Чим утеплювати приватні будинки та дачі: порівняння теплоізоляційних матеріалів
У приватному будівництві існує безліч суперечок щодо вибору та використання теплоізоляційних матеріалів. Найактуальніше питання на порядку денному: який ТИМ обрати? Враховуючи різноманітність утеплювачів, грамотно розібратися у питанні справді непросто, адже думки «експертів» медіасередовища різняться, а справді професіонала потрібно ще пошукати. Насправді для правильного вибору матеріалу важливо спиратися на теплотехнічні та фізико-механічні властивості матеріалу, області їх застосування, чітко дотримуватися технологій монтажу та брати до уваги подальші експлуатаційні умови.
Найпоширенішими типами теплоізоляційних матеріалів на ринку є: пінополістирол (ППС), екструдований пінополістирол (ЕППС) та мінеральна вата. Далі в нашій статті ми порівняємо властивості матеріалів, які відіграють значну роль у їхній об'єктивній оцінці.
Теплопровідність
Це здатність матеріалу проводити тепло. Чим нижче коефіцієнт теплопровідності, краще утеплювач виконує роль основного термічного опору в конструкції, тобто зменшення теплопередачі. Значення даного параметра залежить від щільності та пористості матеріалу, а також від вологості середовища, в якому він знаходиться: ТИМ може «нагодуватися» водою, і цей фактор вплине на його теплоізолюючі характеристики.
Коефіцієнт теплопровідності пінополістиролу при температурі 25 С коливається в межах 0,038-0,044 Вт/(м•К), мінеральної вати – 0,039–0,046 Вт/(м•К). Ці значення прописані в ГОСТ 15588-2014 та ГОСТ 9573-2012 відповідно. Що стосується екструдованого пінополістиролу, то окремі виробники заявляють значення 0,027 – 0,036 Вт/(м•К). Але тут варто додати, що в ГОСТ 32310-2020 зафіксовані тільки методи випробувань для визначення теплопровідності, а не конкретні її коефіцієнти, так що у різних виробників ЕППС показник може суттєво відрізнятися.
Загалом теплопровідність ППС та ЕППС знаходиться на одному рівні, про це говорять і відгуки забудовників. А ось мінеральна вата щодо енергоефективності програє обом матеріалам.
Міцність
Цей параметр показує стійкість матеріалу до навантажень. При низькій міцності структура утеплювача буквально розповзається, що негативно впливає на інші експлуатаційні характеристики.
У плані міцності мінеральна вата значно поступається конкурентам незалежно від щільності матеріалу, тому її не слід використовувати в утепленні горизонтальних конструкцій. ППС та ЕППС, у свою чергу, мають високий показник міцності на стиск, завдяки чому їх можна застосовувати у конструкціях, у яких мінеральна вата не проходить за фізико-механічними характеристиками.
Повітропроникність
Цей параметр критично важливий для малоповерхових житлових будівель. Повітропроникність визначає здатність утеплювача «дихати», тобто пропускати повітря та забезпечувати природну вентиляцію будівель. При нульовій повітропроникності будівля перетворюється на парник - влітку в ньому жарко і душно, на стінах накопичується волога. У ЕППС цей параметр нижчий за 1%, тому в утепленні фасаду використовувати його фахівці не рекомендують. Даний матеріал хороший для утеплення бетонної підлоги, експлуатованих дахів, фундаментів, а також різноманітних промислових об'єктів.
Найвища повітропроникність (більше 5%) у мінеральної вати, і це швидше мінус, ніж плюс.
Оптимальна повітропроникність (близько 2%) у пінополістиролу (ППС), завдяки якій матеріал не замикає вологу всередині конструкції, таким чином зберігається сприятливий мікроклімат у приміщенні. Тому в системі зовнішнього утеплення фасаду будинку (СФТК) найчастіше використовується саме він.
Водопоглинання
Волога та тепло несумісні, якщо йдеться про теплоізоляцію. Чим краще утеплювач вбирає вологу, тим гірше він зберігає тепло. Тут вата знову в аутсайдерах – її волокниста структура добре поглинає воду. Тому вона категорично не підходить для утеплення будівель з невисоким фундаментом – волога із землі поступово просочить весь фасад.
А ось у обох видів пінополістиролу водопоглинання практично нульове. І ППС, і ЕППС складаються з безлічі наповнених повітрям гранул, які щільно прилягають одна до одної. Структура матеріалів майже залишає місця проникнення рідини. Наприклад, ППС вбирає трохи більше 4% вологи. За рахунок гарної повітропроникності вона випарується швидше, ніж дійде до стін.
Екологічність
Цей параметр взагалі досить оманливий, при виборі теплоізолятора його не варто ставити в пріоритет. Теоретично «натуральним» з представлених матеріалів є мінеральна вата, яка складається з волокон природного походження. Але сполучною речовиною виступають смоли на основі формальдегіду або інших токсичних сполук. Тому абсолютна натуральність базальтової вати – це міф.
ППС та ЕППС – повністю синтетичні матеріали, але це не говорить про їх токсичність. Усі утеплювачі, які є у продажу, пройшли санітарно-епідеміологічні експертизи, тож не можуть бути небезпечними для здоров'я. Крім того, обидва види пінополістиролу відрізняються абсолютною біологічною нейтральністю – вони не приваблюють гризунів та комах і не є живильним середовищем для грибка.
Горючість
Найбільш вогнестійким матеріалом із представлених є мінеральна вата із класом горючості НГ (негорюча). Однак за фактом негорючими є ті марки мінвати, до складу яких входить бентонітова глина. У найдешевших марках скло- і шлаковати як сполучна речовина використовуються синтетичні полімери, які здатні горіти протягом 1-3 секунд, виділяючи токсичні випаровування.
Клас горючості пінополістиролу (ППЗ) – ГЗ (нормально горючі матеріали). Але тут важливо пам'ятати, що матеріал неспроможний підтримувати самостійне горіння, оскільки у виробництві використовують спеціальні речовини - антипірени, завдяки яким матеріал самозагасає протягом 1-4 секунд за відсутності вогню. Отже, не може бути джерелом займання.
Клас горючості екструдованого пінополістиролу - Г4 (сильно горючі матеріали), цей матеріал, на відміну від ПКС, здатний підтримувати самостійне горіння.
Зручність монтажу
При утепленні стін та висотних об'єктів значення мають два параметри: маса теплоізоляційного матеріалу та його адгезія. Чим менша щільність, тим нижче вага листа, це фізика. Тут знову виграє ППС, маса якого коливається не більше 10-20 кг на 1 м3. ЕППС трохи важче: 23-25 кг на 1 м3. Кам'яна вата - справжній важкоатлет. Щільність окремих марок до 120 кг на 1 м3. Піднімати рулони на висоту 2-3 поверхів і фіксувати на вертикальну поверхню – не найлегша робота.
Адгезія – це здатність матеріалу до зчеплення. Якщо поверхня утеплювача гладка, адгезія зі штукатуркою і клейовими матеріалами буде низькою, що може призвести до відшарування матеріалу. Тому екструдований пінополістирол потребує зачистки поверхні перед фіксацією. Пінополістирол (ППС) та мінеральна вата легко приклеюються без додаткової обробки.
Висновок
Таким чином, головне у виборі ТИМ: орієнтуватися на умови його експлуатації. Тоді за чіткого дотримання технології монтажу матеріал довго прослужить і збереже свої теплоізоляційні властивості. В даний час пінополістирол (ППС) є найбільш універсальним та доцільним ТІМ для утеплення житлових малоповерхових будівель у співвідношенні ціна/якість. Мінеральна вата програє йому за всіма ключовими параметрами. Утеплення житлових будівель екструдованим пінополістиролом обійдеться суттєво дорожче через ціну самого матеріалу та необхідність обладнання системи примусової вентиляції, оскільки сам ЕППС не пропускає повітря.
Нарешті, пінополістирол (ППС) найпростіший у монтажі.