Материали за топлоизолация

В съвременното строителство все повече се обръща заслужено внимание на екологичната и енергийна ефективност на сградите и на комфорта на обитателите. Изграждането на такава жизнена среда е свързано с прецизното изпълнение на различните видове изолации за осигуряване на подходящите температура, влажност, ниво на шума, както и на обезпечеността на сградата срещу пожар.

Материалите за топлоизолации често комбинират някои от тези функции в зависимост от вида и изпълнението си. Основната задача на топлоизолациите е да предпази конструктивните елементи от минусови температури и да намали амплитудата между топлинните параметри на естествените външен и вътрешен микроклимат. Те се произвеждат най-често на основа на вулканични скали или изкуствени полимери, а напоследък навлизат и авангардни технологии с използване на графит и други нови в предназначението си материали. В зависимост от съставните вещества и технологията на производство, може да се дефинират пет групи топлоизолационни материали:

Стъклена вата – разтопени при около 1500°С кварцови скали се изтеглят в нишки, от които чрез внимателна подредба се получава тримерна мрежеста структура;

Каменна вата – процесът на производство е същият, но се използват базалтови скали, като вулканичният произход на двата вида минерали обуславя практически еднаквите им свойства;

Експандиран пенополистирол (EPS) – изкуствен полимер с отворена структура на решетката от пълни с въздух сферични частици ;

Екструдиран пенополистирол (XPS) – технологията на производство дава затворена структура на решетката при по-дребни частици, откъдето идват и по-добрите механични свойства на изолационните плочи;

• Съществуват и нови продукти, които подобряват топлоизолационните и антирадиационните свойства на облицоващия слой.

Минерална вата. Двата вида минерални вати ще разгледаме заедно поради практически еднаквите им механични и топлоизолационни възможности. Минералната вата съчетава в себе си няколко много важни свойства, които й дават голямо предимство при много от решенията за топлоизолация на дадени части от сградата. Като естествен скален материал ватата е екологично чиста и също така негорима, което позволява сравнително достъпна цена и ефективното й използване за огнезащита при най-високия клас на горимост А1 по БДС- EN 13501-1. Правилното ориентиране на влакната осигурява и напълно ефективна звукоизолация, по-добра, отколкото при другите изброени топлоизолационни материали. Единственият недостатък на минералната вата е слабата й якост на натиск в общия случай. Напоследък се предлагат и подходящи за подове и покриви свръхтвърди компресирани плочи от минерална вата с голяма плътност, но поради това с намален с около 10-15% топлоизолационен капацитет.
Предлаганият от различните производители асортимент продукти от минерална вата включва различни размери твърди плочи, меки дюшеци, рула от мека вата, цилиндрични профили за тръби, както и вата в насипно състояние за изолация на котли в промишлеността. Допълнително е възможно наличието на кашировка от алуминиево фолио, стъклофибърна мрежа и други хидроизолационни, шумопоглъщащи или адхезивни покрития. Плочите са с най-разнообразни размери според спецификациите на фирмите – ширина от 30 cm до 120 cm и дължина до 250 cm при дебелина от 2 cm до 15 cm. Предназначението им е основно за изолация на подове и обърнати или зелени плоски покриви. Много разпространена е и употребата им за фасадна топлоизолация, като се има предвид, че материалът не старее, запазва механичните си размери и е паропропусклив. Дюшеците най-често се използват като самоносеща топлоизолация в междугредовите пространства на скатни покриви, като междинен топлоизолационен слой в двойни външни стени или при производството на фасадни панели. Рулата от минерална вата, разкроени върху дървена или метална решетка, са основен материал за изпълнение на вътрешна топлоизолация под поддържащо и оформящо покритие от фазер или гипсокартон.

Експандиран пенополистирол (EPS). Предлаганите продукти на база стиропор са оформени като плочи с различни размери – до 120 cm на ширина и до 250 cm на дължина, при дебелини от 2 cm до 20 cm . Възможно е каширането с водонепропускливи и адхезивни материали. Някои фирми предлагат и гъвкави профили за оформяне на ръбове и ъгли. Най-разпространената употреба на EPS е като лепена външна фасадна топлоизолация, но често се използва и при вентилируеми окачени фасади, като среден слой в двойни стени, за прави, обърнати и скатни покриви, под сутеренни плочи. Изпълнението на фасадна изолация става, като платната от EPS се лепят върху стената, полага се стъклофибърна или друга мрежа, върху която се оформя мазилката.

Екструдиран пенополистирол (XPS). XPS се получава от пяна на същия полимер, но при различна технология на оформяне на микропорите, която ги прави по-малки и, най-важното, със затворена структура. Така се постига абсолютна водо- и паронепропускливост, както и по-висока якост при същата плътност. Заедно с повишената устойчивост на стареене, това са и предимствата на екструдирания пенополистирол пред експандирания, но при сравнително по-висока себестойност на материала. Макар и с много по-висока якост от минералната вата, XPS не предлага подобна сигурност срещу звуково и температурно натоварване. Материалът се квалифицира като В1 по клас на горимост и е самогасим.
Екструдираният пенополистирол има по-тясна и специализирана употреба поради по-достъпните алтернативи в общите случаи на изпълнение на топлоизолации. Високата му якост го прави най-подходящ за изолиране на фундаменти и фундаментни плочи, под тежконатоварени сутеренни плочи, под жп линии, за тежки или използваеми обърнати покриви, за покривни гредоскари на скатни покриви. Водонепропускливостта на XPS е основно предимство при изпълнение на топлоизолации под кота нула – на фундаменти и сутеренни стени, мокри помещения и индустриални подове.

Алтернативни материали. Множество фирми разработват нови технологии за подобряване на познатите или за производство на нови материали, за да могат да предоставят на клиентите си допълнителни възможности при изпълнение на топлоизолации. Ще ви запознаем с една от тези алтернативи – графитените топлоизолационни плочи NEOPOR®.
Чрез вграждането на графитени молекули в структурата на полимера се подобряват значително топлоизолационните и шумоизолационните свойства на обикновения пенополистирол, като се постига и качествено ново свойство – радиационната устойчивост. Това става при запазена минимална дебелина на платната – 2,5 cm до 10 cm и плътност едва 25 kg/m3 . Графитът отразява голяма част от слънчевата светлина, като така намалява топлопоглъщането, а освен това чрез опити е доказано и неколкократно увеличеното шумопоглъщане.
Като цяло, използването на този материал повишава с около 60% енергийната ефективност на сградата.
Графитените плочи се използват за топлоизолирането на фасади, подове, покриви, вътрешни и външни стени, сутеренни и подземни помещения, хладилни камери и др.
На вас оставяме самия избор на подходящия за конкретния случай топлоизолационен материал, при който е важно да се съобразят най-вече следните предпоставки:
  • постигането на небходимата температурна разлика при работа на изолирания елемент само при положителни температури;
  • възпрепятстването на достъпа на вода или пара в топлоизолационния слой, за да не бъде той компроментиран;
  • възможното комбиниране на повече функции в топлоизолационния слой (шумоизолация, радиационна защита, огнезащита).

Правилното и прецизното проектиране и изпълнение на топлоизолацията несъмнено ще осигури желаните защита на конструкцията и комфорт на обитателите.