Свойства материалов, используемые для теплоизоляции
Минеральная вата очень мало весит
В каркасном домостроении теплоизоляция внутренних помещений осуществляется укладкой теплоизоляции во внутреннее пространство каркаса. У разных типов каркасных домов, изготавливаемых по различным технологиям (канадская, американская немецкая и прочие) используются различные виды утеплителя, но основные свойства, которыми должен обладать этот материал, можно сформулировать следующим образом:
- Низкая теплопроводность – способность сохранять тепло. Этот показатель характеризуется коэффициентом теплопроводности, чем он ниже, тем меньший по толщине слой утеплителя требуется, для создания нормального температурного режима внутри помещений.
- Паропроницаемость – способность пропускать воздух. Такая способность материала позволяет конструкции дома «дышать», создавая оптимальный микроклимат внутри помещений.
- Небольшой вес. Вес утеплителя характеризуется его удельными значениями, чем вес меньше, тем меньшая нагрузка будет оказываться на строительные конструкции (фундамент и каркас дома).
- Пожаробезопасность – важный показатель, т.к. от него зависит жизнь людей, проживающих в доме.
Этот показатель характеризуется такими критериями как:
- Степень возгораемости;
- Отношение к воздействию открытого пламени;
- Способность выделять вредные вещества при горении.
- Экологичность – один из важных показателей в современном мире.
- Гигроскопичность – способность поглощать влагу. Для утепления каркасного дома лучше использовать материалы, которые не поглощают влагу. Если такой эффект присутствует, то чтобы он, не отражался на прочих свойствах используемого материала (теплопроводность, паропроницаемость и т.д.).
- Антисептичность – способность не разлагаться и гнить, а также сопротивляться образованию микроорганизмов внутри утеплителя.
- Прочность – в контексте использования для утепления дома, этот показатель характеризует степень усадки утеплителя в процессе эксплуатации.
- Стоимость – соотношение цены и качества, а также присутствия выше перечисленных свойств, является приоритетным показателем, при выборе конкретного утеплителя для каркасного дома.
Наиболее часто, в качестве утеплителя в каркасном домостроении используются: пенопласт, пенополиуретан и минеральная вата.
Методы крепления утеплителя к стене
К стене пеноплекс можно крепить несколькими способами:
- на дюбель. Крепеж с большой шляпкой. Используется для увеличения прилегания утеплителя к стене, особенно, если предусмотрен монтаж дополнительных материалов на утеплитель;
- на клей. Наносят точечно на плиты и приклеивают к стене, обработанной клеевым составом. Следует внимательно выбирать клеевой раствор, так как некоторые вещества разрушают утеплитель;
- на монтажную пену. Пена может быть дополнительным закреплением панелей при креплении их дюбелями;
- саморезами. Не очень подходящий способ, так как при расположении их внутри стены образуются мостики холода, что снижает теплоизоляционные свойства материала.
Крепление дюбелями
Самым распространенным методом крепления является монтаж на клеевой состав с закреплением дюбелями, что обеспечивает наибольшую адгезию и прочность крепления.
Правильное утепление стен каркасного дома минеральной ватой – подробно и по шагам
Стоит отметить, что минвата весьма хороший материал для утепления, но у него все же есть несколько негативных параметров, вроде выделения вредных веществ, что ограничивает ее использование внутри помещения.
Также отмечается, что материал боится влаги и водяных испарений.
Если минвата пропитается хоть на несколько процентов, то утеплитель теряет половину своих теплоизолирующих свойств.
Теперь следует выделить несколько основных шагов утепления стен своими руками при использовании минваты:
- Сначала необходимо обшить конструкцию изнутри пароизоляционным материалом;
- Затем зашить внутреннюю сторону каркаса, часто это делается при помощи ОСБ. Таким образом создаются ниши для дальнейшей герметизации;
- Обычно ниши производятся под размер минваты, но в случае необходимости придется подрезать лист простым ножом. Стоит учесть, что обрезать следует на 5 мм с каждой стороны больше, чем было замерено, это создает дополнительную защиту от возможных щелей;
- Выбор количества листов минваты. Каждый имеет 5 см толщину, расчет нужно проводить на основании местности, в обычных случаях достаточно 2 листов. Иногда выполняются ниши в несколько слоев, которые пересекаются;
- Теперь каркас снаружи обшивается ветрозащитой;
- Поверх изоляции идет обрешетка.
Монтаж минваты
Укладка утеплителя
Важность пароизоляции
При утеплении каркасного дома пароизоляция имеет особое значение. В отличие от любых других стен, которые обычно утепляют снаружи, в составе каркасных конструкций нет стенового материала, который сам по себе полностью или частично препятствует увлажнению утеплителя проникающими изнутри влажными испарениями. Отсутствие мембраны приведёт к быстрому увлажнению минваты, что в разы снижает эффективность теплоизоляции, а при критическом накоплении влаги и обледенении делает её и вовсе бесполезной
Поэтому очень важно соблюдать технологию монтажа пароизоляции, обеспечить её непрерывность и герметичность по всей площади стен, пола и перекрытия верхнего этажа для формирования герметичного контура внутри дома. При этом не стоит забывать о необходимости вентиляции или проветривания (микропроветривания) для удаления излишков влаги (запотевшие окна — верный признак превышения влажности) и просто для притока свежего воздуха
Крепить мембрану ИЗОВЕР Паранет следует так, чтобы ворсистой стороной с логотипами она смотрела внутрь помещения. Ворс впитывает избыточную влагу, которую затем испаряет при проветривании, тем самым предотвращая выпадение конденсата.
Минеральная вата — плюсы и минусы утеплителя
Среди наиболее распространенных материалов для утепления дома принято считать базальтовую минеральную вату. Она довольно плотная, долговечная и обладает низкой себестоимостью. Благодаря своей высокой плотности, в отличие от эковаты и стекловаты, гораздо лучше поддерживает определенный температурный режим. Прекрасные теплоизоляционные качества материала — это главное преимущество материала, но помимо это к ее достоинствам также можно отнести:
- низкую себестоимость утеплителя. Благодаря доступности для теплоизоляции дома требуются минимальные расходы;
- легкость монтажа. Утеплить здание можно с помощью минваты можно самостоятельно;
- минимальную нагрузку на конструкцию дома. Небольшой вес не перегружает строение;
- устойчива к внешним факторам, грызунам, грибку, плесени;
- длительный эксплуатационный срок.
Существует мнение, что по прошествии некоторого времени минвата «слеживается». Но это не совсем так, поскольку структура материала состоит из большого числа хаотичных волокон. Благодаря им утеплитель держит форму продолжительное время. В целом низкая теплопроводность делает базальтовую вату отличным инструментом для теплоизоляции помещений. Она достигается за счет воздушных каналов, которые занимают около 90% от всего объема материала.
К характерным недостаткам минеральной ваты можно отнести ее высокую поглощаемость воды. Это значительно снижает теплоизоляцию материала. Во избежание этого проводится гидроизоляция утеплителя, для которой применяется пароизоляционная пленка. Но это не всегда эффективно. Поэтому зачастую используется минеральная вата, в которой присутствует формальдегидная смола, но не стоит забывать что применять такие материалы внутри помещения крайне не рекомендуется, поскольку базальтовая вата вредна для здоровья, в частности, именно из-за формальдегидных испарений.
Утеплители для стен каркасных домов
Энергоэффективность домов, построенных по каркасной технологии, достигается применением теплоизоляторов с низкой теплопроводностью. Свод правил СП 31-105-2002 рекомендует к использованию материалы, у которых эта величина не превышает 0,1 Вт/м°С.
В этой категории:
- Каменная (базальтовая) вата;
- Стекловата;
- Эковата;
- Пенопласт (пенополистирол).
Минеральная вата
Для утепления стен каркасных домов используют каменную или стеклянную вату. Это волокнистые материалы с большим количеством воздушных полостей. Пористая структура обеспечивает низкую теплопроводность изолятора, так как теплообмен в газах намного ниже, чем в твердых веществах.
Минеральную вату производят из расплава базальтовых горных пород или стеклянного боя. В состав вводят гидрофобизирующие (водоотталкивающие) добавки. Волокна диаметром 6-8 мкм формируются в центрифуге под воздействием сильного потока воздуха. Ковер из тонких нитей обрабатывают органическим связующим на основе фенолформальдегидных или карбамидных смол. Затем его нарезают на листы длиной 50-2000 мм, шириной 400-1000 мм. Толщина готовых изделий – до 200 мм.
Маркируются плиты по плотности от ПМ 40 до ПТ 300. Мягкие, полужесткие, жесткие и твердые утеплители находят применение в разных областях, где к материалам предъявляют требования не только по теплопроводности, но и прочности, термоустойчивости. В ГОСТ 9573-2012 указаны нормативные характеристики теплоизоляции из минерального сырья.
Минеральная вата – негорючий материал, поэтому она рекомендована для укладки внутри стен каркасных строений.
Пенопластовые утеплители
Теплоизоляционные изделия из пенопласта – газонаполненной пластмассы – широко применяют для утепления стен каркасных строений. Нормативы разрешают использовать их для крепления к наружной поверхности, так как исходное сырье для производства – полистирол – горючее вещество. Штукатурка или невоспламеняющаяся облицовка – условие пожаробезопасности при эксплуатации такого утеплителя.
Гранулы полимера при высокой температуре и давлении подвергают катализу со смесью фреона и углекислоты. Похожую на взбитые сливки массу формируют в изделия с микропористой структурой путем экструзии – выдавливания сквозь формы.
Материал обладает низкой теплопроводностью и водопоглощением, долговечностью, биологической устойчивостью, легкостью и прочностью. Маркируется в зависимости от плотности. Самые легкие – плиты ППС 10, их удельный вес всего 10 кг/м³.
Стандартные размеры изделий 60х120 см. Строительная индустрия выпускает плиты с длиной более 2 м, шириной – свыше 1 м, толщиной – 20-100 мм. Прочность на сжатие – от 40 до 350 кПа. Коэффициент теплопроводности не превышает 0,044 Вт/м°С, время самостоятельного горения – 1-4 с. Технические условия на теплоизоляционные пенополистирольные плиты регламентирует ГОСТ 15588-2014.
Эковата
Это название целлюлозный утеплитель получил благодаря внешнему сходству с ватой и экономически выгодному сырью. На 80 % он состоит из макулатуры, остальное – малотоксичные нелетучие антисептики и антипирены.
Эковата обладает низкой теплопроводностью (на уровне минеральной ваты), экологически безопасна, не боится увлажнения. Капиллярная структура материала после высыхания восстанавливает свои свойства. Плотность целлюлозного утеплителя – 28-65 кг/м³, группа горючести Г2 – умеренная. Обработанный бурой (натриевой солью борной кислоты) природный полимер воспламеняется, но огонь быстро затухает.
В нашей стране эковата стала использоваться с 1992 года. Производство ее растет, технологические линии включают переработку вторсырья, измельчение, смешивание с борной кислотой и бурой, упаковку.
Используют 3 способа укладки:
- Ручная укладка на горизонтальные поверхности;
- Сухая задувка специальной установкой;
- Напыление влажной целлюлозы на вертикальные и наклонные поверхности.
Последний вариант предпочтительней для стен каркасного дома, так как позволяет контролировать качество укладки. Полученная ровная поверхность уже через 12 часов готова к дальнейшей отделке.
Другие материалы
Для утепления каркасников применяют пенополиуретан в виде листов с замком по кромкам или напыляемой пены. Он не горюч, хорошо проникает в мелкие щели, обладает высокой адгезией, экологической чистотой, низкой теплопроводностью.
Цементно-стружечными фибролитовыми плитами плотностью 600 кг/м³ обшивают внутренние перегородки, а высокоплотные (950-1050 кг/м³) применяют для утепления наружных стен. Материал не горюч, прочен, служит до 50 лет. В составе отсутствуют фенолформальдегидные смолы и другие органические соединения, которые могут выделять токсичные для человека вещества.
Требования к теплоизоляционному материалу
Каркасы домов, возведенных по «канадской» технологии, собираются из плит OSB или дерева. Чтобы утеплитель не стал причиной порчи конструкций, он должен обладать достаточной паропроницаемостью – не менее 0,32 Мг.
Этому требованию в абсолютной мере соответствуют волокнистые теплоизоляторы – минераловатные материалы. Популярные синтетические утеплители, такие как пенопласт и аналоги на полимерной основе, нельзя применять в деревянных конструкциях по двум причинам:
- Во-первых, из-за отсутствия упругости теплоизолятор не сможет подстроиться под временные деформации древесины (усушка, увеличение объема). Как результат – образование трещин и мостиков холода.
- Во-вторых, пенопласт и его аналоги не дают «дышать» дереву. Это приводит к накоплению влаги, появлению плесени и гниению конструктивных элементов.
Выбирая, чем утеплить каркасный дом, помимо паропроницаемости, следует учесть и дополнительные свойства теплоизолятора. Приветствуется такие показатели:
- пожаробезопасность;
- экологичность;
- низкая теплопроводность;
- стойкость к усадке;
- минимальное водопоглощение.
Технология теплоизоляции
Технология утепления включает в себя четыре шага:
Далее рассмотрим этот процесс по порядку.
Схема каркасной стены — с двух сторон утеплителя обязательно должна располагаться пароизоляция
Этап 1: пароизоляции
Для защиты теплоизоляции от влаги закрепите пароизоляционную мембрану с внутренней стороны стен следующим образом:
Иллюстрации | Описание действий |
Материалы. Вам понадобится:
| |
Монтаж ленты:
| |
Монтаж мембраны:
| |
Обустройство стыка полотен:
По такому принципу каркас с внутренней стороны полностью закрывается пароизоляцией. |
Этап 2: монтаж минваты
Утепление каркасного дома своими руками выполняется так:
Иллюстрации | Описание действий |
Подготовка минваты:
| |
Монтаж утеплителя:
|
На этом теплоизоляция стен завершена.
Этап 3: монтаж ветро- влагозащиты
Чтобы избежать проникновения холодного воздуха и влаги внутрь «пирога», с наружной стороны стен необходимо закрепить гидро- ветрозащитную мембрану. Работа осуществляется так:
Иллюстрации | Описание действий |
Материалы. Вам потребуется:
| |
Монтаж мембраны. Операция выполняется так же, как и монтаж мембраны изнутри:
|
Этап 4: отделка стен
Обшивка стен снаружи осуществляется следующим образом:
Иллюстрация | Описание действий |
Материалы. Для обшивки вам понадобятся такие материалы:
| |
Монтаж обрешетки. Закрепите поверх мембраны рейки при помощи саморезов. Расстояние между саморезами сделайте около 500 мм. | |
Монтаж ОСБ. Закрепите на обрешетке листы ОСБ саморезами с шагом 250 мм. В процессе монтажа листов соблюдайте следующие правила:
| |
Монтаж обрешетки. Чтобы обшить стены из ОСБ своими руками фасадным материалом, нужно закрепить рейки по описанной выше схеме. | |
Обшивка стен. В завершение работы обшейте стены любым фасадным материалом. Инструкция по выполнению этой операции стандартная, т.е. работа осуществляется так же, как и при отделке обычных стен, поэтому рассматривать ее не будем. |
Существует еще эконом-вариант обшивки стен. Суть его заключается в отсутствии ОСБ плит. В результате обшивка фасада осуществляется сразу же после монтажа гидро- ветрозащитной мембраны и установки обрешетки.
Такая технология действительно позволяет сэкономить, однако, стены получаются менее долговечными. Поэтому, если в финансах вы сильно не ограничены, лучше все же обшить каркас ОСБ.
Теперь осталось лишь обшить стены с внутренней стороны. Работа осуществляется абсолютно по такой же схеме, как и обшивка снаружи:
Иллюстрации | Описание работ |
Монтаж обрешетки. К стойкам крепятся рейки, которые обеспечивают зазор между пароизоляцией и обшивкой. Обрешетка может быть как вертикальной, так и горизонтальной. Положение реек зависит орт расположение отделочного материала. | |
Обшивка стен. К обрешетке крепится отделочный материал – это может быть гипсокартон, ОСБ, вагонка или любое другое покрытие. |
Вот, собственно, и вся информация о том, как осуществляется утепление стен каркасного дома минеральной ватой.
Утепление пола каркасного дома своими руками
Технология утепления пола, во многом зависит от типа фундамента, но так как большинство каркасных домов, в настоящее время, строятся на свайно-винтовом фундаменте, от этого мы и будем отталкиваться при теплоизоляции пола.
- Утепление пола каркасного дома, независимо от типа утеплителя, начинается с гидроизоляции. По мимо гидроизоляционной мембраны, нам еще необходимо под лагами пола соорудить конструкцию, которая будет держать, как гидроизоляционный материал, так и сам утеплитель, как показано на схеме.
- Если дом расположен высоко, относительно земли, и под него можно подлезть, то сначала под лагами пола натягивается гидроизоляционная мембрана и крепится мебельным степлером. Напуск полос гидроизоляции должен быть максимально герметичен, чтобы из-под пола не сквозило. Какой стороной внутрь, а какой наружу набивается материал – узнавайте у производителя.
- Так же снизу, поверх гидроизоляции пробивается доска. Размер доски и шаг монтажа особого значения не имеет, но не более 40-50см, лишь бы этого было достаточно, чтобы листы или полосы минеральной ваты не проваливались. Иногда доску набивают плотно, без зазоров, это усиливает конструкцию пола. Вот что в итоге должно получится:
- В случае, если под дом подлезть нельзя, то под лаги сначала набивается доска, а затем изнутри каркасного дома на лаги крепится гидроизоляционная мембрана, как показано на фото.
- Когда основа для утеплителя готова, минеральная вата укладывается между лагами пола каркасного дома. Укладывать необходимо плотно, наличие пустот – не допускается. Режется минеральная вата острым ножом, можно использовать строительный, но всегда чуть больше необходимой длины, примерно на 1 см.
- Для удобства монтажа, расстояние между лагами выбирается заранее, в зависимости от утеплителя, в нашем случае, ширина плиты минеральной ваты – 60см. Это означает, что расстояние между лагами, в идеале, должно быть 58-59см.
- Толщина слоя утеплителя полностью зависит от региона, где строится каркасный дом, но в среднем составляет 15 см. Так же необходимо учитывать высоту лаг пола каркасного дома. Как правило, толщина всех слоев минеральной ваты, не превышает, а иногда даже немного меньше ширины доски или бруса, из которого они сделаны.
- Важным моментом в укладке минеральной ваты является то, что каждый слой, должен перекрывать стыки предыдущего, как показано на фото. Напуск должен быть не менее 15-20см.
- Поверх минеральной ваты, внутри каркасного дома на лаги, необходимо закрепить пароизоляционную мембрану. Она будет оберегать утеплитель от влаги изнутри, а также служить дополнительной ветрозащитой. Для того, чтобы она была герметично, стыки необходимо проклеить двусторонним скотчем, например.
- На пароизоляционную мембрану стелется фанера, OSB-плита, либо сшивается доска, которая будет основой для дальнейшей чистовой отделки.
Стоит отметить, что сама минеральная вата не является ветрозащитой, поэтому гидроизоляционную и пароизоляционную мембрану необходимо натягивать так, чтобы был напуск на стены, исключая попадание влаги и ветра между стеной и полом каркасного дома.
Пароизоляция, как важная составляющая утепленной конструкции
Важная часть «слоеного пирога» с минеральной ватой — выполнение пароизоляции. Этот материал представляет собой пленку, препятствующую проникновению внутрь конструкции водяного пара, который содержится в воздухе.
Мембранный пароизолятор
Естественная влажность воздуха при неправильном утеплении каркасных стен и перекрытий, может сильно намочить минеральную вату. Чтобы было понятно насколько, взгляните на следующее фото, на котором видно, что вода бежит из-за снятой пленки струей.
Неправильно выполненная пароизоляция полностью «убьет» утеплитель
Если посмотреть внимательно, то можно увидеть просвечивающую черную плесень. Почему так получилось?
Пароизоляционные пленки могут быть сплошными (двусторонними) и мембранными (односторонними). Первые не пропускают ни воду, ни воздух, в двух направлениях. Эти материалы хороши в качестве гидроизоляционного барьера. Из-за них будет образовываться конденсат и пару, который все-таки проникает в утеплитель, некуда будет испаряться.
Второй тип пленок пропускает влажный воздух в одном направлении, вторая сторона является барьером, который многократно снижает прохождение пара. Смысл ее в том, что конструкция продолжает «дышать», но при этом меньше промокает.
Послойное строение каркасной стены
Такие пленки ставятся с двух сторон от утеплителя. Как выглядит полноценная схема стен каркасного дома, можно посмотреть на схеме выше. Внутренняя пароизоляция устанавливается так, чтобы воздух мог выходить из стены, но не наоборот. Наружная – также не препятствует выходу пара из стен и защищает материал от осадков (если внешняя обшивка подтекает) и ветра – этот материал очень прочный, многослойный, что помогает ему справляться с высокими механическими нагрузками.
Внимание! Минеральная вата страдает не только от влаги, ветер ее тоже разрушает, постепенно выдувая частицы. Возвращаемся к снимку с неправильно сделанной пароизоляцией
Там была не той стороной установлена пароизоляционная пленка и в результате влага из помещения попадала внутрь, но выйти ей было некуда. Дальше только дело времени, когда минеральная вата промокнет насквозь и перестанет выполнять свое прямое назначение
Возвращаемся к снимку с неправильно сделанной пароизоляцией. Там была не той стороной установлена пароизоляционная пленка и в результате влага из помещения попадала внутрь, но выйти ей было некуда. Дальше только дело времени, когда минеральная вата промокнет насквозь и перестанет выполнять свое прямое назначение.
Чтобы не допускать подобных промашек, внимательно читайте инструкцию завода изготовителя пленки, чтобы не ошибиться стороной при монтаже.
Мембранные пленки не останавливают полностью пар – его часть все равно проникает из помещения, поэтому с обратной стороны обязательно нужно предусмотреть вентиляционный зазор, по которому будет двигаться уличный воздух, как показано на схеме ниже. Он будет вовлекать в движение испарения, благодаря чему минеральная вата будет хорошо просыхать, не теряя своих свойств.
Схема движения пара через утепленную кровлю
Если в утепляемом помещении очень высокая влажность (баня, ванная комната, сауна, кухня), диффузные мембраны лучше не применять, так как они не справятся с такой нагрузкой. Эти комнаты необходимо запечатывать наглухо, чтобы полностью предотвратить попадание пара внутрь стен.
Об утеплении бани изнутри читайте в нашей статье.
В этом случае применяют двусторонние пароизоляторы. Отличным решением являются фольгированные материалы на вспененной полиэтиленовой основе. Они сами являются хорошим утеплителем, что увеличит эффективность теплоизоляции в целом.
Герметичная пароизоляция ванной комнаты каркасного дома пенофолом
Из-за того, что пар вообще никак не будет проходить сквозь стены, он начнет накапливаться и конденсироваться в помещении — в первую очередь «заплачут» окна. Это чревато образованием парникового эффекта и размножением по поверхностям плесени. Чтобы такого не происходило, в комнате организуют хорошую приточно-вытяжную вентиляцию – пассивную или принудительную, в зависимости от размера и конфигурации комнаты.
Принудительная вентиляция в ванной комнате