Теплоизоляционные материалы: свойства и применение пенопласта

21 января 2020

Одним из признаков малоэффективного энергосбережения являются холодные на ощупь стены. Можно с этим бороться только путем их отделки с внешней стороны материалами для теплоизоляции. Чтобы это сделать применяют дерево, кирпич (если позволяет этажность строения), минвату и т.д. Малая теплопроводимость вспененного полимера, сопоставимая с подобным показателем для воздуха, стала основой его самой большой популяризации среди прочих материалов для теплоизоляции.

Проводимость тепла – это важный признак, который необходимо брать во внимание при подборе теплоизоляционного материала. Это позволяет сопоставлять разные материалы по этому критерию: с какой скоростью произойдет обмен тепловой энергетикой между внутренним пространством дома и улицей, отделенными один от одного стеной. Лучше всего данный показатель должен равняться нулю, т.е. утечек тепла на улицу не должно быть. Но в действительности данного значения добиться не представляется возможным, однако к нему можно и необходимо стремиться.

Самую одну из лучших теплоизоляцию можно выполнить из материалов, слабо проводящих тепло. Это их свойство зависит от структуры вещества. Чем больше ее плотность и упорядоченность, тем лучше подается тепло от одной молекулы вещества к другой. И наоборот – который состоит из отдельных наполненных воздухом пузырьков полистирола вспененный полимер практически не передает тепло через собственный объем.

Характеристики в эксплуатации теплоизоляционых пенополистиролов

Ключевым их положительным качеством считается возможность применения для отделочных работ уже выстроенных стен. Иные материалы для теплоизоляции можно использовать исключительно в строительных работах.

Известно, что расчетный показатель теплопроводимости для вспененного полимера, в особенности более плотных его разновидностей, приближается к подобному показателю для воздуха, равному 0,026.

Ключевые показатели разных марок вспененного полимера:

Марка Плотность, кг/м3 Проводимость тепла, Вт/м °С
ПСБ-С 15 До 15 0,043
ПСБ-С 25 15,1-25 0,041
ПСБ-С 35 25,1-35 0,038
ПСБ-С 50 35,1-50 0,031


Как видно из таблицы, проводимость тепла полистирольного вспененного полимера уменьшается с повышением его плотности. Повышение количества переходов «полистирол-воздух» на единицу объема помогает уменьшению способности проводить тепло. Аналогичным образом, для оснащения одних и тех же показателей толщина плит, к примеру типа ПСБ-С 15, обязана быть на 25% больше, чем ПСБ-С 50. А это ведет к лишним тратам на перевозку.

В то же время, повышение толщины теплоизоляционного слоя ведет к улучшению теплоизоляционых параметров.

Применяемая в проектировочных расчетах зависимость теплопроводимости теплоизолятора из вспененного полимера от его толщины приведена в таблице ниже.

Толщина теплоизолятора, мм Показатель теплопроводимости, Вт/м °С
40 0,83
50 0,68
80 0,45
100 0,37
140 0,27


Расчеты и практика эксплуатации строений демонстрирует, что проводимость тепла плит пенопласта 5 см толщины считается достаточной для их применения с целью хорошего утепления стен снаружи строений в регионах с климатом умеренных широт. В то же время их процесс установки очень прост и не просит наличия больших познаний.

Экструдированный полистирол – новое слово в тепловой изоляции

Альтернативой наиболее распространенному теплоизолятору стал Экструдированный полистирол. Он выполняется способом вспенивания полистирола под влиянием больших температур с дальнейшей экструзией получившейся массы через формовочные отверстия.

Расчетная проводимость тепла Экструдированный полистирол составляет 0,03 Вт/м °С, т.е. сравнима с самым уплотненным пенополистиролом. Важным преимуществом первого считается то, что он крепче и легче последнего, минусом – очень большая цена. Общим минусом того и остального считается невысокая стойкость к влияниям больших температур, солнца и разных химических соединений (в особенности входящих в состав лаков и красок). Благодаря этому последним шагом утеплительных работ строений считается нанесение штукатурки.

Что взамен кирпича?

Обеспечить заданные характеристики теплоизоляции можно и применяя альтернативные материалы. Прекраснее всего сопоставить их можно, воспользовавшись данными, нижеприведенными.

Название Слой, мм
Экструдированный полистирол 20
Вспененный полимер 30
Вата на минеральной основе 38
Дерево 200
Пеноблок 270
Кирпич 370


Как видно из таблицы, для оснащения похожих теплоизоляционых показателей понадобится 3-сантиметровый слой вспененного полимера, 2-сантиметровый – Экструдированный полистирол или полная стенка, толщиной в 1,5 кирпича. Из за того что, что полистирольный вспененный полимер имеет невысокую теплопроводность, его применение обойдется в десятки, если не в сотни раз, доступнее применения кладки. Тяжелые стены, независимо из чего они выстроены, никогда не прогреваются и не охлаждаются на всю толщину. Благодаря этому в устаревших зданиях во время зимы всегда тепло, а в летний период – наоборот, холодно. С экономичной же точки зрения очень нецелесообразно вечно наращивать толщину стен в угоду улучшению теплоизоляционых параметров, намного выгодно использовать дешевые теплоизоляторы еще на строительном этапе.