Jak ocieplić prywatne domy i domki: porównanie materiałów termoizolacyjnych

W budownictwie prywatnym istnieje wiele kontrowersji dotyczących wyboru i zastosowania materiałów termoizolacyjnych. Najpilniejsze pytanie w programie: który TIM wybrać? Biorąc pod uwagę różnorodność grzałek, naprawdę trudno jest poprawnie zrozumieć problem, ponieważ opinie „ekspertów” środowiska medialnego są różne, ale tak naprawdę trzeba poszukać fachowca. W rzeczywistości dla prawidłowego doboru materiału ważne jest, aby polegać na właściwościach termicznych i fizyko-mechanicznych materiału, ich obszarach zastosowania, ściśle przestrzegać technologii montażu i uwzględniać dalsze warunki eksploatacji.

Najpopularniejszymi rodzajami materiałów termoizolacyjnych na rynku są: styropian (EPS), styropian ekstrudowany (EPS) oraz wełna mineralna. W dalszej części artykułu porównamy właściwości materiałów, które odgrywają istotną rolę w ich obiektywnej ocenie.

Przewodność cieplna

Jest to zdolność materiału do przewodzenia ciepła. Im niższy współczynnik przewodności cieplnej, tym lepiej izolacja spełnia rolę głównego oporu cieplnego w konstrukcji, czyli redukcji przenikania ciepła. Wartość tego parametru zależy od gęstości i porowatości materiału, a także od wilgotności środowiska, w którym się znajduje: TIM można „nasycić” wodą, a ten czynnik wpłynie na jego właściwości termoizolacyjne.

Współczynnik przewodzenia ciepła styropianu w temperaturze 25 C waha się od 0,038-0,044 W/(m·K), wełna mineralna – 0,039 – 0,046 W/(m·K). Wartości te są określone odpowiednio w GOST 15588-2014 i GOST 9573-2012. W odniesieniu do ekstrudowanej pianki polistyrenowej niektórzy producenci podają wartości od 0,027 do 0,036 W/(m • K). Ale tutaj warto dodać, że w GOST 32310-2020 rejestrowane są tylko metody testowe do określania przewodności cieplnej, a nie jej specyficzne współczynniki, tak że wskaźnik może się znacznie różnić dla różnych producentów XPS.

Generalnie przewodność cieplna PPS i EPPS jest na tym samym poziomie, o czym mówią również recenzje deweloperów. Ale wełna mineralna pod względem efektywności energetycznej przegrywa z obydwoma materiałami.

Wytrzymałość

Ten parametr świadczy o odporności materiału na obciążenia. Przy niskiej wytrzymałości struktura izolacji dosłownie się rozprzestrzenia, co negatywnie wpływa na inne właściwości użytkowe.

Pod względem wytrzymałości wełna mineralna jest znacznie gorsza od konkurentów, niezależnie od gęstości materiału, dlatego nie powinna być stosowana w izolacji konstrukcji poziomych. Z kolei PPS i XPS mają wysoką wytrzymałość na ściskanie, dzięki czemu mogą być stosowane w konstrukcjach, w których wełna mineralna nie przechodzi przez właściwości fizyczne i mechaniczne.

Oddychalność

Ten parametr ma kluczowe znaczenie dla budynków mieszkalnych o niskiej zabudowie. Przepuszczalność powietrza określa zdolność izolacji do „oddychania”, czyli przepuszczania powietrza i zapewniania naturalnej wentylacji budynków. Przy zerowej przepuszczalności powietrza budynek zamienia się w szklarnię - latem jest gorąco i duszno, na ścianach gromadzi się wilgoć. W przypadku EPPS parametr ten wynosi poniżej 1%, dlatego eksperci nie zalecają stosowania go w izolacji elewacji. Materiał ten nadaje się do ocieplania posadzek betonowych, eksploatowanych dachów, fundamentów, a także różnego rodzaju obiektów przemysłowych.

Wełna mineralna ma najwyższą oddychalność (ponad 5%), a to też jest raczej minus niż plus.

Styropian (EPS) charakteryzuje się optymalną przepuszczalnością powietrza (ok. 2%), dzięki czemu materiał nie zatrzymuje wilgoci wewnątrz konstrukcji, utrzymując korzystny mikroklimat w pomieszczeniu. Dlatego to on jest częściej wykorzystywany w systemie zewnętrznej izolacji elewacji domu (SFTK).

Absorpcja wody

Wilgoć i ciepło są niezgodne, jeśli chodzi o izolację termiczną. Im lepiej izolacja pochłania wilgoć, tym gorzej oszczędza ciepło. Tutaj wata znów jest outsiderem – jej włóknista struktura dobrze wchłania wodę. Dlatego kategorycznie nie nadaje się do ocieplania budynków o niskim fundamencie - wilgoć z gruntu stopniowo nasyci całą elewację.

Ale w przypadku obu rodzajów pianki polistyrenowej nasiąkliwość wodą jest prawie zerowa. Zarówno EPS, jak i EPS składają się z wielu granulek wypełnionych powietrzem, które ściśle do siebie pasują. Struktura materiałów prawie nie pozostawia miejsca na penetrację cieczy. Na przykład PPS pochłania nie więcej niż 4% wilgoci. Dzięki dobrej przepuszczalności powietrza wyparuje szybciej niż dotrze do ścian.

Przyjazność dla środowiska

Ten parametr jest generalnie dość zwodniczy, przy wyborze grzejnika nie powinien być priorytetem. Teoretycznie najbardziej „naturalnym” z prezentowanych materiałów jest wełna mineralna, która składa się z włókien pochodzenia naturalnego. Ale spoiwem są żywice na bazie formaldehydu lub innych toksycznych związków. Dlatego absolutna naturalność wełny bazaltowej jest mitem.

PPS i XPS to materiały w pełni syntetyczne, ale nie oznacza to, że są toksyczne. Wszystkie grzejniki znajdujące się w sprzedaży przeszły badania sanitarno-epidemiologiczne, dlatego nie mogą stanowić zagrożenia dla zdrowia. Ponadto oba rodzaje styropianu są całkowicie obojętne biologicznie – nie przyciągają gryzoni i owadów oraz nie są pożywką dla grzybów.

palność

Najbardziej ognioodpornym prezentowanym materiałem jest wełna mineralna o klasie palności NG (niepalna). Jednak w rzeczywistości tylko te gatunki wełny mineralnej, które zawierają glinkę bentonitową, są niepalne. W najtańszych markach wełny szklanej i żużlowej jako spoiwo stosuje się polimery syntetyczne, które mogą palić się przez 1-3 sekundy, uwalniając toksyczne opary.

Klasa palności styropianu (EPS) to GZ (materiały normalnie palne). Ale tutaj ważne jest, aby pamiętać, że materiał nie jest w stanie wspierać samospalania, ponieważ do jego produkcji stosuje się specjalne substancje - środki zmniejszające palność, dzięki czemu materiał gaśnie w ciągu 1-4 sekund w przypadku braku ogień. Oznacza to, że nie może być źródłem zapłonu.

Klasa palności ekstrudowanej pianki polistyrenowej to G4 (materiały wysoce palne), materiał ten w przeciwieństwie do PPS jest w stanie utrzymać niezależne spalanie.

Łatwość instalacji

Podczas izolowania ścian i wysokich obiektów ważne są dwa parametry: masa materiału termoizolacyjnego i jego przyczepność. Im niższa gęstość, tym niższa waga arkusza, to jest fizyka. Tutaj ponownie wygrywa PPS, którego masa waha się od 10-20 kg na 1 m3. XPS jest nieco cięższy: 23-25 kg na 1 m3. Wełna kamienna to prawdziwa waga ciężka. Gęstość poszczególnych gatunków wynosi do 120 kg na 1 m3. Podnoszenie rolek na wysokość 2-3 pięter i mocowanie ich do pionowej powierzchni nie należy do najłatwiejszych zadań.

Adhezja to zdolność materiału do przylegania. Jeśli powierzchnia izolacji jest gładka, przyczepność do tynku i materiałów klejących będzie niska, co jest obarczone łuszczeniem się materiału. Dlatego ekstrudowana pianka polistyrenowa wymaga oczyszczenia powierzchni przed mocowaniem. Styropian (EPS) i wełna mineralna są łatwo sklejane bez dodatkowej obróbki.

Podsumowanie

Dlatego najważniejszą rzeczą przy wyborze TIM jest skupienie się na warunkach jego działania. Wówczas, przy ścisłym przestrzeganiu technologii montażu, materiał będzie trwał długo i zachowa swoje właściwości termoizolacyjne. Obecnie styropian (EPS) jest najbardziej uniwersalnym i odpowiednim TIM do izolacji budynków mieszkalnych w niskiej zabudowie pod względem stosunku ceny do jakości. Wełna mineralna przegrywa z nim we wszystkich kluczowych parametrach. Izolacja budynków mieszkalnych za pomocą ekstrudowanej pianki polistyrenowej będzie kosztować znacznie więcej ze względu na cenę samego materiału i konieczność wyposażenia systemu wentylacji wymuszonej, ponieważ sam XPS nie przepuszcza powietrza.

Wreszcie, styropian (EPS) jest najłatwiejszy do zainstalowania.