На практике теплоизоляционные материалы принято делить на три вида (по виду основного исходного сырья):

Эковата представляет собой рыхлый, очень легкий теплоизоляционный материал, состоящий на 81% из обработанной целлюлозы, на 12% из антипирена - борной кислоты.

Эковата обладает:

Высокими теплотехническими свойствами благодаря высокому содержанию воздуха и хорошей теплоизолирующей способности древесного волокна;

Высокими противопожарными свойствами, обусловленными тем, что содержащиеся в эковате добавки (антипирены) делают ее трудновоспламеняемым материалом, способным замедлить распространение огня и защитить деревянные конструкции от возгорания;

В ней не живут грызуны, насекомые и грибки. Эковата, напыленная (нанесенная) на деревянную поверхность, предотвращает процесс гниения, продлевает срок службы деревянных конструкций более чем на 100 лет. Являясь природным утеплителем, эковата позволяет зданию "дышать”.

Эковата является химически пассивной средой и не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов и др. материалов.

Эковата обладает хорошей звукоизоляцией. Для конструкций с применением эковаты (например, гипсокартон 12,5 мм + слой эковаты 50 мм) звукопоглощение составляет 63 ДБ.

Эковата не вызывает аллергии, в ней отсутствуют токсины. Возможно ее применение во всех типах зданий. Усадка материала полностью отсутствует.

Эковату легко и быстро монтировать. 100% заполняемость всех швов, пазух, карманов, бесшовная изоляция (отсутствие " мостиков холода ”)

Недостатки: низкая прочность на сжатие (кПа) - невозможно устройство плавающих полов. Для устранения этого недостатка выполняются коробчатые или каркасные конструкции. При монтаже необходима защитная одежда.

Эковата поставляется с завода упакованной в полиэтиленовые мешки весом 15 кг в подпрессованном виде, занимая в 3 раза меньший объём, чем в утеплённой конструкции. При этом втрое повышается эффективность транспортировки утеплителя.

Подача эковаты в конструкцию может осуществляться двумя способами:

-при малых объёмах утепления – ручным способом,

-при значительных объёмах – пневмотранспортом с помощью выдувной установки.

При ручном способе эковату из мешка высыпают в бадью, разрыхляют перемешиванием с помощью ручной электромешалки в течение нескольких минут, затем раскладывают на утепляемую поверхность (полы, перекрытия, чердаки) и разравнивают, либо закладывают в конструкцию (стены, мансарды, кровли) послойно с подпрессовкой для достижения требуемой плотности укладки (для стен – 45 кг/куб.м.).

Методы укладкиэковаты имеют значительные отличия от укладки прочих утеплителей. Она напыляется на поверхность. Осуществляется это при помощи специального оборудования. Также эковата может выкладываться на поверхность и вручную. Во время влажной укладки эковаты, в ней появляется вещество - лигнин. Оно вырабатывается в вате под воздействием воды и играет роль своеобразного клея, который способствует приклеиванию эковаты к поверхности.

Благодаря пневмонапылению эковата проникает в самые труднодоступные полости и зазоры, образуя непрерывный и бесшовный теплоизоляционный контур, не требуя разборки существующих конструкций в случае утепления уже эксплуатируемых домов, зданий и сооружений. При этом отсутствуют зазоры между утеплителем и конструкцией. При производстве работ по утеплению эковатой не нарушается привычный режим проживания в утепляемом доме.

Установки для нанесения эковаты на поверхность представляет собой специальный бункер, в который закладывается эковата, и шланг, через который она подается. Материал эковаты подается в шланг под высоким давлением и распыляется на поверхность. Данная установка может подать для распыления материал на расстояние ста пятидесяти метров и на высоту тридцати метров. Сухой способ укладки обычно используют для утепления поверхностей наклонного и горизонтально типа, также его применяют для наполнения каркасов при возведении сборных домов. Влажный способ укладки применяют для утепления вертикальных поверхностей. Влажная эковата напыляется на поверхность каркасов, из которых состоит здание. После высыхания эковата "намертво" прилипает к поверхности и ко всем элементам конструкции (к примеру, она надежно прилипает к электропроводке).

Если требуется еще более надежное сцепление теплоизоляционного материала с поверхностью, применяют влажно-клеевой метод укладки эковаты: перед нанесением эковату смешивают с клеем.

Эковата применяется:

Пенополистирол производится вспениванием полистирола (стиропора) и последующим спеканием вспененных частиц. Пенополистирол характеризуется низкой теплопроводностью (0,030-0,040 Вт/м К) и плотностью (15 - 40 кг/м³). При этом прочность пенополистирола позволяет применять его в качестве конструктивного элемента, способного нести значительные нагрузки в течение длительного времени. К достоинствам вспененного пенополистирола следует отнести более низкую, чем у минеральной ваты, теплопроводность, а также низкую стоимость материала. Недостатками являются меньшая, чем у минеральной ваты, паропроницаемость, высокая трудоемкость работ (сложнее подогнать «в размер» при установке). Пенополистирол относится к горючим материалам, а потому его использование имеет ряд ограничений, связанных с требованиями пожарной безопасности. Разрешается использовать пенополистирольные плиты на фасадах с обрамлением оконных и дверных проемов и межэтажных рассечек из минераловатных плит. Но даже при смешанном варианте использование пенополистирольных плит со специальными добавками-антипиренами, подавляющими самостоятельное горение, имеет жесткие ограничения.

В качестве утеплителя стен пенополистирол применяется:

Вспененный пенополистирол представлен в России несколькими заводами группы КNАUF (Россия), а также продукцией заводов "Мосстройпластмасс" и "Мосстрой-31".

Процесс экструдирования придает полистиролу однородную структуру, состоящую из мелких закрытых ячеек размером 0,1-0,2 мм. Благодаря ячеистой структуре изоляционные плиты из него имеют ряд преимуществ: низкая теплопроводность; высокая механическая прочность; отсутствие капиллярности; практически нулевое водопоглощение; устойчивость к циклам замораживания-оттаивания; долговечность. Экструдированный пенополистирол обладает достаточно высокой химической стойкостью, однако некоторые органические растворители (ацетон, этилацетат, нефтяной толуол, уайт-спирит, и т.д.), средства для защиты древесины, каменноугольная смола и ее производные (креозол, и т.д.) могут привести к размягчению, усадке и даже растворению плит. Основной недостаток при использовании для наружного утепления стен - отсутствие паропроницаемости. Высокие теплотехнические характеристики экструдированного пенополистирола позволяют использовать его для теплоизоляции подземных частей здания (фундаментные стены), стен подвалов и подземных сооружений; в качестве наружной теплоизоляции без дополнительной гидроизоляции, теплоизоляции стен, перекрытий зданий, инверсионных и эксплуатируемых кровель (стоянки на крышах, сады на крышах, террасные крыши); в качестве вибрационных, стабилизационных прокладок при строительстве автомобильных и железных дорог. Возможно также применение экструдированного пенополистирола при монолитном домостроении.

В России наиболее известен экструдированный пенополистирол концернов Тhе Dow Chemical Co (США) - торговая марка STYROFOAMтм и ВАSF АG (Германия) - торговая марка Styrodur. Сравнительно недавно в России появился экструдированный пенополистирол фирмы AUSTROTHERM XPS (Австрия). Наиболее известная среди российских производителей компания «КИНЭКС» (г. Кириши Ленинградской области), выпускающая продукцию под торговой маркой ПЕНОПЛЭКС.

Пенобетон предотвращает значительные потери тепла зимой, не боится сырости, позволяет избежать слишком высоких температур летом и регулировать влажность воздуха путём впитывания и отдачи влаги. Он обладает относительно высокой способностью к поглощению звука. В зданиях из ячеистого бетона обеспечиваются действующие требования по звукоизоляции. Благодаря пористой структуре пенобетон является и конструкционным, и теплоизоляционным материалом. Его теплоизолирующая способность в 3 – 3,5 раза выше, чем у кирпичной стены. Стандартный пеноблок размером 200х188х388 имеет массу всего 11 кг, что позволяет значительно снизить транспортные и монтажные расходы, снизить трудоемкость работ. При низкой объемной массе пенобетон имеет достаточно высокую прочность на сжатие (3,5-5,0 МПа). Максимальная этажность здания с несущими стенами из пенобетона Д-900 - три этажа. Пенобетон относится к негорючим материалам, выдерживает одностороннее воздействие огня в течение не менее 5 - 7 часов. Пеноблоки не подвержены гниению и старению. Большое значение имеет такое свойство пенобетона, как легкая обрабатываемость простейшими инструментами.

Пенополиуретан является неплавкой термореактивной пластмассой с ярко выраженной ячеистой структурой. Только 3% от его объема пенополиуретана занимает твердый материал, образующий каркас из ребер и стенок. Эта кристаллическая структура придает материалу механическую прочность. Остальные 97% объема занимают полости и поры, заполненные газом фторхлорметаном с чрезвычайно низкой теплопроводностью, причем доля замкнутых пор достигает 90-95%.

Пенополиуретан используется преимущественно в трубной теплоизоляции. Материал крепится к трубам либо в виде скорлуп, либо напыляется при помощи специального оборудования. Пенополиуретан имеет сравнительно низкий коэффициент теплопроводности – 0,02-0,04 Вт/м*К, устойчив к агрессивным средам, в целом, экологически безопасен. Однако, по сравнению с минеральной ватой, имеет сравнительно низкую рабочую температуру, не превышающую 150° C.

На российском рынке представлены пенополиуретаны Elastopor фирмы BASF Gruppe (Германия) и некоторых других зарубежных и отечественных производителей.

Пеноизол - карбамидный пенопласт, изготовленный беспрессовым способом и без термической обработки из пенообразующего состава, включающего полимерную смолу, пенообразователь, воду и специальные модификаторы.

Пеноизол – экологически чистый, пожаробезопасный материал, применяемый для тепловой изоляции в качестве среднего слоя строительных конструкций, для утепления полов, стен, потолков, крыш как жилых, так и промышленных зданий. Утепление пеноизолом толщиной 10 см снижает затраты на отопление в несколько раз.

Пеноизол не горит после удаления источника пламени, не образует расплавов, при горении не выделяет высокотоксичных веществ. Стойко переносит воздействие органических растворителей, микроорганизмов, грибков. Грызуны и насекомые в нем жить не могут. Без нагрева его легко можно резать ножом, нитью или струной. Благодаря своей пористости пеноизол прекрасный звукоизолятор. Одна из важнейших его особенностей - большой коэффициент паропроницаемости. Он легко как впитывает влагу, так и расстается с ней. При этом не расширяется в объеме и не усыхает. Долговечен - гарантийный срок эксплуатации 70 лет.

Недостатки: пеноизол нельзя использовать для утепления крыши без дополнительной гидроизоляции. Пеноизол дает незначительную усадку (1-2%) на этапе сушки материала. Доступность технологии производства пеноизола привела к тому, что его производством могут заниматься и недобросовестные производители, экономящие на качественных компонентах.

Пеноизол выпускается в виде плит, крошки. Этот материал также заливается непосредственно на строительной площадке в заранее подготовленные полости и профили, где полимеризуется и высыхает. Отвердевает он за три-четыре часа, после чего в стене образуется утеплитель без единого шва.

Пенофол - высокоэффективная паро- и теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена, покрытого алюминиевой фольгой.

Пенофол - экологически чистый продукт. Не выделяет никаких вредных газов. Надёжный паро-, гидро-, звуко-, ветроизолятор. Обеспечивает защиту от радиации. Надёжный барьер для радона. Установка пенофола быстрая и простая.

Пенофол выпускается в рулонах, в ассортименте по толщинам, наличию перфорации и самоклеящегося слоя.

Пенофол используется в конструкциях стен, перегородок, крыш, полов в роли утеплителя, паро- и звукоизоляции. При использовании пенофола значительно повышаются теплотехнические характеристики строительных конструкций без увеличения их объема. Может использоваться самостоятельно и в комбинации с другими теплоизоляционными материалами. Например, при установке в дачных деревянных постройках бань и саун непосредственно на стены под вагонку дает ощутимый тепловой эффект. Такая конструкция быстро нагревается и долго сохраняет тепло, даже без дополнительных слоев массивного утеплителя. Также незаменим в тех случаях, когда требуется эффективная тепло – и шумоизоляция стен, пола и потолка без уменьшения полезной площади помещения. Легкий, тонкий, гибкий материал прекрасно впишется в конструкции «теплого пола» и подвесного потолка.

Применение этого теплоизолятора не ограничивается строительством ограждающих конструкций. Он также может быть использован в системах вентиляции и кондиционирования для изоляции воздуховодов и труб. Надежно защитит инженерные конструкции от теплопритока. Для данных видов работ производится пенофол марки «С» (самоклеящийся). Легко наносится на металлическую поверхность, обеспечивая как тепловую защиту, так и хорошие звукоизоляционные показатели.

Утепление пенофолом можно производить круглый год. Для его установки нужен минимум инструментов. Он не крошится, не ломается не пачкается, поэтому не потребуется никакой дополнительной спецодежды, что также является несомненным плюсом в пользу применения данного материала.

В России первым производителем пенофола стал завод «Лит».

Минеральная вата - это волокнистый материал, получаемый из силикатных расплавов горных пород, металлургических шлаков и их смесей. Данный материал предназначен для изготовления теплоизоляционных, звукоизоляционных и звукопоглощающих изделий, а также используется в качестве теплоизоляционного материала в строительстве и промышленности для изоляции поверхностей с температурой до 700°С. Основным свойством минеральной ваты, отличающим ее от других теплоизоляционных материалов, является негорючесть в сочетании с высокой тепло- и звукоизолирующей способностью, устойчивостью к температурным деформациям, негигроскопичностью (содержание влаги в изделиях из нее при нормальных условиях эксплуатации составляет 0,5% по объему), химической и биологической стойкостью и пассивностью, экологичностью и легкостью выполнения монтажа. Важное свойство минераловатных материалов - ничтожно малая усадка (в том числе термическая) и сохранение своих геометрических размеров в течение всего периода эксплуатации здания. Это гарантирует отсутствие мостиков холода, которые, в противном случае, возникли бы на стыках изоляционных плит. Достоинства минераловатных материалов дополняет легкость выполнения монтажа. Все минераловатные изделия экологически безопасны.

Основной минус материала - хорошее водопоглощение, т.к. монтаж теплоизоляции часто происходит в условиях повышенной влажности. Поэтому минеральную вату, как правило, пропитывают специальными гидрофобизирующими составами.

Минераловатные теплоизоляционные изделия могут применяться в следующих системах:

Базальтовое волокно и каменная вата – самые «вечные» теплоизоляционные материалы, так как их получают из базальтовых пород (базальт, габбро, диабаз). Теплоизоляционные материалы из базальтового волокна обладают увеличенным сроком эксплуатации, повышенной водостойкостью и температуростойкостью. Для сравнения: коэффициент теплопроводности базальтового волокна составляет 0,027-0,035 Вт/м*К, стеклянного волокна – 0,044-0,047, а минерального волокна – 0,040-0,045. Базальтовая теплоизоляция не изменяет своих начальных свойств в течение всего времени эксплуатации, не выделяет токсичных веществ в воздушной среде, в сточных водах и в присутствии других веществ не образует токсичных соединений, имеет минимальную усадку (по причине многонаправленности волокон).

На российском рынке широкое распространение получили минераловатные изделия фирм ROCKWOOL, Izomat а.s., Paroc, Gullfiber.

Стекловолокно по технологии получения и свойствам имеет много общего с минеральной ватой, но для получения стеклянного волокна используют отходы стекольной промышленности (стеклобой, песок, сода, доломит, известняк, этибор и т.д.). Стекловолокно обладает высокой химической стойкостью, не содержит коррозионных агентов, негигроскопично. Однако из-за большой доли связующего компонента (например, в стекловате высокой плотности), такой материал относится к слабогорючим веществам.

Теплоизоляционные изделия из стекловолокна применяются:

На российском рынке стекловатные теплоизоляционные материалы представляют компании Флайдерер-Чудово (Новгородская область) и ISOVER - "ИЗОВЕР" (Финляндия) и др.

На сегодняшний день одним из самых высокоэффективных утеплителей в мире является песок перлитовый вспученный. Перлит - разновидность кислых вулканических стекол, содержащих более 1% воды, имеют текстуру, похожую на жемчуг, давшую название этой породе (от французского perle - жемчуг). Особенностью перлитов является их способность к вспучиванию при тепловой обработке с многократным увеличением (5-20 раз) первоначального объема и соответствующим уменьшением объемной массы. Использование вспученного перлита в строительстве основано на таких его свойствах, как негорючесть, легкость, низкое водопоглощение, высокие звуко- и теплоизоляционные свойства. Песок перлитовый вспученный может применяться как в чистом виде для теплоизоляционных засыпок, так и в виде штукатурок, растворов, перлитоцементных, пластоперлитовых и перлитостекольных изделий. Штукатурные растворы, приготовленные из этого материала, наряду с улучшенной декоративной отделкой поверхности стен, увеличивают их теплозащитную способность, повышают комфортабельность внутренних помещений за счет высокой звукопоглощающей способности, увеличивают огнестойкость конструкций.

Перлитовые штукатурные смеси применяются для улучшения теплотехнических, звукоизоляционных и акустических свойств ограждающих конструкций (стен, перегородок и перекрытий) жилых, общественных и производственных помещений, их подвалов, выполненных из кирпича, бетонных, железобетонных, керамзитобетонных и других конструкций. Твердение растворов происходит в естественных условиях. По сопротивлению теплопередачи слой перлитовой штукатурки толщиной 30 мм эквивалентен 15 см кирпичной кладки. Звукопоглощение штукатурки в 1,5 раза выше, чем у кирпича. Огнестойкость конструкций, защищенных перлитовой штукатуркой, в 2 раза выше, чем у конструкций с обычной штукатуркой.