Penoplex lub wełna mineralna
Penoplex jest pochodną polistyrenu, jest produktem chemii organicznej. Wełna mineralna lub bazaltowa jest produktem termicznej obróbki surowców mineralnych. Oba materiały są z powodzeniem wykorzystywane do tworzenia warstw termoizolacyjnych, ale istnieją cechy zastosowania każdego z nich, co wynika z pewnych wskaźników fizycznych.
Fizyczne wskaźniki wełny mineralnej:
- gęstość - jest bardzo zróżnicowana i może wynosić od 10 do 300 kg / m3;
- przewodność cieplna (przy gęstości około 35 kg/m3) - 0,040-0,045 W/m*K;
- wchłanianie wilgoci - ponad 1% (w zależności od gęstości);
- przepuszczalność pary - 0,4-0,5 mg / h * m * Pa;
- maksymalna temperatura przetrzymywania 450 C i powyżej.
Analiza tych wartości pokazuje, że najgorsze przewodnictwo cieplne wełny mineralnej jest kompensowane lepszą paroprzepuszczalnością, odpornością na wysoką temperaturę i niepalnością. Min. wata ma uzasadnienie właśnie w tych warunkach, w których ważne są wymienione parametry.
Zastosowanie izolacji z wełny szklanej wskazane jest do stosowania w garażach, warsztatach, obiektach przemysłowych, wszędzie tam, gdzie istnieje zwiększone ryzyko pożaru. Pomieszczenia wilgotne, takie jak sauny, łaźnie i baseny, są również lepiej izolowane grzałkami mineralnymi, dlatego w tym przypadku istotna jest przepuszczalność pary izolatora.
Bezpieczeństwo ekologiczne izolacji na bazie styropianu i wełny mineralnej zależy od warunków użytkowania. Pochodne polistyrenu mogą wspomagać spalanie w przypadku pożaru, wydzielając toksyczny dym. Izolatory mineralne są odporne na działanie wysokich temperatur i nie ulegają rozkładowi, jednak z czasem mogą się starzeć i wydzielać kurz w postaci mikrowłókien, z których składa się materiał. Zewnętrzna metoda ocieplenia ścian wełną bazaltową pod tym względem jest bezpieczna.
Projekt izolacji musi uwzględniać możliwy wpływ wody. Materiały mineralne podlegają większej akumulacji cieczy, a ich przewodność cieplna będzie zwiększona.
Cechy przewodnictwa cieplnego
Styropian dobrze zatrzymuje nie tylko ciepło, ale i zimno. Takie możliwości tłumaczy jego struktura. Skład tego materiału strukturalnie obejmuje ogromną liczbę hermetycznych wielopłaszczyznowych komórek. Każdy ma rozmiar od 2 do 8 mm. A wewnątrz każdej komórki znajduje się powietrze składające się w 98%. To on służy jako doskonały izolator ciepła. Pozostałe 2% całkowitej masy materiału przypada na styropianowe ściany ogniw.
Można to zobaczyć, jeśli weźmiesz na przykład kawałek pianki. 1 metr grubości i 1 metr kwadratowy. Podgrzej jedną stronę, a drugą zostaw zimną. Różnica między temperaturami będzie dziesięciokrotna. Aby uzyskać współczynnik przewodności cieplnej, konieczne jest zmierzenie ilości ciepła, które przechodzi z ciepłej części arkusza do zimna.
Ludzie są przyzwyczajeni do ciągłego zainteresowania gęstością styropianu od sprzedawców. Dzieje się tak, ponieważ gęstość i ciepło są ze sobą ściśle powiązane. Do tej pory nowoczesna pianka nie wymaga sprawdzania jej gęstości. Produkcja ulepszonej izolacji polega na dodaniu specjalnych substancji grafitowych. Sprawiają, że przewodność cieplna materiału pozostaje niezmieniona.
Analiza porównawcza głównych właściwości technicznych wełny bazaltowej i styropianu
odporność na ogień
W porównaniu do styropianu wełna bazaltowa ma wyższą odporność ogniową. Włókna wełny bazaltowej spiekane są w temperaturze około 1500 stopni. Jednak maksymalna dopuszczalna temperatura stosowania tego materiału termoizolacyjnego w postaci mat i płyt jest ograniczona ze względu na spoiwa, które zostały użyte do formowania gotowych produktów. W temperaturze około 600 stopni spoiwa ulegają zniszczeniu, a płyta lub mata bazaltowa traci swoją integralność. Należy zauważyć, że styropian bez żadnych konsekwencji może wytrzymać temperatury nieprzekraczające 75 stopni.
palność
Równie ważny jest taki wskaźnik, jak palność - zdolność materiału do spalania. Nowoczesne materiały budowlane zwykle dzieli się na:
- niepalny (NG) - zdolny do wytrzymania ekspozycji na bardzo wysokie temperatury bez zapłonu, utraty wytrzymałości, odkształceń strukturalnych i zmian innych właściwości.
- palny (G) - stopień palności określają takie wskaźniki jak palność, zdolność do wytwarzania dymu, propagacja płomienia, toksyczność.
Należy zauważyć, że jeśli materiały klasy NG są nie tylko całkowicie ognioodporne, ale także zapobiegają rozprzestrzenianiu się ognia, to materiały klasy G zawsze stwarzają zagrożenie pożarowe.
Palność wełny bazaltowej, opartej na materiałach nieorganicznych, które ze swej natury nie mogą się palić, określa się w zależności od ilości spoiw organicznych użytych do produkcji izolacji. Wysokiej jakości wełna bazaltowa (na przykład znak towarowy Beltep) zawiera nie więcej niż 4,5% spoiw, dlatego jest przypisana do grupy NG. W przypadku większej zawartości substancji organicznych, grupa palności wełny bazaltowej zmienia się na grupę G1 (materiały niskopalne) lub G2 (materiały średnio palne).
Styropian, niezależnie od rodzaju materiału, zawsze należy do klasy G. Jednocześnie grupa palności tego materiału termoizolacyjnego może wahać się od G1 (materiał niskopalny) do G4 (materiał wysoce palny).
Absorpcja wody
Wełna bazaltowa ma otwartą porowatość, dzięki czemu jest w stanie pochłaniać wilgoć (do 2% objętościowo i do 20% wagowo). A ponieważ woda jest doskonałym przewodnikiem ciepła, gdy dostanie się wilgoć, właściwości termoizolacyjne wełny bazaltowej znacznie się pogarszają (aż do całkowitej nieprzydatności). I chociaż producenci traktują wełnę bazaltową dodatkami hydrofobowymi, które zapobiegają wchłanianiu wilgoci, eksperci zalecają, aby ten materiał termoizolacyjny był niezawodnie chroniony przed wilgocią przez bariery paroszczelne i hydroizolacyjne.
W przeciwieństwie do wełny bazaltowej, styropian ma zamkniętą porowatość zamkniętą, dlatego charakteryzuje się dużą odpornością na kapilarną nasiąkliwość (do 0,4% objętości) oraz dyfuzję pary wodnej.
Wytrzymałość
Pod charakterystyką wytrzymałości mamy na myśli takie wskaźniki, jak wytrzymałość materiału na odrywanie warstw, ściskanie przy 10% odkształceniu, ścinanie / ścinanie, zginanie itp.
W przypadku wełny bazaltowej właściwości wytrzymałościowe zależą od gęstości materiału i ilości spoiw. W przypadku styropianu wskaźniki te zależą wyłącznie od gęstości materiału. Jednocześnie styropian charakteryzuje się wyższą wytrzymałością na ściskanie przy odkształceniu 10% niż wełna bazaltowa o mniejszej gęstości (przykładowo wytrzymałość na ściskanie przy odkształceniu 10% styropianu o gęstości 35-45 kg/m3 wynosi około 0,25-0,50 MPa, natomiast dla wełny bazaltowej o gęstości 80-190 kg/m3 wskaźnik ten waha się od 0,15-0,70 MPa). Należy zauważyć, że w przypadku wełny bazaltowej o gęstości 11-70 kg / m3 nie mierzy się właściwości wytrzymałościowych, ale wartość ściśliwości pod obciążeniem 2000 Pa.
Przewodność cieplna
Jednym z najważniejszych wskaźników każdego materiału termoizolacyjnego jest jego przewodność cieplna. Badania wykazały, że oba rozważane przez nas materiały mają prawie taką samą przewodność cieplną: dla wełny bazaltowej – 0,033-0,043 W/m•°C, dla styropianu – 0,028-0,040 W/m•°C.Należy ponadto pamiętać, że powietrze ma najniższą przewodność cieplną (0,026 W/m•°C), a jeden i drugi materiał termoizolacyjny jest efektywnym grzejnikiem.
Koncepcja i teoria przewodnictwa cieplnego
Przewodzenie ciepła to proces przenoszenia energii cieplnej z ciepłych części na zimne części. Procesy wymiany zachodzą aż do całkowitego zrównoważenia wartości temperatury.
Komfortowy mikroklimat w domu zależy od wysokiej jakości izolacji termicznej wszystkich powierzchni
Proces wymiany ciepła charakteryzuje się czasem, w którym następuje wyrównanie wartości temperatury. Im więcej czasu mija, tym niższa przewodność cieplna materiałów budowlanych, których właściwości przedstawiono w tabeli. Aby określić ten wskaźnik, stosuje się taką koncepcję, jak współczynnik przewodności cieplnej. Określa, ile energii cieplnej przechodzi przez jednostkę powierzchni określonej powierzchni. Im wyższy ten wskaźnik, tym szybciej budynek się ochładza. Tabela przewodności cieplnej jest potrzebna przy projektowaniu ochrony budynku przed utratą ciepła. Może to zmniejszyć budżet operacyjny.
Straty ciepła w różnych częściach budynku będą różne
Przewodność cieplna pianki od 50 mm do 150 mm jest uważana za izolację termiczną
Płyty styropianowe, zwane potocznie styropianem, to materiał izolacyjny, najczęściej biały. Wykonany jest z polistyrenu rozszerzalnego. Z wyglądu pianka występuje w postaci małych, odpornych na wilgoć granulek, które w procesie topienia w wysokiej temperaturze stapia się w jeden kawałek, płytę. Wymiary części granulek są brane pod uwagę od 5 do 15 mm. Znakomite przewodnictwo cieplne pianki o grubości 150 mm osiągnięto dzięki unikalnej strukturze - granulkom.
Każda granulka posiada ogromną ilość cienkościennych mikrokomórek, które z kolei wielokrotnie zwiększają obszar kontaktu z powietrzem. Można śmiało powiedzieć, że prawie wszystkie tworzywa piankowe składają się z powietrza atmosferycznego w około 98%, z kolei ten fakt jest ich przeznaczeniem - izolacją termiczną budynków zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz.
Wszyscy wiedzą, nawet z kursów fizyki, powietrze atmosferyczne jest głównym izolatorem ciepła we wszystkich materiałach termoizolacyjnych, jest w stanie normalnym i rozrzedzonym, w grubości materiału. Oszczędność ciepła, główna jakość pianki.
Jak wspomniano wcześniej, pianka to prawie w 100% powietrze, a to z kolei decyduje o wysokiej zdolności pianki do zatrzymywania ciepła. Wynika to z faktu, że powietrze ma najniższą przewodność cieplną. Jeśli spojrzymy na liczby, zobaczymy, że przewodność cieplna pianki wyraża się w zakresie wartościod 0,037W/mK do 0,043W/mK. Można to porównać z przewodnością cieplną powietrza - 0,027 W/mK.
Natomiast przewodność cieplna popularnych materiałów takich jak drewno (0,12W/mK), czerwona cegła (0,7W/mK), keramzyt (0,12W/mK) i innych stosowanych do budowy jest znacznie wyższa.
Dlatego za najskuteczniejszy spośród nielicznych materiałów do izolacji termicznej ścian zewnętrznych i wewnętrznych budynku uważa się styropian. Koszt ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń mieszkalnych jest znacznie obniżony dzięki zastosowaniu pianki w budownictwie.
Doskonałe właściwości płyt styropianowych znalazły zastosowanie w innych rodzajach ochrony, na przykład: pianka polistyrenowa służy również do ochrony komunikacji podziemnej i zewnętrznej przed zamarzaniem, dzięki czemu ich żywotność znacznie się wydłuża. Pianka znajduje również zastosowanie w urządzeniach przemysłowych (lodówki, chłodnie) oraz w magazynach.
Główne cechy grzejników
Na początek przedstawimy charakterystykę najpopularniejszych materiałów termoizolacyjnych, na którą przede wszystkim należy zwrócić uwagę przy wyborze.Porównanie grzejników pod względem przewodności cieplnej powinno być dokonywane wyłącznie na podstawie przeznaczenia materiałów i warunków w pomieszczeniu (wilgotność, obecność otwartego ognia itp.)
Uporządkowaliśmy dalej, w kolejności ważności, główne cechy grzejników.
Porównanie materiałów budowlanych
Przewodność cieplna. Im niższy jest ten wskaźnik, tym mniejsza jest wymagana warstwa izolacji termicznej, co oznacza, że koszt izolacji również zostanie zmniejszony.
Przepuszczalność wilgoci. Mniejsza przepuszczalność materiału przez parę wodną zmniejsza negatywny wpływ na izolację podczas eksploatacji.
Bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Izolacja termiczna nie powinna spalać się i wydzielać toksycznych gazów, zwłaszcza przy ocieplaniu kotłowni lub komina.
Trwałość. Im dłuższa żywotność, tym taniej będzie Cię to kosztować podczas pracy, ponieważ nie będzie wymagała częstej wymiany.
Przyjazność dla środowiska. Materiał musi być bezpieczny dla ludzi i środowiska.
Porównanie grzejników według przewodności cieplnej
Styropian (styropian)
Płyty styropianowe (styropianowe)
Jest to najpopularniejszy materiał termoizolacyjny w Rosji ze względu na niską przewodność cieplną, niski koszt i łatwość instalacji. Styropian wykonany jest w płytach o grubości od 20 do 150 mm ze spienionego polistyrenu i składa się w 99% z powietrza. Materiał ma różną gęstość, ma niską przewodność cieplną i jest odporny na wilgoć.
Ze względu na niski koszt styropian jest bardzo poszukiwany przez firmy i prywatnych deweloperów do izolacji różnych pomieszczeń. Ale materiał jest dość delikatny i szybko się zapala, uwalniając toksyczne substancje podczas spalania. Z tego powodu preferowane jest stosowanie piankowego tworzywa sztucznego w pomieszczeniach niemieszkalnych i do izolacji termicznej konstrukcji nieobciążonych - izolacja elewacji pod tynk, ściany piwnic itp.
Ekstrudowana pianka polistyrenowa
Penoplex (ekstrudowana pianka polistyrenowa)
Ekstruzja (technoplex, penoplex itp.) nie jest narażona na wilgoć i gnicie. Jest to bardzo wytrzymały i łatwy w użyciu materiał, który można łatwo przyciąć nożem do żądanych wymiarów. Niska nasiąkliwość zapewnia minimalną zmianę właściwości przy dużej wilgotności, deski mają dużą gęstość i odporność na ściskanie. Ekstrudowana pianka polistyrenowa jest ognioodporna, trwała i łatwa w użyciu.
Wszystkie te cechy, wraz z niską przewodnością cieplną w porównaniu z innymi grzejnikami, sprawiają, że płyty Technoplex, URSA XPS czy Penoplex są idealnym materiałem do izolacji fundamentów taśmowych domów i obszarów niewidomych. Według producentów arkusz wytłaczany o grubości 50 milimetrów zastępuje blok piankowy 60 mm pod względem przewodności cieplnej, a materiał nie przepuszcza wilgoci i można zrezygnować z dodatkowej hydroizolacji.
Wełna mineralna
Płyty z wełny mineralnej Izover w opakowaniu
Wełna mineralna (na przykład Izover, URSA, Technoruf itp.) Jest wytwarzana z naturalnych materiałów - żużla, skał i dolomitu przy użyciu specjalnej technologii. Wełna mineralna ma niską przewodność cieplną i jest całkowicie ognioodporna. Materiał produkowany jest w płytach i rolkach o różnej sztywności. W przypadku płaszczyzn poziomych stosuje się maty o mniejszej gęstości, w przypadku konstrukcji pionowych stosuje się płyty sztywne i półsztywne.
Jednak jedną z istotnych wad tej izolacji, podobnie jak wełny bazaltowej, jest niska odporność na wilgoć, która wymaga dodatkowej paroizolacji przy montażu wełny mineralnej. Eksperci nie zalecają stosowania wełny mineralnej do ogrzewania pomieszczeń wilgotnych - piwnic domów i piwnic, do izolacji termicznej łaźni parowej od wewnątrz w łazienkach i garderobie. Ale nawet tutaj może być używany z odpowiednią hydroizolacją.
Wełna bazaltowa
Płyty z wełny bazaltowej Rockwool w opakowaniu
Materiał ten jest wytwarzany poprzez topienie skał bazaltowych i rozdmuchiwanie roztopionej masy z dodatkiem różnych składników w celu uzyskania struktury włóknistej o właściwościach hydrofobowych. Materiał jest niepalny, bezpieczny dla zdrowia ludzkiego, posiada dobre parametry w zakresie izolacyjności termicznej i akustycznej pomieszczeń. Stosowany do izolacji termicznej zarówno wewnętrznej, jak i zewnętrznej.
Podczas instalowania waty bazaltowej należy używać sprzętu ochronnego (rękawice, respirator i gogle) w celu ochrony błon śluzowych przed mikrocząsteczkami waty. Najbardziej znaną marką wełny bazaltowej w Rosji są materiały pod marką Rockwool. Płyty termoizolacyjne podczas eksploatacji nie ubijają się i nie zbrylają, co oznacza, że doskonałe właściwości niskiej przewodności cieplnej wełny bazaltowej pozostają niezmienne w czasie.
Penofol, izolon (spieniony polietylen)
Penofol i isolon to walcowane grzejniki o grubości od 2 do 10 mm, składające się ze spienionego polietylenu. Materiał jest również dostępny z warstwą folii po jednej stronie dla efektu odblaskowego. Izolacja ma grubość kilkakrotnie cieńszą niż dotychczas prezentowane grzejniki, ale jednocześnie zatrzymuje i odbija aż 97% energii cieplnej. Spieniony polietylen ma długą żywotność i jest przyjazny dla środowiska.
Izolon i penofol foliowy to lekkie, cienkie i bardzo łatwe w użyciu materiały termoizolacyjne. Izolacja rolowana służy do izolacji termicznej pomieszczeń wilgotnych, np. przy ocieplaniu balkonów i loggii w mieszkaniach. Również zastosowanie tej izolacji pozwoli zaoszczędzić przestrzeń użytkową w pomieszczeniu, jednocześnie ocieplając wnętrze. Przeczytaj więcej o tych materiałach w sekcji Izolacja termiczna organiczna.
Charakterystyczne cechy izolacji PPE
Specyfikacje
Izolacja termiczna ze spienionego polietylenu to produkt o strukturze zamkniętokomórkowej, miękki i elastyczny, o kształcie odpowiadającym jego przeznaczeniu. Posiadają szereg właściwości charakteryzujących polimery wypełnione gazem:
- Gęstość od 20 do 80 kg/m3,
- Zakres temperatur pracy od -60 do +100 0C,
- Doskonała odporność na wilgoć, przy której nasiąkliwość wilgoci nie przekracza 2% objętości i prawie absolutna przepuszczalność pary,
- Wysoka absorpcja dźwięku nawet przy grubości większej lub równej 5 mm,
- Odporny na większość chemikaliów
- Brak uszkodzeń gnilnych i grzybiczych,
- Bardzo długa żywotność, w niektórych przypadkach nawet ponad 80 lat,
- Nietoksyczny i przyjazny dla środowiska.
Jednak najważniejszą cechą materiałów z pianki polietylenowej jest ich bardzo niska przewodność cieplna, dzięki czemu można je stosować do celów termoizolacyjnych. Jak wiadomo, powietrze najlepiej zatrzymuje ciepło, a w tym materiale jest go dużo.
Współczynnik przenikania ciepła izolacji z pianki polietylenowej wynosi tylko 0,036 W/m2*0C (dla porównania przewodność cieplna betonu zbrojonego wynosi około 1,69, płyty gipsowo-kartonowej – 0,15, drewna – 0,09, wełny mineralnej – 0,07 W/m2*0C).
CIEKAWY! Izolacja termiczna wykonana z pianki polietylenowej o grubości 10 mm może zastąpić mur o grubości 150 mm.
Obszar zastosowań
Izolacja z polietylenu spienionego znajduje szerokie zastosowanie w budowie nowych i rekonstrukcyjnych obiektów mieszkalnych i przemysłowych, a także w motoryzacji i oprzyrządowaniu:
- Aby ograniczyć przenoszenie ciepła przez konwekcję i promieniowanie cieplne ze ścian, podłóg i dachów,
- Jako izolacja refleksyjna w celu zwiększenia wymiany ciepła systemów grzewczych,
- Do ochrony rurociągów i autostrad do różnych celów,
- W postaci uszczelki izolacyjnej na różne pęknięcia i otwory,
- Do izolacji systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.
Ponadto pianka polietylenowa wykorzystywana jest jako materiał opakowaniowy do transportu produktów wymagających ochrony termicznej i mechanicznej.
Czy pianka polietylenowa jest szkodliwa?
Zwolennicy wykorzystania naturalnych materiałów w budownictwie mogą mówić o szkodliwości chemicznie syntetyzowanych substancji. Rzeczywiście, po podgrzaniu powyżej 120°C pianka polietylenowa zamienia się w płynną masę, która może być toksyczna. Ale w standardowych warunkach życia jest całkowicie nieszkodliwy. Ponadto materiały izolacyjne wykonane z pianki polietylenowej przewyższają drewno, żelazo i kamień w większości wskaźników.Konstrukcje budowlane z ich wykorzystaniem są lekkie, ciepłe i tanie.
Przewodność cieplna styropianu w porównaniu
Jeśli porównamy styropian z wieloma innymi materiałami budowlanymi, możemy wyciągnąć kolosalne wnioski.
Wskaźnik przewodności cieplnej pianki pozostawia od 0,028 do 0,034 wata na metr / kelwin. Wraz ze wzrostem gęstości zmniejszają się właściwości termoizolacyjne ekstrudowanej pianki polistyrenowej bez dodatków grafitu.
Warstwa ekstrudowanej pianki o grubości 2 cm jest w stanie zatrzymać ciepło jak 3,8 cm warstwa wełny mineralnej, jak zwykła pianka z warstwą 3 cm lub jak deska drewniana o grubości 20 cm. umiejętności równają się grubość ścianki 37 cm. Do pianobetonu - 27 cm.
Wskaźniki dla różnych gatunków styropianu
Z powyższego uproszczonego wzoru możemy wywnioskować, że im cieńsza blacha izolacyjna, tym mniej skuteczna. Ale oprócz zwykłych parametrów geometrycznych na wynik końcowy ma również wpływ gęstość pianki, choć nieznacznie - tylko w granicach 1-5 tysięcznych. Dla porównania weźmy dwie tabliczki, które są zbliżone do marki:
- PSB-S 25 przewodzi 0,039 W/m °C.
- PSB-S 35 o wyższej gęstości - 0,037 W / m ° С.
Ale wraz ze zmianą grubości różnica staje się znacznie bardziej zauważalna. Na przykład dla najcieńszych arkuszy 40 mm o gęstości 25 kg/m3 wskaźnik przewodności cieplnej może wynosić 0,136 W/m°C, a 100 mm tego samego styropianu przepuszcza tylko 0,035 W/m°C.
Porównanie z innymi materiałami
Średnia przewodność cieplna PSB mieści się w zakresie 0,037-0,043 W/m°C i na tym się skupimy. Tutaj tworzywo piankowe, w porównaniu z wełną mineralną z włókien bazaltowych, wydaje się nieznacznie wygrywać - ma mniej więcej taką samą wydajność. To prawda, o podwójnej grubości (95-100 mm w porównaniu do 50 mm dla styropianu). Zwyczajowo porównuje się również przewodność grzejników z różnymi materiałami budowlanymi niezbędnymi do budowy ścian. Chociaż nie jest to bardzo poprawne, jest bardzo jasne:
1. Czerwona cegła ceramiczna ma współczynnik przenikania ciepła 0,7 W/m⋅°C (16-19 razy większy niż pianka). Mówiąc najprościej, aby wymienić 50 mm izolacji, będziesz potrzebować muru o grubości około 80-85 cm, krzemianu i w ogóle potrzebujesz co najmniej metra.
2. Lite drewno jest pod tym względem lepsze w porównaniu z cegłą – tutaj jest to tylko 0,12 W/m°C, czyli trzykrotnie wyższe niż w przypadku styropianu. W zależności od jakości lasu i sposobu budowy ścian dom z bali o szerokości do 23 cm może stać się odpowiednikiem płyty PSB o grubości 5 cm.
O wiele bardziej logiczne jest porównywanie styrenów nie z wełną mineralną, cegłą czy drewnem, ale rozważenie bliższych materiałów - styropianu i Penoplexu. Oba należą do polistyrenów ekspandowanych, a nawet są wykonane z tych samych granulek. To właśnie różnica w technologii ich „sklejania” daje nieoczekiwane rezultaty. Powodem jest to, że kulki styrenowe do produkcji Penoplex z wprowadzeniem poroforów są jednocześnie przetwarzane pod ciśnieniem i w wysokiej temperaturze. Dzięki temu masa plastyczna nabiera większej jednorodności i wytrzymałości, a pęcherzyki powietrza są równomiernie rozprowadzane w korpusie płyty. Z drugiej strony styropian jest po prostu parowany w postaci popcornu, więc wiązania między ekspandowanymi granulkami są słabsze.
W rezultacie przewodność cieplna Penoplexu, wytłaczanego „krewnego” PSB, również znacznie się poprawia. Odpowiada 0,028-0,034 W/m°C, czyli 30 mm wystarczy do zastąpienia 40 mm pianki. Jednak złożoność produkcji zwiększa również koszt XPS, więc nie należy liczyć na oszczędności.Nawiasem mówiąc, jest tu jeden ciekawy niuans: zwykle ekstrudowana pianka polistyrenowa traci nieco na wydajności wraz ze wzrostem gęstości. Ale wraz z wprowadzeniem grafitu do Penoplex ta zależność praktycznie znika.
Ceny za arkusze piankowe 1000x1000 mm (ruble):
Co musisz wiedzieć o przewodności cieplnej pianki
Zdolność materiału do przenoszenia ciepła, przewodzenia lub zatrzymywania przepływów ciepła jest zwykle szacowana przez współczynnik przewodności cieplnej. Jeśli spojrzysz na jego wymiar - W / m∙С o, stanie się jasne, że jest to konkretna wartość, to znaczy określona dla następujących warunków:
- Brak wilgoci na powierzchni płyty, czyli współczynnik przewodności cieplnej pianki z książki referencyjnej, to wartość wyznaczona w warunkach idealnie suchych, które praktycznie nie występują w przyrodzie, z wyjątkiem być może na pustyni lub na Antarktydzie;
- Wartość współczynnika przewodzenia ciepła jest zredukowana do grubości 1 metra piankowego tworzywa sztucznego, co jest bardzo wygodne w teorii, ale jakoś nie imponujące w obliczeniach praktycznych;
- Wyniki pomiarów przewodności cieplnej i wymiany ciepła wykonuje się dla normalnych warunków w temperaturze 20 ° C.
Według metody uproszczonej przy obliczaniu oporu cieplnego warstwy izolacji piankowej należy grubość materiału pomnożyć przez współczynnik przewodzenia ciepła, a następnie pomnożyć lub podzielić przez kilka stosowanych współczynników, aby uwzględnić rzeczywiste warunki eksploatacji izolacja termiczna. Na przykład silne podlewanie materiału, obecność mostków termicznych lub sposób montażu na ścianach budynku.
Jak przewodność cieplna tworzywa piankowego różni się od innych materiałów, można zobaczyć w poniższej tabeli porównawczej.
W rzeczywistości nie wszystko jest takie proste. Aby określić wartość przewodności cieplnej, możesz to zrobić samodzielnie lub skorzystać z gotowego programu do obliczania parametrów izolacji. W przypadku małego obiektu jest to zwykle robione. Prywatny handlowiec lub budowniczy może wcale nie być zainteresowany przewodnością cieplną ścian, ale położyć izolację piankową z marginesem 50 mm, co wystarczy na najcięższe zimy.
Duże firmy budowlane wykonujące izolacje ścian na powierzchni kilkudziesięciu tysięcy kwadratów wolą działać bardziej pragmatycznie. Przeprowadzone obliczenia grubości izolacji służą do sporządzenia oszacowania, a rzeczywiste wartości przewodności cieplnej uzyskuje się na obiekcie pełnowymiarowym. W tym celu na odcinku ściany przykleja się kilka arkuszy pianki o różnej grubości i mierzy się rzeczywisty opór cieplny izolacji. Dzięki temu możliwe jest obliczenie optymalnej grubości pianki z dokładnością do kilku milimetrów, zamiast około 100 mm izolacji można ułożyć dokładną wartość 80 mm i zaoszczędzić sporo pieniędzy.
Jak korzystne jest zastosowanie pianki w porównaniu z typowymi materiałami można ocenić na poniższym wykresie.
Wykorzystanie wartości przewodności cieplnej w praktyce
Materiały stosowane w budownictwie mogą być konstrukcyjne i termoizolacyjne.
Istnieje ogromna liczba materiałów o właściwościach termoizolacyjnych.
Najwyższa wartość przewodności cieplnej występuje w materiałach konstrukcyjnych stosowanych w konstrukcji podłóg, ścian i stropów. Jeśli nie używasz surowców o właściwościach termoizolacyjnych, to aby zaoszczędzić ciepło, będziesz musiał zainstalować grubą warstwę izolacji na ścianach budynków.
Często do izolacji budynków stosuje się prostsze materiały.
Dlatego przy budowie budynku warto zastosować dodatkowe materiały. W tym przypadku przewodność cieplna materiałów budowlanych jest ważna, tabela pokazuje wszystkie wartości.
W niektórych przypadkach izolacja z zewnątrz jest uważana za bardziej skuteczną.
Jaka jest przewodność cieplna pianki Właściwości i właściwości
Przewodność cieplna to wartość określająca ilość ciepła (energii) przechodzącej na godzinę przez 1 m dowolnego ciała przy określonej różnicy temperatur po jednej i drugiej stronie. Jest mierzony i obliczany dla kilku referencyjnych warunków pracy:
- Przy 25 ± 5 ° С - jest to standardowy wskaźnik ustalony w GOST i SNiP.
- „A” - tak wskazuje suchy i normalny tryb wilgotności w pomieszczeniu.
- "B" - ta kategoria obejmuje wszystkie inne warunki.
Rzeczywista przewodność cieplna granulek piankowego tworzywa sztucznego sprasowanych w lekką płytę nie jest sama w sobie tak ważna, jak w połączeniu z grubością izolacji. W końcu głównym celem jest osiągnięcie optymalnego poziomu odporności wszystkich warstw ściany zgodnie z wymaganiami dla danego regionu. Aby uzyskać liczby początkowe, wystarczy posłużyć się najprostszym wzorem: R = p÷k.
- Opór przenikania ciepła R można znaleźć w specjalnych tabelach SNiP 23-02-2003, na przykład w Moskwie zajmują 3,16 m ° C / W. A jeśli główna ściana, zgodnie ze swoimi właściwościami, nie osiąga tej wartości, to izolacja (wełna mineralna lub ten sam piankowy plastik) powinna blokować różnicę.
- Wskaźnik p - wskazuje pożądaną grubość warstwy izolacyjnej wyrażoną w metrach.
- Współczynnik k - daje jedynie wyobrażenie o przewodności ciał, na której skupiamy się przy wyborze.
Przewodność cieplną samego materiału sprawdza się, podgrzewając jedną stronę arkusza i mierząc ilość energii przekazanej przez przewodzenie na przeciwną powierzchnię w jednostce czasu.
Cechy produkcji wełny bazaltowej i styropianu
Produkcja wełny bazaltowej opiera się na wytopie skał z grupy gabro-bazalt. Topienie występuje w piecach w temperaturach powyżej 1500 stopni. Powstały stop jest przetwarzany na drobne włókna, z których powstaje dywan z wełny mineralnej. Następnie dywan z wełny mineralnej jest poddawany obróbce spoiwami i poddawany obróbce cieplnej w komorze polimeryzacyjnej, w wyniku czego powstają gotowe produkty - maty i płyty.
Polistyren spieniony to lekki materiał wypełniony gazem na bazie polistyrenu, który charakteryzuje się jednolitą strukturą składającą się z małych (0,1-0,2 mm) całkowicie zamkniętych komórek. Obecnie rynek budowlany oferuje dwa rodzaje tego materiału: zwykłą i ekstrudowaną piankę polistyrenową. Główną różnicą pomiędzy tymi dwoma rodzajami styropianu jest technologia produkcji, a co za tym idzie właściwości gotowego produktu.
Zwykły styropian powstaje w wyniku spiekania granulek pod wpływem wysokich temperatur.
Ekstrudowana pianka polistyrenowa powstaje w wyniku rozprężania i zgrzewania granulatu pod wpływem gorącej pary lub wody (temperatura 80-100 stopni), a następnie wytłaczania przez wytłaczarkę.
Główną różnicą pomiędzy ekstrudowaną pianką polistyrenową a zwykłą pianką polistyrenową jest większa sztywność i mniejsza nasiąkliwość. Kolejna różnica wynika z technologii produkcji - ograniczenie grubości płyt (maksymalnie 100 mm) wykonanych z ekstrudowanej pianki polistyrenowej.
Przewodność cieplna pianki
Główną cechą, dzięki której styropian został powszechnie uznany za materiał izolacyjny nr 1, jest ultraniska przewodność cieplna pianki. Stosunkowo niska wytrzymałość materiału jest z nawiązką równoważona przez takie zalety jak odporność na większość agresywnych związków, niska waga, nietoksyczność i bezpieczeństwo podczas użytkowania. Dobre właściwości termoizolacyjne styropianu pozwalają wyposażyć dom w docieplenie przy stosunkowo niskiej cenie, a trwałość takiej izolacji przewidziana jest na okres co najmniej 25 lat eksploatacji.
Główne rodzaje izolacji stosowane w celu zmniejszenia strat ciepła
Do wykonywania wszelkiego rodzaju izolacji termicznych stosuje się następujące rodzaje izolatorów:
- ekstrudowana pianka polistyrenowa (XPS), odnosi się do pochodnych polistyrenu (reprezentowanych przez różne przedsiębiorstwa produkcyjne, ma wiele marek);
- polistyren, jego produkcja obejmuje również przetwarzanie polistyrenu, ale w innej technologii (ma wystarczającą liczbę producentów, podział na marki nie jest jednoznaczny, jest pozycjonowany jako „polistyren”).
- wełna mineralna czy bazaltowa, zasadniczo różni się od wyrobów styropianowych i jest głównym konkurentem styropianów (reprezentowanych na rynku wyrobów izolacyjnych przez wielu producentów).
Liczba firm produkcyjnych, zarówno krajowych, jak i zagranicznych, mierzona jest w dziesiątkach. Przy wyborze produktów należy kierować się właściwościami fizycznymi każdego produktu z osobna.
Styrex lub penoplex
Styrex to ekstrudowana pianka polistyrenowa, podobnie jak penoplex. Zasadniczo możliwość zastosowania styreksu jest uzasadniona tam, gdzie zastosowanie penopleksu oznacza, że nie ma decydujących różnic. Jeden materiał można preferować tylko wtedy, gdy wygodnie jest ciąć dany wymiar płyt, aby zmniejszyć ilość odpadów oraz w przypadku zwiększonych wymagań wytrzymałościowych, ponieważ Styrex ma lepszą wytrzymałość na zginanie.
Właściwości fizyczne styreksu:
- gęstość - 0,35-0,38 kg/m3;
- przewodność cieplna - 0,027 W/m*K;
- wchłanianie wilgoci, nie więcej niż - 0,2%;
- wytrzymałość na ściskanie - 0,25 MPa;
- wytrzymałość na zginanie - 0,4-0,7;
- przepuszczalność pary - 0,019-0,020 mg / h * m * Pa.
Przy dużych deltach temperatur zewnętrznych i wewnętrznych nieco niższa przewodność cieplna Styreksu sprawia, że materiał ten jest bardziej opłacalny, jednak przy średniej różnicy 0,003 W/m*K będzie to ledwo zauważalne.
Produkcja izolacji marki Styrex zlokalizowana jest na Ukrainie.
