Выбор утеплителя: минвата или пенополистирол?

Строительные материалы, составляющие основу здания, должны в первую быть прочными – для обеспечения устойчивость дома и его защиты от внешних воздействий. Но прочные монолитные материалы из-за своей плотной структуры имеют высокую теплопроводность и требуют дополнительного утепления. Основными теплоизоляторами, используемыми в строительстве, являются минеральная вата и пенополистирол. В чем их преимущества и недостатки? Какой материал лучше выбрать?

1. Виды утеплителей

Любой монолитный материал, составляющий основу конструкции дома, плохо сохраняет тепло, и строители издревле пробовали найти оптимальные способы дополнительного утепления домов. В ход шло все, что хорошо сохраняет тепло: ветошь, пакля, пенька, вата, опилки, пробка и т.д. Мы сегодня можем наблюдать это богатство при разборе старых деревянных или кирпичных сооружений.

Даже снег, и тот использовался в северных регионах для утепления хижин.

Общее свойство таких материалов – их неплотная структура, содержащая полости, заполненные воздухом. Главным теплоизолятором в них является воздух

Приведем сравнительную характеристику теплопроводности различных стеновых материалов   (единица измерения – Вт/м*С)_

• Железобетон – 1,69
• Бетон – 1,51
• Кирпич – 0,4-0,7
• Пенобетон – 0,3
• Сосна – 0,1-0,2
• Дуб – 0,1-0,23
• Фанера – 0,12
• ОСП – 0,15

А теперь сравним эти значения с материалом дополнительного утеплителя:

• Снег – 0,015
• Пакля – 0,05
• Минвата – 0,05-0,07
• Пенополистерол – 0,03-0,05
• Пенополиуретан – 0,02-0,04

Все эти материалы не намного теплопроводнее, чем воздух (0,022 Вт/м*С). Собственно, он и является в них теплоизолятором.

Таким образом, стеновые материалы на порядок легче проводят тепло, чем утеплители. Это означает, что кирпичная стена в 1 метр толщиной будет так же «держать» тепло в доме, что и пенополистирол толщиной в 10 сантиметров.

Сегодня в строительстве в виде утеплителей используют в основном два материала – минеральную вату и пенополистирол. Именно выбор между ними и является определяющим.

Оговоримся, что из нескольких разновидностей минваты и полимерных утеплителей мы выбрали материалы, сравнимые по своим свойствам, в том числе и по стоимости, а именно

• Базальтовую вату
• Пенополистирол

2. Основные критерии для выбора утеплителя

Очевидно, что используемый в качестве утеплителя материал должен обладать определенными свойствами, которые позволяют использовать его в строительстве:

1. Способностью к теплосбережению
2. Паропроницаемостью
3. Пожаробезопасностью
4. Экологичностью
5. Пригодность к монтажу
6. Сочетанием с материалом, из которого построен дом
7. Пригодностью к определенной технологии постройки
8. Долговечностью, устойчивостью к химическим и механическим воздействиям

3. Структура и основные свойства минваты и пенополистирола

Базальтовая минеральная вата производится путем расплавления горных пород и отличается низкой теплопроводностью, негорючестью и легким весом. Она выпускается в виде рулонов либо в виде отдельных матов толщиной до 10 см.

Пенополистирол – это материал на основе полистирола, заполненный в процессе производства пузырьками воздуха. Еще его называют пенопласт. Обычно он выпускается в виде плит.

4. Способность сохранять тепло

По теплопроводности базальтовая вата и пенополистирол достаточно близки. Более высокие показатели имеет минвата в виде плотных листов, но это компенсируется ее монтажными свойствами, если сравнить с укладкой пенопластовых листов.

Листы минваты при укладке стыкуются между собой и с другими материалами практически без зазора – из-за своей рыхлой структуры, тогда как более плотные листы пенопласта в местах стыка образуют щели и требуют дополнительной заделки швов.

Таким образом, можно считать применение минваты и пенополистирола точки здения теплопроводнсти равнозначными.

5. Участие в пароотведении

Наряду с утеплением дома и способностью его стен сохранять тепло, важнейшим фактором является их паропроницаемость.

В воздухе вокруг дома и в помещениях содержится вода в виде водяных паров. Проникновение воздуха в материал, из которого сооружена его оболочка (пол, стены, потолок) неизбежно означает проникновение водяных паров. При определенных условиях водяные пары могут конденсироваться, то есть выделять воду в толще материала.

Процесс этот происходит в любом материале, главное здесь – удельное количество сконденсированной влаги, когда она начинает действовать на материал губительно.

Накоплению влаге в толще стройматериалов препятствует вентиляция – то есть возможность воздуха проникать сквозь их толщу.

Паропроницаемости конструкций, таким образом, уделяется в строительстве очень большая роль.

С точки зрения способности к пропусканию воздуха минвата и пенополистирол существенно различаются.

Хотя пенополистирол и содержит в себе воздушные пузырьки, они плотно «упакованы» меду стенками пеностирола. Проницаемость воздуха через материал минимальна.

Структура минваты, наоборот, рыхлая, и воздух свободно проникает через нее.

Таким образом, минвата играет свою роль в процессе отведения паров через «оболочку» дома, а использование пенопоистирола требует создания дополнительных каналов для воздухообмена между помещениями дома и внешней средой.

6. Пожаробезопасность

С точки зрения пожаробезопасности базальтовая минвата – практически идеальный материал. Это связано со способом ее производства: каменные породы расплавляются и распускаются на вату при очень высокой температуре. Температура расплавления минваты – выше 1000 градусов Цельсия. Понятно, что она не загорится от открытого огня.

В современный пенополистирол добавляют специальные составляющие, препятствующие горению. Но, во-первых, со временем они улетучиваются из толщи материала и теряют свои свойства. Во-вторых, при возгорании пенополистирол выделяет удушливый газ, смертельный для человека.

Впрочем, любой стройматериал подвержен разрушению при высоких температурах, которые возникают при пожаре. Ядовитые вещества выделяют и дерево (угарный газ) и плиты ОСП (летучие соединения от горения связующего), пластик и далее по списку.

В целях защиты от возгорания нужно ограничить свободный доступ огня к пенополистиролу. Впрочем, его закрывают в первую очередь из соображений строительства конструкций и их декоративного покрытия.

В целом, конечно, минвата выигрывает в пожаробезопасности у пенополистирола.

7. Экологичность

Уже из состава сравниваемых материалов  понятно, что камень более экологичен, чем искусственный пластик.

Действительно, минвата практически не оказывает вредного влияния на здоровье человека в процессе эксплуатации. Единственный вред исходит от нее при монтаже, – это раздражение открытых участков кожи. Работать с минватой рекомендуется в перчатках и защитных очках.

Впрочем, современный пенополистирол тоже достаточно экологичен. Ранее он производился из вредного для человека стирола с участием фреона. В современных материалах стирол полимеризуется, что делает его выделение в виде летучих смесей минимальным.

8. Монтажные качества минваты и пенополистирола

Монтаж минваты в рулонах производится вырезанием кусков необходимого размера. В листах – минвата вставляется в полости обрешетки, которые обычно подбираются по размеру утеплителя. В любом случае для крепления минваты нужна обрешетка или метизы с широкой шляпкой, чтобы удерживать рыхлый пористый материал.

Пенопластовые листы прочны, легки и легко монтируются, режутся в размер и так далее. В целом можно сказать, что для работы пенопласт удобнее.

Впрочем, минвата благодаря своей пластичности и здесь имеет свои плюсы – ею легко утеплять сложнодоступные места, например, углы сложной геометрической формы, отверстия для инженерных коммуникаций и тому подобные.

Легкость листов пенополистирола и листов минваты примерно одинакова – работать с ними физически не тяжело.

9. Сочетание со стеновыми материалами

Из свойств рассматриваемых видов утеплителя можно предположить, что они по-разному могут вести себя в сочетании с другими стройматериалами – в первую очередь, со стеновыми.

И дело не только в качестве стыка.

Каждый стеновой материал имеет сое влияние на теплоемкость дома и паропроницаемость стен – а мы уже рассмотрели значение этих параметров.

Тепловые градиенты по-разному действуют на материалы. Скажем, усадки кирпичной кладки практически нет, так же, как и  пено и газо-блоков. С ними предпочтительно использовать пенополистирол – он тоже не меняет свой формы под воздействием изменения температуры.

А вот дерево достаточно чувствительно к изменению влажности и температуры. Геометрические размеры деревянных узлов могут, хоть и незначительно, но меняться. Примером тому – усушка бревнен или досок каркаса. Утеплитель обычно не реагирует на указанные изменения температуры, но он находится во взаимосвязи со стеновым материалом. Пенопласт, вмонтированный в каркасный блок, может просто разрушиться при усушке дерева.

Минвата в этом смысле материал пластичный и изменений геометрии не боящийся.

Другой пример – создание таких стеновых материалов, как СИП-панель. Это слой утеплителя, вмонтированный между двух плит ОСП.

СИП-панели производят в основном с использованием пенополистирола, так как он имеет хорошую адгезию при склеивании с ОСП. Минвату в СИП-панели монтируют значительно реже – именно из-за плохого склеивания с листами обшивки.

10. Долговечность утеплителей

Казалось бы, минвата – материал намного более долговечный, поскольку изготовлен из практически бессмертного камня. На деле перепады влажности, замерзание и оттаивание, расслоение под собственным весом – все это ухудшает со временем свойства минваты.

Пенополистирол доказал свою долговечность – оборудованные им холодильники работают по 30-40 лет. Современные виды пенопласта очень стойки к агрессивным средам – их даже используют в утеплении фундамента, где они соприкасаются с открытым грунтом

В целом можно сказать, что оба материала при правильном монтаже и эксплуатации прослужат дому весь его срок жизни.

11. Применение в разных видах построек

Исходя из всего вышеизложенного, можно выделить некоторые особенности применения минваты и пенополистирола в строительстве.

Минвата обычно применяется в создании каркасного дома. Этому способствует ее пластичность – она легче монтируется в «каркасный пирог» стен и не несет возникновения дополнительных «мостиков холода». Кроме того, это связано с высокой паропроницаемостью минваты.

Пенополистиролом лучше проводить наружное утепление монолитных стен – из бетона, кирпича или бруса. Правда, при этом нельзя забывать о вентзазорах между утеплителем и стеновым материалом.

12. Итоги

В целом, выбор для утепления пенополистирола или минваты зависит от типа постройки и особенностей его эксплуатации.

Специалисты фирмы «К-Дом» помогут сделать выбор утеплителя еще на стадии проектирования дома с учетом всех этих факторов. Мы выполняем под ключ строительство домов любого типа, а также дополнительное утепление уже эксплуатируемых зданий как минватой, так и пенополистиролом. Выбор – за вами.