Виды теплоизоляционных материалов и их характеристики

Хороший теплоизоляционный материал должен иметь минимально возможный коэффициент теплопроводности (параметр «U»). До недавнего времени наиболее распространенными теплоизоляционными материалами были полистирол и минеральная вата. Сегодня делается ставка на современные решения, хотя с ростом популярности экологического строительства появляются сторонники традиционного природного сырья.
Использование теплоизоляционных материалов в строительстве, холодильной, химической промышленности и других отраслях позволяет экономить электроэнергию за счет ограничения теплового потока. Правильная изоляция также влияет на качественную работу различных типов устройств и технологических установок.

1. Что такое теплоизоляционные материалы?
   Согласно определению, теплоизоляционные материалы – это те, у которых коэффициент проводимости (при 20°C) не превышает = 0,175 Вт/м K. Применяются они для теплоизоляции зданий, трубопроводов, технологических устройств, промышленных холодильных и нагревательных установок. Каждый теплоизоляционный материал имеет характерную структуру, в которую входят:
   • твердое вещество (матрица);
   • ячейки (поры), заполненные воздухом, различными газами или водой;
   • вещество, образующее волокна или частицы с относительно небольшими размерами.
   Качественный теплоизоляционный материал должен соответствовать следующим требованиям:
   • нечувствительность к резким перепадам температуры;
   • низкая способность впитывать влагу;
   • тепловая эффективность.
2. Теплоизоляционные материалы в строительстве.
   • Минеральная вата – как и стекловата, минеральная вата отличается очень хорошей теплоизоляцией, она пожаробезопасна и хорошо поглощает звуки. Стекловата менее пыльная и легкая, а минеральная вата лучше сопротивляется огню и сжатию. Материал эластичный и дышащий. Доски, маты и гранулы изготавливаются из минеральной ваты.
   • Пенополистирол – жесткий, легкий и плохо впитывающий влагу материал, отмеченный символом EPS. Обладает низкой стойкостью к химическим веществам. Паркетные, реже ламинатные, доски изготавливают из пенополистирола.
   • Экструдированный пенополистирол XPS (стиродур) – теплоизоляционный материал с большей твердостью и лучшими изоляционными свойствами, чем полистирол. Соответственно, стоит он также дороже полистирола. XPS не устойчив к органическим растворителям. Изготовленные из него доски соединяются шпунтовым методом или внахлест. Экструдированный полистирол устойчив к воде, биологической коррозии и ударам. Применяется для утепления фундаментов, цоколей и подвальных стен.
3. Современные теплоизоляционные материалы.
   • Графитовый полистирол (неопор) – плиты с примесью гранул графита, которые можно комбинировать с гранулами полистирола. Этот материал легче пенополистирола и имеет лучшие тепловые параметры, поэтому плиты можно класть более тонким слоем. Неопор также обладает способностью отражать УФ–лучи.
   • Полиуретановые (PUR) и полиизоциануратные (PIR) плиты – твердые, термостойкие, негорючие вспененные плиты с очень хорошими изоляционными свойствами (лучше, чем шерсть и полистирол). Эти материалы представлены в виде аэрозольной пены и панелей с оболочкой или без нее. Их используют для утепления стен и деревянных крыш. Также существуют фитинги и футляры из PIR/PUR, которые служат изоляцией для труб или креплений.
   • Фенольные (резольные) пластины – материал, выпускаемый в виде жестких пластин с закрытой ячеистой структурой. Их сердцевина сделана из фенолоформальдегидной смолы. Доски покрыты стеклотканью. Они отличаются хорошей механической прочностью и низким влагопоглощением. Применяются при утеплении крыш, наружных стен, полов, террас и каркасных конструкций.
4. Материалы для теплоизоляции из природных ресурсов.
   • Пробка – натуральный материал, который подходит для термической, акустической и виброизоляции с практически неограниченной прочностью. Он устойчив ко многим химическим веществам, насекомым и грызунам.
   • Каучук – чаще всего получают из тропических растений. В процессе вулканизации образуется резина – материал, который остается гибким как при низких, так и при высоких температурах. Резиновые рукава используются для изоляции охлаждающих и санитарных труб.
   • Войлок – изделие, получаемое путем валяния тканей, преимущественно шерстяных. Используется в качестве теплоизоляции труб, клапанов и коллекторов.
   • Торф – разновидность осадочной породы, используемой в качестве засыпки при теплоизоляции перегородок здания.
   • Дерево – материал, который легко поддается обработке и устойчив к химическим веществам. Коэффициент теплопроводности зависит от породы древесины и степени ее влажности.
   • Опилки – редко используемый материал. Подходит для термомодернизации каркасных стен.
   • Солома – традиционный материал, используемый для утепления. Соломенные доски использовались для утепления крыш, потолков и чердаков.