Теплоизоляционные материалы сохранят Ваш дом в тепле
Теплоизоляционные материалы – это, как правило, вещества, имеющие пористую структуру, а соответственно низкую теплопроводность. Теплоизоляционные материалы применяются для предотвращения потерь тепла в помещениях, где необходимо поддерживать определенную температуру. Самое широкое применение теплоизоляционные материалы нашли в сфере строительства жилых помещений. Теплоизоляционные материалы, использованные в конструкции зданий и помещений, позволяют существенно снизить энергозатраты за счет того, что тепло хорошо сохраняется и не расходуется впустую. Теплоизоляционные материалы предназначены для тепловой изоляции в промышленном и жилищном строительстве, используются для тепловой изоляции трубопроводов, газовых турбин, котельных установок, холодильных камер, для изоляции стен потолков, кровли. Сегодня широкое применение нашли такие теплоизоляционные материалы, как стекловата, минеральная вата, пенополистерол, пенопласт, пенополиуретан и другие. Все они характеризуются своей плотностью, которая и является показателем теплопроводности. Вермикулит – природный материал, имеющий слоисто-пористую структуру, имеет очень низкие показатели теплопроводности (плотность 2400-2700 кг/м3, теплопроводность при 25 °С = 0,072 – 0,18 Вт/мК), за счет чего находит широкое применение в области теплоизоляции.
Теплоизоляция строительных конструкций
-Применение материалов в ограждающих конструкциях
Наружные стены представляют собой многослойные ограждающие конструкции, содержащие основание, теплоизоляцию и наружный (облицовочный) слой. Несущая стена выполняется из керамического или силикатного кирпича, керамического или природного камня, стеновых блоков из различных легких бетонов или из монолитного железобетона.
Облицовочный слой служит для защиты здания от атмосферных и механических воздействий, а также для целей архитектурного дизайна. Он выполняется из аналогичных штучных стеновых материалов или железобетона без оштукатуривания или с последующим оштукатуриванием и отделкой атмосферостойкими шпаклевками и красками, с применением других современных облицовочных материалов: пластикового или металлического сайдинга, керамогранита, натурального камня, тонированного стекла в виде навесных фасадов и т.д.
Теплоизоляционный слой находится внутри стеновой конструкции, обеспечивает необходимый температурно-влажностный режим внутренних помещений и их звукоизоляцию.
В качестве теплоизоляционного слоя можно использовать вермикулит средней (2-5 мм) или мелкой (0,6-2 мм) фракций.
Оштукатуривание облицовочного слоя снаружи и несущей стены изнутри «теплыми» штукатурными строительными растворами позволяет дополнительно увеличить термическое сопротивление ограждающей конструкции в целом и повысить звукоизоляцию внутренних помещений.
Возведение несущей стены и облицовочного слоя из кирпича (камней, блоков) производится одновременно.
-Крепление облицовочного слоя и несущей стены может осуществляться:
• жесткими связями из тех же штучных стеновых материалов в виде кирпичных диафрагм, рисунок 1;
• гибкими связями из кладочной стальной сетки, диаметром 4-5 мм., рисунок 2;
• гибкими связями в виде стальных или стеклопластиковых арматурных стержней, диаметром 6-8 мм., рисунок 3.
Расстояние между диафрагмами 3 (рис. 1) не должно превышать 1,2 м. Для уменьшения влияния «мостиков холода», которыми являются сами диафрагмы, в них оставляют пустоты 5, расположенные в шахматном порядке и заполняют их сыпучим утеплителем. В целях дополнительного усиления конструкции через 5-6 рядов кирпича, на диафрагмах устанавливают армирующие стержни, которые не должны доходить до наружной поверхности облицовочного слоя 2 и до внутренней поверхности несущего слоя 1 на 4-5 см.
Засыпку утеплителя 4 производят после укладки 3-5 рядов кирпича (250-350 мм) и уплотняют по высоте на 15-20% - вермикулит. Уплотнение в указанных пределах вводит теплоизоляционный материал в объемно-напряженное состояние, что исключает его осадку в процессе дальнейшей эксплуатации здания.
При уплотнении вермикулита плотность теплоизоляционного слоя доводится до 120-175 кг/куб.м., что примерно соответствует плотности базальтовых полужестких или жестких плит, рекомендуемых производителями базальтовой теплоизоляции для трехслойных стен.
Рис. 1 Крепление несущего и облицовочного слоев диафрагмами из штучных стеновых материалов (горизонтальный разрез) 1-несущий слой; 2-облицовочный слой; 3-диафрагма; 4-утеплитель; 5-зазор; 6,7-штукатурка.
При креплении слоев гибкими связями из кладочной стальной сетки 4 (рис. 2), диафрагмы отсутствуют. Армирование производят через 6-10 рядов кирпича. Кладочную сетку следует сваривать или связывать с перехлестом стержней на 20 диаметров. Кладочная сетка не должна доходить до наружной поверхности облицовочного слоя 2 и до внутренней поверхности несущего слоя 1 на 4-5 см.
Рис. 2 Крепление несущего и облицовочного слоев кладочными сетками (горизонтальный разрез)
1-несущий слой; 2- облицовочный слой; 3-утеплитель; 4-кладочная сетка; 5,6-штукатурка
Крепление слоев гибкими связями в виде металлических или стеклопластиковых армирующих стержней показано на рисунке 3.
Рис. 3 Крепление несущего и облицовочного слоев армирующими стержнями (горизонтальный разрез)
1-несущий слой; 2-облицовочный слой; 3-утеплитель; 4- армирующие стержни; 5,6-штукатурка
Применение стеклопластиковых стержней позволяет снизить влияние «мостиков холода», которыми являются гибкие связи.
При возведении многоэтажных зданий в среднем теплоизолирующем слое следует выполнять сплошные поэтажные горизонтальные диафрагмы. В этом случае сыпучий утеплитель засыпают и уплотняют так, чтобы между кладочной сеткой или армирующими стержнями и поверхностью уплотненного утеплителя, оставался зазор 2-3 см., а шаг стержней должен быть вдвое чаще, чем в других рядах.
Затем, по поверхности утеплителя заливают слой кладочного раствора, омоноличивая армирующие стержни. Общая толщина горизонтальной армированной диафрагмы должна быть не менее 4-6 см.
Поэтажная рассечка теплоизолирующего слоя горизонтальными диафрагмами позволяет полностью исключить возможность осадки утеплителя под действием транспортной вибрации и микросейсмики Земли в течение всего срока эксплуатации здания.
Плиты или балки перекрытий должны укладываться только на несущие слои возводимых ограждающих конструкций.
Кладку стен целесообразно производить с применением легких кладочных растворов, имеющих плотность в сухом состоянии, примерно равную плотности применяемых стеновых материалов. Суммарная (фронтальная) поверхность кладочных швов составляет до 20% от суммарной лицевой поверхности кладочного материала (кирпичей, камней, блоков). Если плотность кладочного раствора больше, чем плотность стенового материала, то швы также становятся «мостиками холода», по которым происходят «утечка» тепла.
-Утепление трехслойных стен сыпучими легковесами в отличие от формованных материалов в виде плит имеет ряд преимуществ:
-
при утеплении волокнистыми плитными материалами рекомендуют оставлять зазор между плитами и внутренней стороной облицовочного слоя для «дыхания» (паропроницаемости) стен. Высокая пористость сыпучих легковесов (межзерновые пустоты) обеспечивают хорошее «дыхание» даже после уплотнения. Поэтому засыпная изоляция (без зазора), не устраняет облицовочный слой стены из работы в качестве теплоизоляционного. При плитной изоляции облицовочный слой является только облицовочным, декоративным.
-
применение плит из пенопласта сводит к нулю паропроницаемость стен. К тому же пепополистирол является горючим материалом (группа горючести Г1-Г3);
-
сыпучие легковесы обладают значительно более высокими коэффициентами звукопоглощения, чем плитные материалы, особенно вермикулит, имеющий щелевидные поры. Стены, утепленные сыпучими легковесами, более «тихие»;
-
работать с сыпучими материалами значительно легче – требуется только засыпать и уплотнить, тогда как плиты необходимо нарезать в размер, сверлить отверстия под крепления, крепить дюбелями и приклеивать, добиваться устранения даже незначительных щелей в стыках;
-
при работе с базальто- и стекловолокнистыми плитами выделяется мелкодисперсная волокнистая колючая пыль, которая вызывает раздражение органов дыхания, глаз и кожи.
Конструкции трехслойных стен с внешним слоем из облицовочного кирпича являются классическими, законченными, и самодостаточными.
Если стеновые материалы не обладают внешней привлекательностью и несут только конструктивные функции, оштукатуривание стен и их отделка специальными фасадными шпаклевками и красками, позволяют решить и архитектурно-дизайнерские задачи при строительстве зданий: разнообразие цветовых гамм и дизайнерских решений – огромно.
Однако влияние западно-европейской культуры в архитектурно-строительной сфере привело нас в мир новых отделочных, декоративных и облицовочных материалов.
Навесные фасадные системы собирают так, чтобы между стеной и облицовкой сохранялся воздушный зазор не менее 2 см.: так называемые «вентилируемые фасады».
Помимо архитектурных достоинств, они имеют целый ряд полезный функциональных «нагрузок»:
-
защита от атмосферных воздействий – ветра, дождя, града;
-
эффективная защита от солнечной радиации, перегрева стен и внутренних помещений в жаркую погоду;
-
эффективный отвод влаги из стен и внутренних помещений за счет постоянного конвективного воздушного потока в зазоре;
-
ремонтопригодность.
Рассмотренные конструкции трехслойных стен вполне сочетаются с новыми направлениями в оформлении фасадов зданий.
На рисунке 4 показан вариант облегченной «колодцевой» кладки при устройстве облицовки фасада пластмассовым или металлическим сайдингом с вентилируемым зазором 9 (40-50 мм). По наружному слою кладки 2 закрепляют черепной брусок 6 (50 х 50 мм.) и с помощью специальных гвоздей 7 прибивают сайдинг 8.
Рис. 4 Облегченная колодцевая кладка с облицовкой сайдингом 1,2-несущий и наружный слои трехслойной стены;3-утеплитель; 4-кладочная сетка; 5-штукатурка; 6-черепной брусок; 7-гвоздь; 8-сайдинг; 9-вентилируемый зазор
Утепление трехслойных ограждающих конструкций (колодцевой кладки) можно также производить заполнением межстеночного пространства теплоизоляционным вермикулитобетоном.
-Применение материалов для теплоизоляции чердачных перекрытий и перекрытий над подвалом из железобетона
На рисунке 5 приведена схема теплоизоляции по железобетонному чердачному перекрытию при устройстве деревянного пола в эксплуатируемом (холодном) чердачном помещении.
Рис. 5 Теплоизоляция чердачного перекрытия с деревянным полом
1-перекрытие; 2-доска пола; 3-утеплитель; 4-пароизоляция; 5-лага; 6-потолочная штукатурка
Плиты перекрытия 1 покрывают специальными пароизоляционными пленками 4. Пароизоляционные пленки укладывают плотно по поверхности перекрытия с нахлестом не менее 10-15 см. и заводят на лаги 5, так, чтобы исключить возможность проникновения паров из нижнего помещения в теплоизоляционный материал 3. Стыки по нахлестам пленок тщательно заделывают герметизирующей лентой или скотчем. В качестве пароизоляции можно также применять обычные полиэтиленовые пленки (ПВД). Затем, засыпают вермикулит и разравнивают. По лагам, предварительно антисептированным, настилают пол.
В случае, когда чердачное помещение является не эксплуатируемым, возможны два варианта утепления сыпучими легковесами, рисунок 6.
Рис. 6 Теплоизоляция чердачного перекрытия с растворной стяжкой по утеплителю
1-перекрытие; 2-растворная стяжка; 3-утеплитель; 4-пароизоляция; 5-паропроницаемая пленка; 6-потолочная штукатурка
Как и в предыдущем случае, по плитам перекрытия 1 необходимо выстелить пароизоляционные пленки 4. Утепление можно производить и насыпью и в мешках 3.
Если по утеплителю предусматривается устройство цементно-песчаной стяжки 2, то предварительно на его поверхности необходимо расстелить паропроницаемую пленку 5. При укладке утеплителя в мешках, пленочное покрытие не требуется.
Утепление без цементно-песчаной стяжки, также требует покрытия поверхности утеплителя паропроницаемыми пленками. В данном случае они выполняют функцию гидроизоляции, предотвращая проникновение влаги (протечка кровли, конденсат) в толщу теплоизоляционного слоя 3. Для поверхностного покрытия утеплителя полиэтиленовые пленки применять не рекомендуется.
При утеплении перекрытий над холодным подвалом, под лаги 5 предварительно помещают гидроизоляционные подкладки 4, рисунок 7.
Рис. 7 Утепление перекрытия над холодным подвалом
1-перекрытие; 2-доска пола; 3-утеплитель; 4-гидроизоляционная прокладка; 5-лага; 6-паропроницаемая пленка; 7-пароизоляция
Между перекрытием 1 и теплоизоляционным материалом 3, также, как и в рассмотренных выше случаях, необходимо постелить специальные пароизоляционные пленки или полиэтиленовую пленку 7.
По лагам, предварительно антисептированным, настилают доски пола. В данном случае, покрытие поверхности утеплителя какими либо пленками не требуется.
На рисунке 8 приведена схема устройства «плавающего» пола над подвальным помещением с применением в качестве теплоизоляционного слоя вермикулита 1-5 мм.
Рис. 8 Конструкция утепленного «плавающего» пола над подвальным перекрытием
1-перекрытие; 2-выравнивающая стяжка; 3-вермикулит; 4-пароизоляция
По плитам перекрытия 1 выстилают пароизоляцию 4, рассыпают и выравнивают утеплитель 3 (слой утеплителя от 5 до 20 см. в зависимости от температурного режима в подвальном помещении). После укладки вермикулита выполняют выравнивающую стяжку из строительного раствора, прочностью на сжатие не менее 100 кг/см.кв. и толщиной не менее 5 см. Армирование стяжки не требуется.
При устройстве выравнивающей стяжки необходимо отделить ее от стен прокладками, толщиной 1-2 см. из пенополистирола (плотностью 25-50 кг/куб.м.) или минплиты (плотностью не менее 100 кг/куб.м.) по всему периметру.
-Применение материалов для теплоизоляции деревянных чердачных перекрытий и перекрытий над подвалом
При малоэтажном строительстве часто монтируются перекрытия из несущих деревянных балок. При утеплении таких конструкций вермикулитом есть ряд особенностей.
На рисунке 9 приведены схемы деревянных перекрытий, чердачного, рисунок 9.а, и подвального, рисунок 9.б.
Рис. 9 Утепление пола по деревянным перекрытиям: а-чердачного; б-подвального
1-несущая балка перекрытия; 2-черепыой брусок; 3-утеплитель; 4-дощатый или листовой настил;
5-лага; 6-доска пола; 7-пароизоляция; 8-облицовка потолка
Перекрытие состоит из несущих балок 1, черепных брусков 2, теплоизоляционного материала 3, уложенного на пароизоляционную пленку 7 по деревянному или щитовому настилу 4.
Если чердачное помещение является эксплуатируемым (см. рис. 9.а), то по балкам перекрытия устанавливают лаги 5, затем заполняют пустоты сыпучим теплоизоляционным материалом и настилают пол 6.
Если чердак не используется, то лаги и деревянный пол не выполняют, а по поверхности теплоизоляции выстилают паропроницаемые пленки, стыки заделывают скотчем.
Снизу перекрытие обшивают отделочными листовыми материалами 8 (гипсокартон, фанера и т.п.).
|