Теплопроводность пенопласта и керамзита: Какой утеплитель выбрать — керамзит или пенопласт

Какой утеплитель выбрать — керамзит или пенопласт

Что практичнее: керамзит или минеральная вата?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно разобраться, для чего именно. Ведь делая ремонт квартиры или дома, можно утеплять крышу, перекрытия, стены.

А сейчас нужно рассмотреть характеристики тех материалов, из которых приходится выбирать.

В первую очередь нужно обращать внимание на теплопроводность: у минеральной ваты этот коэффициент незначительный – всего 0.04, а вот у керамзита – 0.1. Это значит, что при одинаковой толщине изоляции вата выпустит намного меньше тепла, чем керамзит.

Следующий важный фактор – это вес утеплителя. Что будет лучше: минеральная вата, весящая не более 30 килограммов на кубометр, или же керамзит, масса которого составляет до 250 килограммов на тот же кубический метр?

На рыхлость керамзита влияют размеры гранул. Они могут в быть в диаметре меньше 5 миллиметров или доходить до 20-40 миллиметров. Нужно учитывать, что крупнофракционный материал будет стоить дешевле.

Тем не менее, пока ещё рано делать выводы. Предположим, что для утепления перекрытия вполне достаточно слоя минеральной ваты толщиной в 5 сантиметров. Керамзита, соответственно, придётся насыпать 12 сантиметров. Даже с учётом того, что его вес в восемь раз больше веса волокнистого утеплителя, вряд ли гранулы из обожжённой глины потребуют увеличивать несущую способность фундамента и стен. Обустраиваем низкую коробку по всей площади перекрытия, заполняем её керамзитом, а потом закрываем пароизоляцией – и всё.

Не нужно забывать о том, что попадая в лёгкие мелкие частицы минеральной ваты способны привести к серьёзным заболеваниям, в то время как глина – продукт экологически чистый.

Существуют ли аналоги керамзита?

Если Вы считаете, что керамзит будет слишком тяжёлым для насыпной термоизоляции, можно использовать другие пористые и вспученные засыпки.

Например, подойдёт близкий по свойствам к керамзиту аглопорит – что-то вроде пемзы со структурой, похожей на стекло. Этот наполнитель производится из легкоплавких глин, перемешанных с шихтой отходов добычи сланцев и угля, со шлаками и золой из топок ТЭС. Правда, вызывает большое сомнение экологичность этого материала.

Следующая альтернатива керамзиту – это вспученный перлит. Его влагопоглощение ниже, чем у керамзита – 3-5 %, а вот коэффициент теплопроводности, как и у минеральной ваты – всего 0.04.

Самым оптимальным вариантом для замены керамзита является вспученный вермикулит. Этот материал, относящийся к группе гидрослюд и вырабатывающийся из горной породы, является экологически чистым. Если сравнивать коэффициенты теплопроводности, то у керамзита он 0.1, в то время, как у вермикулита – 0.08, а это в два раза меньше, чем у минваты. Объёмный вес кубометра вспученного вермикулита – 100 килограммов – цифра сравнительно небольшая. В случае использования данного материала слой засыпки будет более тонким, нагрузка на перекрытие меньше, а основа для стяжки – вполне приемлемая.

Что выбрать: керамзит или пенопласт?

В Интернете достаточно часто можно встретить предупреждения о том, что минеральная вата хотя и имеет прекрасные свойства как утеплитель, но представляет опасность для здоровья. Аналогичные предупреждения появляются и по поводу керамзита: говорится о том, что якобы после определённого инкубационного периода из вспученных гранул начинают выделять вредные вещества. Действительно ли это соответствует истине? Давайте попробуем обратиться к первоисточнику, то есть к сырью. Обыкновенная красная глина под воздействием высоких температур имеет способность вспучиваться. Чем же в таком случае вреден керамзит, являющийся родственным материалом кирпичу? В информации о том, что он якобы выделяет токсины, нет никакой конкретики.

Другой вопрос, если приходится задуматься, что выбрать в качестве утеплителя: керамзит или пенопласт. Дело в том, что любой утеплитель нужно защищать от влажности. Но если вдруг случится такое, что сырость попадёт в толщу керамзитового слоя, то если присутствует вентилируемый зазор, то гранулы выполнят роль своеобразного дренажа, после чего влага испарится. У пенопласта же есть склонность к гниению в сырой среде. Он может почернеть и на нём может появиться плесень буквально за год. А если вдруг случится такая страшная вещь, как возгорание, то керамзит так же, как и как и кирпич, не отреагирует на огонь. А вот пенопласт будет выделять очень едкие и вредные вещества.

свойства и определение коэффициента теплопроводности

Теплопроводность керамзита является определяющим критерием при выборе данного материала в качестве утеплителя. Чем значение меньше, тем теплее в помещении и меньше затраты на отопление комнат. При теплоизоляции полов пенопласту предпочитают керамзит, поскольку он изготавливается из натуральных материалов, не поддерживает горение и тление, при попадании влаги в гранулы она испаряется без вреда для материала.

Коэффициент теплопроводности керамзита составляет 0,1 — 0,18 Вт/мК в зависимости от фракции. Значение показателя зависят от следующих данных:

1. Влажность;
2. Размер гранул;
3. Толщина насыпного слоя.

Технологии современного строительства позволяют свести первый пункт к минимуму. Это достигается за счет гидроизоляционных материалов, которые при соблюдении технологии укладки полностью защищают утеплитель от влаги.

Керамзит для теплоизоляции

Керамзитобетон

Существует несколько разновидностей утеплителя в зависимости от способа получения гранул и их размера:

• песок;
• гравий;
• щебень.

Размеры гранул керамзитного гравия составляют 20-40 мм, гравий являются самой крупной фракцией. У этих гранул пористая структура и плотная оболочка, что придает материалу твердости. Закрытые ячейки, которые вмещают в себя воздух, образуются в процессе вспучивания глины, чаще ее легких сортов. Этот фактор позволяет использовать данный материал в качестве утеплителя. Эта фракция имеет лучшие теплоизоляционные показатели. Его характеристики выше, чем у пенополистирола.

В процессе дробления гранул керамзитового гравия образуется щебень. Его размеры составляют 10-20 мм. Если гранулы гравия имеют округлую форму, то щебень — угловатую и неправильную.

Песок образуется в процессе получения 2 основных фракций. Размер его зерен не превышает 10 мм. Он имеет высокую теплопроводность, поэтому его используют в основном при создании керамзитобетона.

Марка керамзитобетона бывает 4 видов:

1. Теплоизоляционный (до D700).
2. Перегородочный (D700‒D1400).
3. Стеновой (D1400‒D2000).
4. Облицовочный.

Материал производится в виде блоков и плит для монолитного строительства.

Плотность и толщина слоя керамзита напрямую влияют на показатель теплопроводности изолятора. Чтобы достичь равных показателей, необходимо насыпать слой щебня больше, чем гравия. Поскольку плотность гравия будет меньше, то и нагрузка на перекрытие тоже уменьшается. Этот параметр высчитывается, исходя из соотношения массы всех гранул к их объему. При этом не учитываются промежутки между зернами и сколы. Обычно плотность керамзита находится в диапазоне 250-800 кг/м³.

В строительстве в основном используют сочетание всех фракций утеплителя. Таким образом насыпному слою можно придать меньшую толщину, большую жесткость и предотвратить циркуляцию воздуха по пустотам между зернами керамзита.

Для расчета слоя утеплителя основываются на реальной плотности, которая больше насыпной в 1,5 раза.

В связи с этим толщина теплоизоляции составляет 25-35 см. Когда керамзит насыпают на бетонный пол, слой должен быть не менее 10 см.

Пенопласт, минеральная вата и керамзит

Минеральная вата

Коэффициент теплопроводности пенопласта составляет 0,037 Вт/мК, что является очень хорошим показателем. У минеральной ваты приблизительно такие же характеристики — 0,044 Вт/мК. Эти материалы применяют в основном для отделки фасадных и внутренних стен, потолка, реже пола в многоквартирных и частных домах. Керамзит, как правило, используют для теплоизоляции полов, которые подвергаются существенным нагрузкам.

В некоторых случаях этим материалом утепляют стены и чердачные перекрытия, однако пенопласт или минеральная вата здесь предпочтительнее. Это обусловлено их незначительным весом, что особенно важно при теплоизоляции потолка, где излишняя нагрузка недопустима.

Иногда сравнение керамзита с пенопластом и минеральной ватой некорректно, поскольку материалы используются в совершенно разных ситуациях. Например, для утепления с внутренней стороны стен и потолков керамзит непригоден, а минеральная вата или пенопласт с этой задачей отлично справятся.

Приблизительно одинаковые теплоизоляционные характеристики позволяют выбрать необходимый материал для определенных условий.

Как вам статья?

Керамзит теплопроводность и от чего она зависит + Фото

Теплоизоляционные свойства керамзита общеизвестны и во многом определяются сырьем, из которого он изготовлен. Удельная теплопроводность керамзита является одной из его основных характеристик, что вместе с малым удельным весом и прочностью определяет широкое применение этого материала в строительстве.

Состав:

1. Что влияет на теплопроводность керамзита
2. Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита

Что влияет на теплопроводность керамзита

Для материалов, выполняющих защитные функции, особо важной характеристикой является теплопроводность. Для керамзита, как природного материала, это зависит от сочетания различных его качеств.

Во-первых, теплопроводность керамзита зависит от его фракции (размера гранул): чем крупнее гранулы, тем больше потребуется утеплителя. На теплопроводность влияют, например, такие характеристики, как влажность и пористость керамзита. Средний коэффициент теплопроводности керамзита определить непросто из-за множества отклонений. В справочной литературе по величине можно найти данные о том, что она колеблется в пределах 0,07-0,16 Вт/м.

Керамзит следует выбирать с минимальной теплопроводностью. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем большее количество тепла проходит через слой изолятора за определенное время и, соответственно, ниже его теплозащита. Таким образом, чем больше пористость керамзита, тем ниже его плотность, а также теплопроводность.

Керамзит

гигроскопичен: при повышении влажности он увеличивает теплопроводность и теряет теплоизоляционные свойства, а с увеличением веса увеличивается и нагрузка на перекрытия. Качественная гидроизоляция из керамзита необходима для сохранения свойств, обеспечивающих сохранение тепла в вашем доме.

Итак, керамзит имеет теплопроводность, которая зависит от его фракции: с уменьшением размера зерна керамзита уменьшается его пустотность, увеличивается насыпная плотность и увеличивается теплопроводность.

Керамзитовые гранулы делятся на керамзитовый гравий, щебень и песок.

Щебень керамзитовый

Получают из керамзитовой массы путем дробления.

Керамзитовый гравий

Круглые или овальные частицы, получаемые во вращающейся печи вспучиванием легкой глины. Имеет прочную плотную поверхность, поэтому часто используется в качестве наполнителя бетона. Имеет самый низкий коэффициент теплопроводности. Например, керамзитовый гравий марки 10-20 мм по насыпной плотности М350 и марки Р125 по прочности (3,1 МПа) имеет теплопроводность 0,14 Вт/(м°С).

Керамзитовый песок

Имеет фракцию до 5 мм и чаще всего используется для утепления.

Производственные процессы, влияющие на теплопроводность керамзита

По результатам исследований теплопроводность керамзита зависит от наличия в нем кварца на определенной стадии производства и в меньшей степени от плотности и пористости материала. Напрашивается вывод, что на качество керамзита влияет способ его производства, так как именно в процессе производства появляется стекловидный кварц.

Отметим, что сам монокристаллический кварц обладает высокой теплопроводностью (6,9-12,2 Вт/м), что полностью зависит от характеристик сырья. Из глины с хорошим расширением получают кварц в фазе стеклообразования, теплопроводность которого выше, чем у кварца из глины с худшим расширением. Аналогичная зависимость распространяется и на свойства керамзита.

Технология производства также важна. Кремнезем, содержащийся в керамзите, способствует повышению теплопроводности, а другие оксиды, наоборот, ее понижают. Это не относится к газам, которые образуются при нагреве глиняной массы до температуры набухания. Установлено, что при содержании пор от 55% Н3 + СО теплопроводность керамзита вдвое выше, чем при наполнении воздухом.

Размер микропор также влияет на теплопроводность: чем меньше поры, тем ниже теплопроводность. При этом сама пористость существенно не влияет на эту характеристику.

Вышеуказанные характеристики в основном зависят от способа производства. Обычный способ производства, как правило, не позволяет существенно изменить качество керамзита. Однако современные методы производства (пластический метод или «совместный обжиг») позволяют значительно повысить теплоизоляционные свойства керамзита.

При общем сравнении характеристик керамзита и пенопласта предпочтение отдается керамзитобетону, хотя теплопроводность пенопласта очень низкая — 0,038-0,041 Вт/м.

Коэффициент теплопроводности насыпного керамзита, сравнение с пенополистиролом и минеральной ватой

1. Основные факторы
2. Коэффициент
3. Сравнение с другими материалами

Керамзит или, как говорят в народе, «камушки» — это сыпучий материал, состоящий из гранул из керамики, обожженных при высокой температуре. Вещество изготовлено из глинистого материала и обладает не только низкой теплопроводностью при определенных условиях, но и является хорошим звукоизоляционным материалом. Строители утверждают, что при отделке помещения керамзит отвечает предъявляемым к нему требованиям (не пропускает ни тепло, ни звук), необходимо учитывать ряд его особенностей.

Основные факторы

Дело в том, что при низкой тепло- и звукопропускной способности керамзит необходимо укладывать при монтаже так, чтобы между гранулами не было пустот, через которые уходит тепло и звук. И этот фактор нельзя игнорировать, иначе упаковка вещества будет напрасной. Его структура такова, что не позволяет уплотнять материал, поэтому для устранения пустот приходится использовать все три фракции вещества:

• гравий — круглые зерна вещества, размер которых варьирует от 2 до 4 см;
• щебень из керамзита представляет собой мелкоизмельченный гравий, размер которого составляет 12 см;

Керамзитовый песок марки

• представляет собой круповидную фракцию, достигающую размеров 0,51 см.

Его теплопроводность напрямую зависит от разновидностей этого строительного материала, представленных выше. Это способность вещества удерживать тепло в помещении, не пропуская его сквозь стены или слой утеплителя. Для создания из него качественного насыпного слоя, используемого в качестве утеплителя, смешивают гравий и керамзитовый щебень, пустоты между которыми заполняют песком. Теплопроводность таких смесей составляет 0,14-0,15 Вт/(м×К). Что соответствует коэффициенту теплопроводности пенопластового утеплителя толщиной 5 см и равен коэффициенту теплопроводности минеральной ваты при слое 12 см. Получается, что теплопроводность керамзита, по сравнению с другими материалами, довольно низкая.

Если использовать для утепления любую из вышеперечисленных разновидностей, то показатель его теплопроводности будет колебаться в пределах от 0,1 до 0,18 Вт/(м×К). Поэтому для качественного утепления в основном используют смесь всех допустимых разновидностей.

Коэффициент

Существует мнение, что керамзит широко используется в качестве утеплителя из-за его низкой ценовой категории. Ведь если сравнить стоимость одного метра куба керамзитобетона со стоимостью другого утеплителя, то его цена будет ниже. Но особенностью таких расчетов является характеристика вещества. Дело в том, что количество керамзита для утепления понадобится в разы больше, чем, например, пенопластового утепления. Таким образом, получается, что сэкономить на стоимости керамзита не получится. Кроме того, веществу присущ ряд других свойств.

• Обладает определенным свойством звукоизоляции, добротность которого ниже, чем, например, у ваты.
• Малый вес гранул керамзита не привязан к его объему, что необходимо учитывать при утеплении пола веществом. Дело в том, что для утепления всей квартиры понадобится много вещества, которое плиты выдержат, а деревянный пол может и не выдержать. Толщина досок в таких случаях должна быть не менее 25 мм.
• Не все так просто с прочностью керамзита. Если наступить на несколько камушков, разбросанных по полу, они разобьются. А если ходить по полу, который покрыт относительно тонким слоем, то камни не деформируются.

Получается, что сам материал не имеет прочности и процента утепления. Качество указанных показателей улучшается с увеличением объемного слоя.

Сравнение с другими материалами

Все-таки керамзит имеет ряд преимуществ, благодаря которым его активно используют в строительстве. Например, в отличие от минеральной ваты, которая со временем дает осадок, керамзит при правильном использовании не теряет своей первоначальной формы около 60 лет. Правильная эксплуатация означает соблюдение его характеристик в работе с веществом (например, нельзя ходить по керамзиту, покрытому тонким слоем). По сравнению с материалами из пенополистирола керамзитобетон обладает высокой огнестойкостью, а также присущей ему устойчивостью к температурным колебаниям. Следует отметить, что пенополистирол не обладает такой прочностью, как керамзит. Он быстро оседает и деформируется.

Кроме того, этот материал разрушается под воздействием лакокрасочных материалов, а также плохо пропускает воздух, что часто становится причиной затхлости. Материал не боится высоких морозов крайнего севера – способен выдержать около 300 циклических перепадов температуры. Эта особенность стала причиной того, что материал добавляют в цементные растворы для улучшения плит стяжки, что также частично исключает возможность проникновения холода извне и улучшает звукоизоляцию.