между пенополиуретаном и минеральной ватой является анализ, который следует выполнить индивидуально. Сравните ожидания, возможности и технические характеристики крыши.
Пенополиуретан лучше подойдет для крыш со сложной и разнообразной геометрией, а также для крыш с высокими стропилами. Он позволит лучше заполнить все пространство и не допустить появления тепловых мостов возле стропил.
Крыши с менее сложной геометрией, плоские крыши или крыши с одним скосом и низкими стропилами можно изолировать при помощи ваты, достигая при этом характеристик, очень близких к характеристиками пенополиуретана. Сам процесс монтажа более простой и не требует применения специального инструмента, не считая соответствующих защит.
Не существует однозначного ответа на вопрос о том, какой из материалов лучше. Информация в этой статье и выполнение соответствующего анализа позволят вам сделать осознанный выбор между пенополиуретаном и минеральной ватой.