Плотность фасадного утеплителя: Фасадный утеплитель – плотность материала и другие характеристики

Минвата под штукатурку фасада

Год монтажа фасада: Июль 2014 г.

Выполненные работы:
– Монтаж системы утепления фасада с финишным штукатурным декоративным слоем;
– Подшивка свесов кровли ПВХ соффитами, монтаж ПВХ водостоков;
– Утепление цоколя ЭППС и подготовка под облицовку искусственным камнем.

Содержание:
– Классификация фасадной минеральной ваты под штукатурку;
– Важные характеристики минваты под штукатурку;
– Особенности фасадной ваты: Rockwool, Paroc, ТехноНиколь, Isoroc, Baswool, Isover, Izovol;
– Наши рекомендации по выбору ваты;
– Описание выполненных работ на нашем объекте

Минвата под штукатурку фасада | Классификация

1. Базальтовая минвата под штукатурку, плотностью 130-150 кг/м3 (базовая плотность – 145 кг/м3). Классический минераловатный утеплитель под фасадные системы с финишным штукатурным слоем. Только такая плотность участвует в испытаниях компаний производителей фасадных систем.

Нет ограничений по применению.

2. Базальтовая минвата под штукатурку, плотностью 90-129 кг/м3. Облегченный утеплитель в результате экономии корпораций на производстве и потребителях. В настоящее время производители не только изготавливают такую продукцию, но и наперебой рекламируют такое решение как “Оптимальное”, “Эффективное”, и т.д. Утеплитель имеет пониженную прочность на отрыв слоев. Ограничения по применению утеплителя – в зонах с невысокой ветровой нагрузкой, на зданиях c ограниченной этажностью.

3. Минеральная стекловата для штукатурных работ. Низкокачественный утеплитель, характеризуется низкой прочностью на отрыв слоев, склонностью к деформациям в фасадных системах. Проблемы с растрескиванием штукатурного слоя! Убедившись на собственном опыте, Центр Штукатурных Фасадов АВРОРА не рекомендует применение такого утеплителя в штукатурных системах и не дает гарантию на производство подобных работ.

Фасадная минеральная вата | Основные отличительные характеристики

1. Показатель плотности – общая целостность фасадной системы и стойкость к деформациям и внешним воздействиям. Плотность прямо пропорциональна прочности на отрыв слоев утеплителя! Стоит отметить, что в последнее время производители “научились” уменьшать плотность без изменения прочности на отрыв, т.е. оборудование на заводах стоит то же, но цифры на бумаге становятся красивее.

2. Чистота ваты. Низкий или плавающий контроль качества (удешевление производства) выливается в существенные дефекты: твердые включения базальтовых пород, не вытянувшиеся в волокно (“королек”), а так же включения нерасплавившихся сгустков связующего. При прохождении через эти дефекты воздушных масс вследствие влагопереноса в стеновой конструкции изнутри наружу на поверхности фасада появляются ржавые пятна (“фенольные пятна”).

3. Пыльность ваты. Достаточно важный показатель, но несущественный, если монтаж ведется профессиональными рабочими. По технологическому регламенту фасадная вата должна быть обработана “пылесосами” для удаления пыли с поверхности плит после нарезки, что делается не всеми производителями в целях экономии. Пыль напрямую влияет на степень адгезии клеевых смесей к утеплителю, поэтому опытным специалистом пыльный утеплитель вертикально стряхивается коротким но энергоемким вертикальным ударом и более тщательно грунтуется клеевой смесью.

Минеральная вата под штукатурку в СПб | Производители и торговые марки

Данная классификация была сформирована нашими специалистами исходя из собственного опыта фасадных монтажных работ, технического надзора мокрых фасадов, многочисленных обследований и вскрытий некачественных фасадных штукатурных систем. Так же, являясь торговой компанией с действующими дистрибьюторскими договорами более 10 лет, мы учли как опыт производителей фасадных штукатурных смесей, так и множество отзывов девелоперов, крупных, мелких строительных фирм и физических лиц.

На сегодняшнее время на строительном рынке СЗФО наиболее популярны следующие марки фасадных базальтовых плит: Rockwool, Paroc, ТехноНиколь, Isoroc, Baswool, Isover, Izovol.

Rockwool (Роквул)

Rockwool – “Локомотив” среди базальтовых утеплителей, у всех на слуху благодаря освоению одним из первых Российского рынка, активной рекламе. В России первый завод открыт в 1999 г., сейчас 4 завода. Сегодня утеплитель с одного завода, завтра с другого, чистота ваты – плавающий параметр, который, к сожалению, со временем ухудшается. Пыльность ваты низкая, т.к. вата обеспыливается. Несмотря на лидирующие позиции Роквула, в линейке только одна марка с приемлемой плотностью 130 кг/м3 (минимум от требований), плотность остальной фасадной продукции занижена! В целом минвата под штукатурку Rockwool является хорошим выбором, но при этом утеплитель стоит дороже остальных конкурентов!

Rockwool РОКФАСАД, плотность 108 кг/м3. Только для применения на частных домах, в районах с низкой ветровой нагрузкой. Эконом вариант с уменьшенными прочностными характеристиками.

Rockwool ФАСАД БАТТС ОПТИМА, плотность 115 кг/м3. Показатель плотности скрыт на официальном сайте производителя, в результате чего достигается фактическая подмена понятий “ЭКОНОМ” и “ОПТИМА”, причем цена продукта не отличается “скромностью” относительно конкурентов.

Rockwool ФАСАД БАТТС, плотность 130 кг/м3. Классический вариант фасадной ваты, соответствует требованиям к фасадным минеральным ватам под штукатурку без ограничения по высоте.

Rockwool ФАСАД БАТТС Д (ОПТИМА), вата с двумя плотностями – хороший маркетинг, но не более… Не лучший вариант для мокрых фасадов: низкая стабильность плиты, чрезмерно жесткий слой под штукатурку, чрезмерно низкая плотность для приклеивания. Наша компания не предоставляет гарантийные обязательства на штукатурные фасады при выборе данного утеплителя.

Paroc (Парок)

Paroc – традиционно качественная базальтовая минвата под штукатурку фасада. Минеральная вата маркируется линиями красного цвета для визуального контроля плоскости плиты, монтируемой внутрь (сторона с относительно большим % пагубных включений). До недавнего времени вся вата Парок шла в Россию из Литвы и Финляндии и отличалась лучшим качеством продукции. Относительно недавно был запущен завод в Тверской области, в результате чего, к сожалению, чистота ваты упала и появились выходы на фасад фенольных пятен. В целом минеральная вата под штукатурку Paroc отличается средней ценой и достаточно высоким качеством:

Paroc Linio 15 (бывшее название Paroc FAS 3), плотность 108 кг/м3. Применение только в частном малоэтажном секторе.

Paroc Linio 20 (бывшее название Paroc FAS 4), плотность 115 кг/м3. Продвигается, как неограниченное применение, в том числе под клинкерную плитку. Фактически плотность оставляет желать лучшего…

ТехноНиколь

ТехноНиколь – традиционно низкий ценовой диапазон. 6 заводов по России, ориентированных на крупного застройщика, которому важна цена, но не качество утеплителя. Вата достаточно пыльная, имеет большое число включений, королька. В результате с большой вероятностью Вы получаете утепленный за минимальные деньги фасад, местами в “леопардовой” окраске благодаря ржавым пятнам.

ТЕХНОФАС: ЭКСТРА, ДЕКОР, ОПТИМА, плотность 90, 110, 120 кг/м3. Продукты, ориентированные на застройку с низкой этажностью (частный сектор). Учитывая общее качество минваты, при выборе данного производителя лучшим решением будет подстраховаться и взять более надежный вариант, представленный ниже.

ТЕХНОФАС ЭФФЕКТ, плотность 131 кг/м3. Минеральная вата, минимально удовлетворяющая основным требованиям к фасадным системам под штукатурку.

ТЕХНОФАС, плотность 145 кг/м3. Хороший классический продукт с гарантированной плотностью. Именно ТЕХНОФАС – родоначальник фасадной линейки производителя с высокими прочностными характеристиками и максимальной надежностью.

Isoroc (Изорок)

Изорок – единственный завод с 2000 года в г. Тамбове. До недавнего времени марка Isoroc была самостоятельной, но в 2016 г. завод был куплен Группой “Сен-Гобен” (марка Isover). Общая характеристика продукции – соответствие заявленной плотности, средняя чистота утеплителя, не обеспыленная поверхность, низкая цена.

Isoroc Изофас 110, плотность 110 кг/м3. Фасадная минвата под штукатурку для частного сектора, под малоэтажную застройку.

Isoroc Изофас 140, плотность 140 кг/м3. Классический продукт с высокой плотностью и надежностью, без ограничения по применению.

Baswool (Басвул)

Baswool – завод в г. Уфа, запуск производства произошел в 2011 г. с новейшим на тот период оборудованием, ориентирован на крупного застройщика. Продукцией Baswool были утеплены все олимпийские объекты в г. Сочи. В Северо – Западный регион, в основном, поставляется в промышленно-гражданское строительство. Baswool – обеспыленная вата со встречающимися включениями непроплавленного связующего. Периодический выход пятен – могут начать выходить сразу же после нанесения армирующего слоя, в результате чего могут быть оперативно локализованы. Строго выдержанная геометрия плит. Минвата под штукатурку Baswool характеризуется повышенной гибкостью плит (специфический монтаж толщин до 100 мм.). Наиболее перспективный утеплитель –

Baswool Фасад 140, плотностью 140 кг/м3.

Isover (Изовер)

Isover – марка группы “Сен-Гобен”, изначально ориентированная на продукцию из стекловаты. Ярким таким продуктом является Isover Штукатурный Фасад из стекловаты – наихудшее решения для утепления под штукатурку. Вата пылит, расслаивается и активно деформируется. Нашим специалистам довелось работать с таким утеплителем, чего Вам искренне не советуем.

Недавно появилась базальтовая минеральная вата, которая характеризуется низкой ценой, пыльностью и плавающим контролем качества, в результате чего можно “словить” не лучший продукт – Isover Фасад (базальтовая вата), плотность 135 кг/м3. Новичок в области штукатурных фасадов, пока что пристально следим за дальнейшей ситуацией.

Izovol (Изовол)

Izovol – г. Белгород, продукция из Базальтовой ваты, ориентированная на юг России. К сожалению, производитель заявляет о технологии EcoSafe (чистая вата), а фактически предоставляет пыльную минвату с многочисленными включениями. Прочность на отрыв слоев так же под вопросом!

Наши рекомендации. Центр Штукатурных Фасадов АВРОРА применяет и рекомендует минераловатные утеплители для мокрых фасадов по следующей классификации:

1. Промышленные и Гражданские Строения – Baswool Фасад 140, ТехноНиколь ТЕХНОФАС. Здесь важные критерии – минимальная цена, соответствие утеплителя нормативным требованиям.

2. Частным Заказчикам:
а. Задача выполнения фасадной системы за минимальную цену – ПСБ-С 25Ф, если невозможно его применение – минеральная вата Isoroc Изофас 110 (высота до 3х этажей).
б. Приоритет – качественная система утепления фасада:
– Paroc Linio 15 (ограничения по высоте), Paroc Linio 20 – минимальный риск появления пятен, но при этом в 2016 г. на двух объектах, выполненных в разных месяцах, на Пароке эти пятна вылезли. До 2016 г. такого в нашей практике не было!
– Isoroc Изофас 140 – упор на максимальную надежность системы. Пятна могут быть, но обычно это нечастые включения, в отличие от ТехноНиколь и Baswool, где можно получить опцию “леопард”.

P.S. Пока что мы пристально следим за продукцией Isoroc, сменившей в 2016 году нового владельца. К сожалению, из поля нашего внимания не исключаем и Парок, производящийся на новом заводе в Тульской области, с продукцией которого прозвучали первые звоночки в сезоне 2016. В зависимости от развития ситуации, наши рекомендации со временем могут меняться в соответствии с конъюнктурой рынка теплоизоляции.

Выполнение фасадных работ ЦШФ Аврора

Фасадные работы на данном объекте заняли 3 рабочих недели, ввиду малого объема и технологических пауз между этапами работ бригада параллельно закончила фасадные работы на предыдущем объекте и стартовала на следующем. Отделка фасада производилась с предоставленных металлических рамных лесов. Стены – газобетон D400. Были применены следующие материалы:

– Paroc Linio 15 100 мм. – фасадная минвата под штукатурку для малоэтажного строительства хорошего качества (средняя ценовая категория). Изначально Заказчик предполагал утепление 50 мм., но мы заранее учли, что при одновременном утеплении цоколя ЭППС 50 мм и последующей облицовке искусственным камнем получится небольшая ступень относительно фасада, которую технически необходимо обыгрывать металлическим отливом. Ситуация для большинства фасадов стандартная. Если точно просчитать, сколько будет стоить изготовить такие отливы (монтаж и стоимость самих отливов) и учесть эксплуатационные ньюансы такого решения, то решение по увеличению толщины утеплителя и применение профилей с капельниками по цокольной краевой зоне покажется более чем обоснованным. При этом стоимости отделки по двум вариантам на такой объем получаются практически одинаковыми.

– Система декоративной фасадной отделки Baumit, профессиональная клеевая система среднего уровня Baumit ProContact, силиконовая декоративная штукатурка, колерованная в массе, Baumit SilikonTop. Структура камешковая (“шубка”), зернистостью 1.5 мм. – очень удачное и распространенное решение.

– Фасадный трехсоставной крепеж с распорной зоной 100 мм. Бийск ДС-2 – традиционно наилучшее с нашей точки зрения решение для крепления утеплителей, толщиной от 100 мм. в ячеистые бетоны.

– Качественная щелочестойкая сетка Baumit, 165 гр./м2, >2000 Н/5 см, пр-во БауТекс. Стоит отметить, что фирменные сетки могут производиться на разных предприятиях в разные сезоны, поэтому стоит внимательно следить, что и когда Вы применяете на своем фасаде. Профиля с открытым капельником, углозащитные профиля 10х15 с сеткой и профиля примыкающие оконный 9 мм. с сеткой – производство Bella-Plast (Польша).

– Работы по подготовке цоколя: утепление 50 мм экструдированным пенополистиролом Пеноплэкс, ручное адгеризрование ножовкой с двух сторон, армирующий слой с использованием панцирной сетки и дополнительным дюбелированием. По цоколю применены сухие смеси Baumit StarContact, которые сертифицированы в системе наружной отделки с ЭППС благодаря повышенной адгезии и эластичности.

– Подшивка свесов кровли и водосточная система Vinyl-On (бюджетного уровня). Стоит отметить, что данные материалы показали себя не с лучшей стороны. Применение ПВХ соффитов и водостоков Docke на наш взгляд более логично, несмотря на более высокую цену. Разница в цене получается не существенная, но качество пластика у Docke значительно лучше.

Другие статьи:

Система утепления фасадов – Мокрый фасад

Обзорная статья по технологии СФТК “Мокрый фасад” – преимущества и недостатки системы, стоимость работ и материалов в СПб и ЛО, подробное описание монтажа. Так же здесь Вы найдете подробное описание и принципиальные отличия применяющихся материалов.

Подробнее…

Силиконовая штукатурка для фасада

Выполненные работы:
– Устройство СФТК на минераловатном утеплителе;
– Изготовление декоративных элементов;
– Облицовка цоколя;
– Подшивка свесов кровли, монтаж водосточной системы;
– Устройство террасы с прозрачной кровлей

Подробнее…

Штукатурка стен фасада

Выполненные работы:
– Устройство СФТК на минераловатном утеплителе 1, 3 этаж;
– штукатурка стен фасада без утепления 2 этаж;
– Изготовление декоративных элементов под окраску;
– Облицовка цоколя;
– Подшивка свесов кровли

Подробнее. ..

Мокрый фасад | Цоколь мраморная крошка

Выполненные работы:
– Монтаж мокрого фасада с утеплением минеральной ватой;
– Мокрый фасад: цоколь из мраморной крошки;
– Изготовление простых декоративных элементов;
– Подшивка свесов кровли;
– Монтаж водосточной системы

Подробнее…

Утепление стен пенопластом

Информационный обзор по утеплению стен пенопластом на основе выполненного нашей компанией фасада:

– Где можно применять пенопласт при утеплении стен снаружи?
– Подготовительные работы: Средства подмащивания, Подготовка основания, проемов, провеска плоскости;
– Клеевой этап, особенности расположения плит утеплителя;
– Механическое крепление пенопласта;
– Дальнейшие виды отделки стен с утеплением пенопластом.

Подробнее…

Утепление фасада пеноплексом

Выполненные работы:
– Исправление косяков предыдущих “фасадчиков”;
– Устройство финишного декоративного покрытия;
– Облицовка фасада искусственным камнем;
– Облицовка фасада планкеном;
– Отделка пола и потолка балкона;
– Подшивка свесов кровли, монтаж водосточной системы

Подробнее. ..

Фасадная штукатурка под дерево – Ceresit Visage

Штукатурка с имитацией дерева от производителя фасадных смесей Ceresit на примере нашей работы в Ленинградской Области (г. Рощино):

– Палитра цветов пропиток под дерево;
– Этапы монтажа штукатурки под дерево

Подробнее…

Удельный вес утеплителя и вес утеплителя в 1м3. Плотность утеплителя и таблица значений

Каждое физическое тело имеет характеристики, говорящие нам о его качествах. Относительно теплоизоляционных материалов одним из главных физических показателей является плотность или удельный вес утеплителя. Плотность вещества принято измерять в кг/м3. Важность информации о том, сколько весит кубический метр утеплителя, зависит от сферы применения.

• Плотность и пористость теплоизолятора находятся в обратно пропорциональном отношении. То есть, если показатель плотности высокий, то соответственно пористость материала будет низкой. И наоборот. Чем более пористый изолятор, тем лучше он удерживает тепло, задерживая в порах воздух.
• Вес утеплителя необходимо знать при расчетах нагрузки на конструкции. Однако ячеистый бетон нельзя считать утеплителем, так как его плотность довольно велика и составляет более 400 кг/м3.
• Большая часть утеплительных материалов нуждается в дополнительном защитном слое. Зная их плотность можно определить, насколько прочным должно быть защитное покрытие. Малая (низкая) плотность вещества, означает слабую физическую связь структурных частиц, как следствие более быстрое разрушение.
• Утеплители различной плотности имеют конкретные предназначения. Некоторые созданы для утепления перекрытий, кровли, стен, полов, а другие предназначены для больших нагрузок в дорожном строительстве. Зависимо от цели и потребности в прочности необходимо выбирать теплоизоляционные материалы соответствующего удельного веса.

Удельный вес различных видов теплоизоляции

Показатели плотности различаются не только в зависимости от вида утеплителя, но и от типа разных модификаций одного и того же материала. Производитель обязан указать такие параметры: объемный вес утеплителя, что соответствует плотности материала и вес упаковки утеплителя.

Таблица диапазонов удельного веса разных видов утеплителя

Вид утеплителя	Показатели удельного веса (плотности) кг/м3		Где используется
	min	max
Минеральная вата	50	200	От внутреннего утепления, каркасного до кровельного
Пенопласт	100	150	Наружное, кровельное утепление
Экструдированный пенополистирол	28	60	Изоляция стен, нагружаемых конструкций, изготовление сендвич-панелей, дорожное строительство
Пеноизол	10	10	Адгезия с любыми поверхностями, внутреннее и внешнее утепление стен
Вспененный полиэтилен	24	60	Утепление полов, стен, инженерных конструкций
Пеностекло	100	400	Легкие каркасные конструкции, фасады, крыши

1. Минеральная вата имеет широкий диапазон плотности. Материал самого большого удельного веса (190 – 200 кг/м3) используется для кровельного утепления. Утеплитель весом 35 кг/м3 – для монтажа в каркасных конструкциях.
2. Пенопластовые плиты – от 100 до 150 кг/м3. Назначение по плотности четко дифференцировано. Зачастую используются в качестве кровельной или изоляции плит перекрытия.
3. Экструдированный пенополистирол. Плотность в пределах от 28 до 35 кг/м3 и зависит от технологии изготовления. Диапазон использования предельно широк. Особо плотные виды применяются в дорожном строительстве.
4. Наносимый в жидком виде пеноизол имеет очень высокую пористость, а плотность в 10 кг/м3. Материал очень хрупкий, но с хорошими показателями теплоизоляции. Нуждается в дополнительном покрытии.
5. Вспененный полиэтилен применяется для утепления полов, каркасных конструкций, инженерных систем. Удельный вес обычного рулонного материала около 24 кг/м3. Армированные или фольгированные виды могут иметь плотность до 60 кг/м3.
6. Вспененное стекло используют для теплоизоляции крыш, фасадов, фундамента. Оно прочное, плотное, устойчивое к агрессивному действию окружающей среды, не нуждается в дополнительном покрытии. Удельный вес достигает 400 кг/м3. Облегченные виды имеют плотность около 100 кг/м3. Теплопроводность пеностекла сравнима с показателями базальтовой ваты.

Марки минеральной ваты – описание, особенности

Основные марки минеральной ваты

Минеральная вата применяется в качестве утеплителя во всех типах строительства для защиты зданий, коммуникаций, оборудования и строительных конструкций от теплопотерь. Одновременно с этим материал выполняет функцию шумопоглощения. То есть, покупая мин. вату, вы получаете и утеплитель, и звукоизолятор в одном слое.

Особенности материала

В зависимости от типа (базальтовая, шлаковая, стекловата) минеральная вата выдерживает разные граничные температуры – в пределах +200 – +1000 градусов. Это делает материал практически неуязвимым для температурных нагрузок. Также он легко переносит воздействие отрицательных температур.

Состав минеральной ваты – это волокна минерального происхождения (каменный расплав, стекло, шлаковый расплав), толщиной 12-14 микрон и длиной от 0,5 до 120 мм (в зависимости от материала изготовления), переплетенные между собой и связанные в единую структуру специальными добавками органического или неорганического происхождения.

Марки минеральной ваты

Сферы использования минеральной ваты зависят от ее марки. Классификация осуществляется по плотности материала и его техническим характеристикам.

На рынке доступны следующие его виды:

1) Казахский производитель ТМ «IZOTERM», выпускающий плиты размером 1000х500 мм:

• · П-75 – мягкая минеральная вата, применяемая для звуко- и теплоизоляции при условии отсутствия механической нагрузки на изоляционный слой. Используется для термоизоляции всех элементов зданий, трубопроводов и других конструкций.
• · П-125 – наиболее распространенный утеплитель с плотностью в пределах 125-150 кг/м. куб. Отличается небольшим весом при достаточной прочности и устойчивости слоя. Применяется для внутреннего и наружного утепления стен и перекрытий. Популярен в качестве утеплителя для легких каркасных конструкций.
• · ПЖ-175 – жесткие утеплительные плиты, используемые для теплоизоляции различных
• кровельных и строительных конструкций, создания стеновых панелей и изоляции конструкций ЖБК.
• · ППЖ-200 – плиты минеральной ваты повышенной жесткости. Преимущественно применяются для огнезащиты различных инженерных и строительных сооружений с целью увеличения их огнестойкости. Также используются в кровельных конструкциях с использованием цементно-песчаной стяжки или без нее. Допустим в производстве клееных кровельных сэндвич-панелей.

2) Минеральные плиты российской ТМ «ISOVER» (Челябинск), имеющие размеры 1000х600 мм:

• · Плотность 35 кг/куб. м. «Изовер Карсканый Дом» – применяется в не нагружаемых конструкциях при утеплении полов, холодного чердака и внутренних перегородок. Устанавливается между лагами или прогонами.
• · Плотность 45 кг/куб. м. «Изовер Мастер Теплых Стен» – применяется в межкладочном пространстве на облицовываемых кирпичом фасадах. Также используется для утепления мансард и внутренних перегородок задний.
• · Плотность 80кг/куб. м. «Изовер ВЕНТИ Оптимал» – применяется для утепления вентилируемых фасадов с финишной отделкой из сайдинга, керамогранита или тарвертина, в конструкции которых предусмотрен вентиляционный зазор для вывода накопленного пара из слоя утеплителя.
• · Плотность 110 кг/куб. м. «Изовер РУФ Н Оптимал» – применяется в качестве нижнего слоя при утеплении кровельной системы в комплексе с верхним, более жестким утеплителем марки «Изовер РУФ В Оптимал». Прочность на сжатие при 10% деформации у данного материала составляет 60 кПа.
• · Плотность 140 кг/куб. м. «Изовер РУФ» – имеет прочность на сжатие при 10% деформации в 40 кПа, благодаря чему является оптимальным для применения в качестве теплоизоляционного материала под цементно-песчаной стяжкой.
• · Плотность 180 кг/куб. м. «Изовер РУФ В Оптимал» – применяется в качестве верхнего слоя при утеплении кровельных конструкции коммерческих здании и сооружений.

Независимо от того, для какой сферы применения минеральная вата вам нужна, вы сможете купить ее, обратившись в ТОО «ЦКФИ». Звоните!

Минплита под штукатурку плотность. Минвата для утепления стен: рекомендуемая плотность и толщина

Особенно важно это для жителей регионов, где температура зимой опускается намного ниже нуля. В этой ситуации ни в коем случае нельзя пускать дело на самотек, используя первые попавшиеся под руку материалы. Как показывает практика, фасадный утеплитель под штукатурку — это оптимальный вариант решения данной проблемы. Существует всего несколько систем фасадного утеплителя, которые могут обеспечить теплоизоляцию наружных стен. Это значит, что под сырой слой штукатурки устанавливается слой теплоизоляции.

Особенности

С помощью этого метода можно не только создать эффективную теплоизоляционную систему, но и декоративно украсить фасад самого дома. Именно по этой причине далее будут рассмотрены наиболее рациональные методы монтажа утеплителя такого типа. Фасадный штукатурный утеплитель имеет массу преимуществ по отношению к другим строительным технологиям.

Это очень выгодно как в экономическом плане значительная экономия финансовых средств , так и в плане времени и сложности работ не требуется специальных навыков для быстрого монтажа такого утеплителя.

В связи с тем, что во всем мире наблюдается значительный рост цен на энергопотребление, необходимо максимально эффективно контролировать расход тепла в доме. Помимо названных преимуществ технология мокрого штукатурного утеплителя имеет ряд других плюсов:. Простота в монтаже: имея начальные навыки в чтении строительных чертежей и минимальный опыт работы со строительными материалами и инструментами, можно самостоятельно установить данную теплоизоляционную систему.

Для этого лишь потребуются несколько напарников.

Минеральная вата под штукатурку: плюсы и минусы

Приемлемая цена на утеплитель и штукатурку: стоимость данных материалов намного ниже прочих, поэтому можно сэкономить существенные финансовые средства. Значительная экономия средств при подсчете сметы на строительные материалы при постройке здания. Это обеспечивается за счет облегчения фасадной конструкции здания, а именно — применение таких облегченных материалов, как ячеистый бетонный раствор, легкий кирпич, дерево.

Монтаж утеплителя возможен поверх практически любого облицовочного материала — в связи с легкостью и пористостью материала можно монтировать данный вид теплоизоляции на фасад почти любого здания. Экономия средств на отопление и кондиционирование дома — подобный вид утеплителя обеспечивает не только утепление дома, но и свободную циркуляцию воздуха в летнее время года.

Защита фасада от различных деформаций: если правильно рассчитать объем утеплителя и штукатурки, то это позволит создать защиту покрытий дома от температурных деформаций переохлаждения, перегрева. В первую очередь нужно грамотно подобрать нужный утеплитель, так как от этого будет зависеть теплота внутри дома. С последующей штукатуркой чаще всего используются 2 типа утеплителей: полимерный и утеплитель из минеральной ваты.

Утепление стен дома под фасадную штукатурку

Ниже будут рассмотрены преимущества и особенности каждого типа. Утеплитель из минеральной ваты — это очень прочные плиты, которые устойчивы к механическим воздействиям ударам , не подвержены горению. Такие плиты немного тяжелее остальных, однако гораздо прочнее и имеют больший срок службы. Каждая плита обработана сверху водоотталкивающим раствором, тем не менее небольшое количество воды они все же могут в себя впитать. Рекомендуется использовать систему двухслойных плит, внешний слой которых более прочный и твердый, а внутренний более мягкий — для лучшего прилегания к стене.

Утеплитель из пенополистирола — очень легкие и водостойкие утеплительные плиты, которые абсолютно не подвержены воздействию воды и влаги.

Кроме того, пенополистирол — это паронепроницаемый материал, так что для него можно использовать практически любой вид штукатурки. Есть также и минусы данного материала: он подвержен горению, то есть легко воспламеняется.

Сфера применения

Пенополистироловые плиты гораздо лучше подходят для фасадных штукатурных систем, однако их цена заметно превышает другие материалы. Если дом построен из высокотеплопроводного материала: кирпич, керамзитобетон, шлакобетон и т. Тем не менее рекомендуется устанавливать полимерные утеплители, так как срок их эксплуатации гораздо дольше обычного. Следующим шагом нужно выбрать качественную штукатурку, которая не будет разрушаться от плохих погодных условий и прочих механических воздействий.

Фасадные штукатурки делятся на несколько видов. Минеральная — сухая смесь штукатурки, которая разводится водой и доводится до нужной консистенции. Это наиболее экономичный вариант, требующий минимум затрат. Акриловая штукатурка — имеет жидкий состав. Ее не надо разводить, она сразу готова к применению. Каким бы ни был выбор, главное — не брать дешевую штукатурку, так как при внешних негативных воздействиях она может попросту разрушиться.

Теплоизолирующий слой. Необходимо уложить утеплитель фасадный, который имеет минимальный коэффициент теплоизоляции. Чаще всего используется минеральная вата. Для крепления понадобятся дюбеля и специальный клей. Армирующий слой. Для этого используется специальная стекловолоконная армирующая сетка, которая монтируется при помощи клееармирующей штукатурки. Важно, чтобы сетка была щелочеустойчивой.

Используются различные виды декоративной штукатурки желательно акриловая , в которые при надобности можно добавить нужную краску. Для большей защиты можно использовать специальные профили, улучшающие крепление теплоизоляционного слоя. Таким образом, метод мокрой штукатурной теплоизоляции — это отличное решение сохранения тепла, которое существенно экономит средства на отоплении и кондиционировании внутреннего пространства дома. В свете регулярного подорожания энергоносителей тема снижения расходов на отопление частных домов приобретает все большую актуальность.

Минеральная вата является универсальным изоляционным материалом, который позволяет эффективно утеплить фасад и снизить расходы на обогрев помещения. Он прекрасно сочетается со штукатуркой и может быть использован для любых типов строений. Минвата представляет собой волокнистые плиты габаритами 60х и 50х см. Толщина изделий составляет 5, 10 и 15 см. Десятисантиметровые плиты являются наиболее востребованными.

На рынке строительных материалов представлен широкий ассортимент различных теплоизоляторов для наружного и внутреннего применения, но безусловным лидером продаж является фасадный утеплитель под штукатурку. Утеплитель для фасада под штукатурку представляет собой плиту спрессованного синтетического теплоизолятора, которая крепится на внешнюю сторону стен здания при помощи специального клеящего состава и особых крепежей.

На первый взгляд может показаться, что полимерный теплоизолятор является не самым лучшим материалом для утепления жилого дома, и логичнее было бы использовать материалы органического происхождения.

Если в будущем планируется облицовка фасада штукатуркой, теплоизолятор неизбежно будет контактировать с жидкостями из раствора.

Особенности теплоизоляции фасада под штукатурку

Утеплители из органических соединений, такие как арболитовые панели, войлок или пакля, отлично впитывают влагу, что может привести к проникновению жидкости в нижние слои теплоизоляционного материала и возникновению плесени. Использование синтезированных плит для утепления наружных стен здания позволяет надежно защитить стены от появления грибков и плесени.

К тому же срок службы таких теплоизоляторов на порядок больше, чем у материалов растительного происхождения. В зависимости от типа расположения волокон неорганические утеплители бывают волокнистыми и ячеистыми.

Волокнистым теплоизоляторам для поддержания надлежащих эксплуатационных условий требуется постоянный приток воздуха, в противном случае возможно возникновение парникового эффекта и, как следствие, постепенное разрушение стен. Именно поэтому эту разновидность теплоизоляционных материалов используют только при обшивке фасадов сайдингом или облицовочными плитами, технология установки которых предполагает обязательный монтаж хорошо вентилируемых коробов.

К волокнистым теплоизоляторам относится стекловата и минвата. Пенообразующие растворы, такие как пенополиуретан или пеноизол, являются относительно новым видом фасадных утеплителей.

В климатических зонах, где зима длится несколько месяцев, очень важно найти способ утепления домов без потери квадратных метров жилья. Отличным решением будет создание теплоизоляционного слоя с фасадной стороны. Для его создания можно использовать минеральную вату. Минеральная вата — очень популярный теплоизолирующий материал, который укладывают под штукатурку. Ее структура — это беспорядочно переплетенные между собой волокна.

Нанесение таких смесей требует наличия специального оборудования, поэтому эта разновидность теплоизоляционных материалов не особо популярна на отечественном рынке строительных услуг. Чаще всего для повышения теплоизоляционных показателей стен используют минераловатные и полимерные плиты. Эти утеплители просты в монтаже и создают ровную поверхность, на которую хорошо ложится фасадная штукатурка.

Сырьем для производства минераловатных плит выступает базальт, доломит, диабаз, известняк, глина, осадочные породы или отходы металлургической промышленности. Это поможет избежать приобретения некачественной продукции и будет гарантировать безопасность сырья. Работы по монтажу минеральной ваты должны производиться с использованием средств индивидуальной защиты. К минусам относят и необходимость обработки плит гидрофобным составом.

Если этого не сделать, вата будет напитывать влагу и потеряет свои теплоизоляционные качества. Минеральная вата выпускается в трёх модификациях, которые отличаются между собой составом, назначением и эксплуатационными характеристиками.

К минусам можно отнести летучесть мелковолокнистых компонентов, что требует использования респиратора и перчаток при монтаже. Вата может быть снабжена фольгой или стеклотканью, что несколько сокращает распыление волокна и увеличивает ветрозащиту. К минусам можно отнести высокую впитываемость волокон, из-за чего шлаковая вата нуждается в обязательной влагоотталкивающей обработке и не может быть использована для утепления деревянных строений.

Отмечаются низкие показатели вибростойкости и повышенная кислотная остаточность. При выборе ваты для наружных работ, необходимо учитывать и марку материала.

Два последних вида имеют мощные эксплуатационные показатели и могут применяться для облицовки любых типов строений, включая металлические и железобетонные поверхности. Прежде чем приступить к облицовке фасада, нужно подготовить поверхность стены. Для этого необходимо очистить её от масляных загрязнений и демонтировать металлические элементы.

Сегодня мы рассмотрим разные методики утепления стен из камня и дерева. Для каждого из вариантов нужен свой подход. Если нарушать технологию монтажа, то вместо утепления можно получить сырые стены со всеми вытекающими: плесень, запах, теплопотери, расходы. Это соответствует всем нормам теплотехники и в этом случае точка росы смещается в слой теплоизоляции.

Если убрать их не представляется возможным, то следует обеспечить им постоянный приток воздуха, который предотвратит их преждевременную коррозию и разрушение. В такой ситуации следует воздержаться от применения акриловой штукатурки ввиду её плохой вентилируемости. Старая штукатурка и оставшаяся краска должны быть также удалены. Следующим этапом должно стать провешивание стены. Сравнить с другими продуктами. Преимущество Высокая прочность на отрыв слоев Паропроницаемость Химическая нейтральность по отношению к строительным материалам.

Основные физико — механические характеристики Наименование показателя Ед.

Наименование показателя Ед. Документация Документация. Рекламные материалы Инструкция по монтажу систем теплоизоляции фасадов с тонким штукатурным слоем Кб Каталог объектов Кб Каталог Материалов Каменной ваты Кб Технологическая карта. Поэтому приобретенный материал не усядется, не намокнет и выдержит указанный изготовителем срок службы. При мокром способе плиты утеплителя крепятся на исходной поверхности, предварительно выровненной, после чего поверх них наносится штукатурка или иной спецраствор слоем около см.

Метод включает такие этапы:. Классический способ монтажа утеплителя на деревянные стены своими руками по типу вентилируемого фасада заключается в выполнении таких шагов:.

Основные физико — механические характеристики

Если этапы крепежа минеральной ваты на наружные стены своими руками выполнены правильно, можно не сомневаться, что материал отработает предписанный изготовителем срок службы. Потребитель должен помнить, что плиты с наибольшей плотностью ощутимо утяжелят конструкцию, поэтому не стоит полагать, что самый массивный вариант есть лучший. Даже если выбор теплоизоляции произведен верно, а утепление стен снаружи минватой кажется простой задачей, это не освобождает пользователя от дополнительных работ вроде подготовки поверхности дома или крепления гидро- и пароизоляции.

Раз в неделю мы отправляем дайджест с самыми популярными статьями. Ваш комментарий.

Leave this field empty. Вид работ Комнаты Инструменты Бренды. Минвата для утепления стен: рекомендуемая плотность и толщина.

Секреты наружного утепления деревянного дома

Как утеплить пол в деревянном доме, мы уже писали в статье по ссылке, теперь поговорим об ограждающих конструкциях.

В среде застройщиков бытует мнение, что деревянные строения в дополнительной теплоизоляции не нуждаются. Действительно, древесина отличается низкой теплопроводностью, обеспечивающей эффективное теплосохранение стен и перекрытий. Необходимость внутреннего или наружного утепления стен деревянного строения – это следствие неправильного выбора материала стен и допущенных в процессе его монтажа ошибок.

В чем заключаются преимущества минераловатной фасадной изоляции?

• Оптимальный по всем параметрам фасадный утеплитель – это панели из каменной ваты двойной плотности, сочетающие в себе хорошее теплосохранение с паропроницаемостью. Также имеет место несложный монтаж фасадного покрытия с долговечным сроком службы.
• Базовая плотность утеплителя для фасада находится в диапазоне от 80 до 120 кг/м3. Умеренный вес такой облицовки не создает значительных нагрузок на стены и основание дома. Отсутствие необходимого запаса прочности изолируемых конструкций частично компенсируется применением панелей двойной плотности 37-80 кг/м3.

Базальтовые плиты Роквул в полной мере соответствуют строительным стандартам и требованиям технологий фасадного утепления.

Защита утеплителя от атмосферной влаги и выветривания реализуется обустройством панельных и штукатурных покрытий.

Обустройство фасадной теплоизоляции – это реальная возможность изменения или обновления наружного дизайна дома. Так же имеет место переход точки росы в объем утеплителя, что положительно сказывается на микроклимате жилых помещений и долговечности дома в целом.

Бюджетный вариант фасадной теплоизоляции – минераловатный утеплитель Басвул, который при меньшей стоимости считается достойной альтернативой элитным теплоизоляционным материалам.

Последовательность монтажа фасадного утеплителя

• Утепление деревянного фасада начинается с обустройства мембранной гидроизоляции, оснащенной щелевым вентиляционным зазором. На фасаде бревенчатого сруба мембрана крепится степлерными скобочками. На гладкой поверхности брусовых стен с интервалом в один метр предварительно набивается реечная обрешетка.
• Для обустройства несущего каркаса используются доски толщиной 30-40 и шириной 100 мм. Размер ячеек подбирается по типоразмеру панелей.
• Утеплитель удерживается в ячейках за счет природной упругости, клеевая или механическая фиксация несет рекомендательный характер. Уплотнение материала в пределах до 10% от объема. Расстояние между поверхностью утеплителя и наружным гидробарьером – в пределах 10-12 мм.

Внимание! Наличие монтажных щелей сопровождается образованием мостиков холода, которые в большом количестве могут уменьшить теплосохранение покрытия на 7-10%.

Обустройство гидробарьера и защитной облицовки

Изолирующие свойства минеральной ваты существенно ухудшаются при увлажнении ее структуры. В качестве гидроизоляционного компонента системы рекомендована супердиффузионная мембрана с односторонней паропроницаемостью. Такое свойство материала способствует удалению из системы конденсатной влаги. Технология предусматривает тщательную герметизацию мембранных швов тепловой сваркой или строительным скотчем.

На наружную облицовку в основном возлагаются декоративные функции. Панельные материалы характеризуются широким выбором цветового и фактурного оформления. Можно восстановить внешний вид бревенчатого фасада, не исключается имитация под старинную кирпичную кладку, природный камень или плиточное покрытие.

Основное требование – соответствие фасадного дизайна стилю ландшафтного оформления участка.

Заказывайте у наших опытных менеджеров уже сейчас базальтовую вату Роквул на выгодных для Вас условиях, просто позвонив по номеру телефона +7 (495) 565-39-92!

БЕЛТЕП – плиты теплоизоляционные, минеральная вата

Согласно статистике,люди проводят около 90 % своего времени в закрытом помещении. По этой причине, с точки зрения здоровья, качество воздуха в помещении даже более важно, чем качество наружного воздуха. Хороший микроклимат в помещениях способствует снижению общей заболеваемости и, в частности, сокращению числа проявлений синдрома болезненной атмосферы в здании, а также повышает комфортность условий проживания и производительность труда. Таким образом, обеспечение хорошего микроклимата в помещениях является одной из наиболее важных задач при выборе материалов для утепления зданий. На сегодняшний день одним из лучших современных и безопасных теплоизоляционных материалов является базальтовая вата, которая отлично справляется с задачей утепления строений. К ее выгодным преимуществам следует отнести высокую экологичность, низкую степень возгораемости, доступную цену, а также длительный срок эксплуатации.

Решение приобрести теплоизоляционные материалы BELTEP станет самым оптимальным, так как, не смотря на доступную для потребителя цену, базальтовая вата обладает высокими эксплуатационными характеристиками.

Преимущества минерального утеплителя «БЕЛТЕП»

Расплавы горных пород (базальт) служат исходным сырьем в процессе изготовления минеральной ваты. К основным ее преимуществам относят:

1. Пожаробезопасность. В соответствии с классификацией пожарной безопасности, минеральная вата БЕЛТЕП является негорючим материалом;

2. Экологичность.Базальтовая вата BELTEP производится с использованием новейших технологий с соблюдением всех норм по охране окружающей

3. Паропроницаемость. Показатель паропроницаемости плит БЕЛТЕП гарантирует свободный выход влаги из помещения;

4. Акустический комфорт. Базальтовая вата БЕЛТЕП отличается высокими звукопоглощающими свойствами;

5. Другим, не менее важным преимуществом является малая усадка минеральной ваты.

6. Различная плотность от 35 до 200 кг на м3 – предоставляет возможность использовать данный материал в процессе строительства для любых ограждающих конструкций.

Базальтовая вата достаточно легка в работе, при ее монтаже. Ей отдают предпочтение, главным образом благодаря удобству в резке, кроме того, она может принимать любую форму. Учитывая все ранее указанные достоинства минеральной ваты, ее цена является вполне доступной и сопоставима с высоким качеством материала.

Панели, где сердечником (наполнителем) является базальтовая вата, занимают особое место. Так, их активно применяют в процессе возведения масштабных строительных объектов, когда временные сроки являются решающим фактором. Для удовлетворения различных требований со стороны заказчика, толщина плит базальтовой ваты Белтеп составляет от 30 до 200 мм. Доступная цена делает базальтовою вату практически абсолютным лидером среди утепляющих материалов.

Применение теплоизоляционных плит «БЕЛТЕП»

Теплоизоляционные плиты широко используются в процессе утепления каркасных строений. Так, их широко применяют для:

• Утепления стен зданий, потолков, полов, а также внутренних перегородок;
• Для систем наружного каркасного утепления;
• Для утепления с внутренней стороны, а также внутри ограждающих конструкций;
• Для навесных и штукатурных фасадов.

При этом цена на теплоизоляцию Белтеп за 1м.кв. будет вполне доступной, при ее высокой технологичности. Если брать в сравнение теплоизоляционные материалы, а именно дерево толщиной 300 мм или силикатный кирпич толщиной 1400 мм, плиты из базальтовой ваты толщиной всего 100 мм по уровню теплоизоляции будут абсолютно идентичны.

Где приобрести минеральную вату в Украине?

В нашей компании Вы сможете изучить широкий ассортимент минерального утеплителя, что позволит создать в помещение теплую атмосферу и акустический комфорт. Наши ценовые предложения можно изучить в нашем прайс-листе и приобрести минеральную вату в Киеве по самым доступным ценам.

Роль теплоизоляции и аккумулирования тепла в энергоэффективности материалов стен: исследование с помощью моделирования

Материалы для наружных стен

Все потенциальные материалы k и C _V в вышеуказанных диапазонах были рассчитаны в BuildingEnergy как внешние, так и внутренние стены. Предполагалось, что помещение будет располагаться в Хэфэе, Китай, где сезон охлаждения / лета длится с 15 июня по 5 сентября, а сезон отопления / зимы – с 5 декабря по 5 марта следующего года.Климатические данные, используемые в BuildingEnergy, были типичными ежегодными метеорологическими данными, предоставленными Китайскими наборами метеорологических данных для анализа температурной среды. Толщина внешней и внутренней стенок была установлена ​​равной 240 и 100 мм, соответственно, и другие толщины стенки могут быть эквивалентно преобразованы в эти значения с помощью обработки, описанной в дополнительной информации. Благодаря такой обработке выводы из фиксированных толщин будут универсальными для всех значений толщин.

На рис. 1 показаны контуры энергопотребления для внешних стен из различных материалов, в которых материалы внутренних стен закреплены как обычные кирпичи. Теплофизические свойства кирпича представлены в таблице 1. Как показано на рис. 1, как теплопроводность, так и объемная теплоемкость материалов внешних стен оказывают значительное влияние на энергетические характеристики, а потребление энергии сильно варьируется вместе с k и C _V .Нулевое значение может быть достигнуто при крайне низком значении k из-за отсутствия окна и внутреннего источника тепла.

Рисунок 1: Контуры энергопотребления по отношению к внешним стенам.

Когда материалы внешней стены различаются по своей теплопроводности и объемной теплоемкости, материалы внутренней стены остаются неизменными. ( a ) Результаты для лета в Хэфэе и ( b ) для зимы в Хэфэе. Несколько распространенных строительных материалов также расположены на рисунках в соответствии с их свойствами.

Таблица 1 Теплофизические свойства типовых строительных материалов.

Для летнего применения (рис. 1 (a)), как правило, уменьшение проводимости или увеличение объемной теплоемкости материалов приводит к снижению потребления энергии охлаждения в помещении. Низкое значение k и высокое C _V подразумевают небольшой коэффициент температуропроводности α , который определяется как k / C _V или k / ( ρc _p ). α влияет на переходный процесс теплопроводности через стену: в материалах с малым α теплопередача медленна, и, таким образом, внешняя среда оказывает меньшее влияние на внутреннюю среду, чем ситуация с материалами с большим α. В дополнение к замедлению теплопроводности внутри стены через небольшой α , низкий k также способствует блокированию теплопередачи через границу внешней стены. Если k достаточно низкое, тепло может редко достигать внутренней поверхности из внешней среды, поэтому C _V не может оказывать свое влияние на процесс теплопередачи внутри.Как следствие, когда k ниже 0,25 Вт / (м · K) на рис. 1 (a), контурные линии почти горизонтальны, что означает, что C _V оказывает незначительное влияние на энергетические характеристики. и что низкий k имеет приоритет над отличным C _V .

По мере увеличения k наклоны контурных линий также увеличиваются, а именно, возрастает значимость C _V . Когда k больше 3.0 Вт / (м · К) линии почти вертикальные, что означает, что на энергоэффективность почти исключительно влияет C _V . Такое явление можно объяснить с помощью приближения сосредоточенной емкости. Когда это приближение выполняется, т.е. допущение о равномерном распределении температуры внутри твердого тела является разумным, градиентами температуры внутри твердого тела можно пренебречь, поэтому изменение теплопроводности оказывает незначительное влияние на теплопроводность.В основном, приближение сосредоточенной емкости выполняется для ситуации, когда сопротивление проводимости внутри твердого тела намного меньше, чем сопротивление конвекции между поверхностью и жидкостью ²⁴ . В нашем случае, если k достаточно велико, стена может вести себя как твердое тело с сосредоточенной емкостью, в результате чего на энергетические характеристики индивидуально влияет C _V .

Для зимнего применения (рис. 1 (b)) общая тенденция того, как свойства материала влияют на энергетические характеристики, согласуется с таковой летом, но наклон контурных линий почти равен нулю, когда C _V ≳ 2000 кДж / (м ³ · K), что указывает на то, что C _V имеет ограниченное влияние зимой.

Некоторые типичные строительные материалы, свойства которых представлены в таблице 1, также показаны на рис. 1. Когда они сделаны из одного из этих материалов, соответствующая внешняя стена отличается по энергетическим характеристикам. Обычно наблюдается тенденция к снижению потребления энергии с уменьшением проводимости. Для близких значений k (например, гранит и мрамор) потребление энергии определяется как C _V : материал с более высоким значением C _V приводит к более низкому потреблению энергии.

Как упоминалось выше, энергетические характеристики на рис. 1 обсуждались при фиксированной толщине стенок. В практических ситуациях толщина с такими же энергетическими характеристиками также может быть эталонным параметром. На рис. 2 показано сравнение толщины и массы некоторых типичных материалов, чьи характеристики охлаждающей энергии приближаются к показателям кирпичной стены 240 мм. Толщина пенополистирола составляет всего 2% от мрамора и 7,5% от кирпича. Кроме того, масса на единицу площади стенки полистирола намного меньше, чем у других материалов из-за низкой плотности полистирола.Малая масса на единицу площади означает меньшую стоимость конструкции, а меньшая толщина приводит к большей полезной площади. Поэтому внешняя стена из легких изоляционных материалов, таких как полистирол, будет рекомендована в зданиях после улучшения механической прочности.

Рис. 2: Сравнение толщины и массы на единицу площади стенок типичных материалов.

По энергетическим характеристикам внешняя стена из различных материалов близка к кирпичной стене толщиной 240 мм.Например, потребление энергии на охлаждение помещения с внешней стеной из мрамора толщиной 850 мм примерно равно таковому с внешней стеной из кирпича толщиной 240 мм.

Материалы для внутренних стен

Теперь рассмотрим энергоэффективность материалов для внутренних стен. Аналогичная контурная карта представлена ​​на рис. 3, на котором материалами наружных стен являются обычные кирпичи. Можно заметить, что потребление энергии уменьшается по мере увеличения k , когда k ≲ 0.5 Вт / (м · К). Высокое значение k способствует теплопроводности. Летом, например, температура поверхности на внутренней стороне может быть снижена за счет отвода некоторого количества тепла внутрь стены, что приведет к снижению потребления энергии на охлаждение (как уравнение (8) в дополнительной информации объясняет). Для материалов k выше 0,5 Вт / (м · К) контурные линии вертикальные, поэтому на энергетические характеристики влияет исключительно объемная теплоемкость.Увеличение C _V приводит к снижению потребления энергии как на охлаждение, так и на нагрев. Что касается материалов в Таблице 1, то железобетон, объемная теплоемкость которого самая высокая, является лучшим кандидатом в качестве материала внутренних стен.

Рисунок 3: Контуры потребления энергии по отношению к внутренним стенам.

Когда материалы внутренних стен меняются, материалы наружных стен остаются неизменными. ( a ) Результаты для лета в Хэфэе и ( b ) для зимы в Хэфэе.На рисунках также показаны несколько распространенных строительных материалов.

Обратите внимание, что при изменении k и C _V потребление энергии варьируется от 7,2 до 8,3 кВтч / м ² летом, а диапазон составляет 35,88 ~ 36,28 кВтч / м ² зимой. Тем не менее, соответствующие диапазоны на рис. 1 составляют 0 ~ 22,5 и 0 ~ 87,2 кВтч / м ² . Гораздо более широкий диапазон подразумевает более значительную роль внешней стены в энергетических характеристиках, в то же время больший потенциал для улучшения.

Теплопроводность и объемная теплоемкость – неотъемлемые теплофизические свойства материала. Тем не менее, материалы воплощены в некоторых компонентах здания, таких как стена, окно, пол и т. Д. По этой причине инженеры предпочитают использовать параметры, которые могут описывать весь компонент конкретным материалам. Общий коэффициент теплопередачи, также называемый значением U , и общая теплоемкость обычно используются для характеристики теплоизоляционных характеристик и теплоемкости стены соответственно. С учетом анализа, приведенного в дополнительной информации, требования к материалам стен можно также сформулировать как потребность в стене в целом, что можно резюмировать следующим образом: общая теплоемкость как внешних, так и внутренних стен должна быть высокой. , а значение U внешней стены должно быть низким.

Воздействие окон и внутреннее тепловыделение

Как было заявлено ранее, до сих пор мы игнорировали потенциальное влияние окна.На рис. 4 (а, б) изображены характеристики комнаты с окном. Стеклопакет, расположенный в центре внешней стены, имеет размер 1,5 × 1,5 м ² и коэффициент пропускания солнечного света 77%. Сравнивая ситуации с окном и без него, обнаруживается, что наличие окна увеличивает потребление энергии на охлаждение, но не меняет тенденцию того, как материалы стен влияют на энергоэффективность. Из-за отсутствия окна минимальное энергопотребление, которое можно получить за счет улучшения внешней стены, равно нулю на рис.1 (а), в то время как соответствующее значение с окном составляет 11,4 кВтч / м ² на рис. 4 (а). Промежуток между нижними пределами создается прозрачной частью оболочки, то есть окном, и может быть заполнен путем непрерывного развития окон, показывая, что оболочка здания с высокими эксплуатационными характеристиками должна быть достигнута путем одновременного улучшения конструкции. прозрачные и непрозрачные детали.

Рис. 4: Потребление энергии на охлаждение из различных материалов для комнаты с окном и приток тепла изнутри в Хэфэй.

( а, б) В помещении цельностеклянное окно размером 1,5 м × 1,5 м. ( c, d ) Помимо окна, учитывается также внутренний приток тепла. Эти цифры могут обобщить открытия для более практических ситуаций.

Для дальнейшего обобщения результатов в комнате с окном также учитывались внутренние тепловыделения, чтобы имитировать более реалистичную ситуацию. Тепловыделение от людей и оборудования принято равным 4,3 Вт на единицу площади пола, а от освещения – 3.5 Вт на единицу площади при включенном свете с 18:00 до 22:00 ежедневно. Результаты представлены на рис. 4 (c, d), который иллюстрирует, что учет внутреннего притока тепла не меняет общих правил влияния материалов стен на энергетические характеристики. Влияние других конфигураций комнаты на общие правила, например, ориентация, размер комнаты, также оказалось незначительным, и детали можно увидеть в дополнительной информации.

Влияние климатических условий

Вышеупомянутые обсуждения были начаты для города Хэфэй, который имеет климат жаркого лета и холодной зимы.Чтобы изучить влияние климата, на рис. 5 показаны ситуации для Пекина с холодным климатом и Гуанчжоу с климатом жаркого лета и теплой зимы. В Гуанчжоу отсутствует отопительный период из-за того, что средняя температура самого холодного месяца все еще составляет 14 ° C. Тенденции влияния свойств материала на потребление энергии полностью такие же, как и в Хэфэе, что означает, что эти тенденции не зависят от климата. Единственная разница заключается в диапазонах энергопотребления: комнаты в Гуанчжоу демонстрируют более высокое потребление охлаждения, чем в Хэфэе, а комнаты в Пекине имеют более высокое потребление тепла. Результаты для более экстремальных климатических условий представлены в дополнительной информации, и общие тенденции остаются неизменными.

Рис. 5: Влияние материалов для наружных и внутренних стен на энергопотребление в различных климатических регионах.

( a, d ) Результаты для Пекина с холодным климатом и ( e, f ) для Гуанчжоу с климатом жаркого лета и теплой зимы. Неизменные правила владения недвижимостью в различных климатических условиях позволяют экстраполировать результаты.

R-Value – изоляция

Судя по электронной почте, это один из самых популярных вопросов, которые домовладельцы задают перед покупкой утеплителя. Ответ заключается в том, что «лучший» тип изоляции зависит от:

• сколько нужно утеплителя,
• доступность места утеплителя,
• место для изоляции,
• местная доступность и цена изоляции, а также
• другие соображения, уникальные для каждого покупателя.

Всякий раз, когда вы сравниваете изоляционные материалы, очень важно, чтобы вы основывали свое сравнение на равных R-значениях.

Что такое R-ценность?

Изоляция оценивается с точки зрения теплового сопротивления, называемого R-значением, которое указывает сопротивление тепловому потоку. Чем выше значение R, тем лучше изоляционные эффективность. Коэффициент R теплоизоляции зависит от типа материала, его толщина и его плотность.При расчете R-ценности многослойной установки Добавляются значения R отдельных слоев.

Эффективность изолированного потолка, стены или пола зависит от того, как и где установлена ​​изоляция.

• Сжатая изоляция не дает полного номинального значения R. Это может случиться если вы добавите более плотную изоляцию поверх более легкой изоляции на чердаке. Также бывает, если вы поместите войлок, рассчитанный на одну толщину, в более тонкую полость, например, поместите изоляцию R-19 рассчитан на 6 1/4 дюйма в полости стены 5 1/2 дюйма.
• Изоляция между балками, стропилами и стойками не замедлить поток тепла через эти балки или шпильки. Этот тепловой поток называется тепловым мостиком. Таким образом, общая R-ценность стены или потолка будет несколько отличаться от R-ценности. самого утеплителя. Вот почему важно, чтобы утеплитель чердака покрыл верхнюю часть балки, и поэтому мы часто рекомендуем использовать изоляционную обшивку на стенах. Короткое замыкание через металлический каркас намного больше, чем через деревянный каркас. стены; иногда общая R-ценность изолированной металлической стены может составлять всего половину R-значение изоляции.

Чтение этикетки

Независимо от того, какую изоляцию вы покупаете, проверьте информацию на этикетке продукта, чтобы убедитесь, что продукт подходит для предполагаемого применения. Чтобы защитить потребителей, Федеральная торговая комиссия установила очень четкие правила в отношении метки R-value, которая должна быть размещена на всех изоляционных материалах для жилых помещений, независимо от того, установлены ли они профессионалами или они приобретаются в местном магазине. Эти ярлыки включают четко указанное значение R и информация по вопросам здоровья, безопасности и пожарной опасности. Найдите время, чтобы прочитать этикетку ПЕРЕД установка утеплителя. Настаивайте на том, чтобы любой подрядчик, устанавливающий изоляцию, предоставил продукт. этикетки от КАЖДОГО пакета (которые также сообщат вам, сколько пакетов было использовано). Многие специальные продукты были разработаны для получения более высоких значений R при меньшей толщине. С другой стороны, для некоторых материалов требуется большая начальная толщина, чтобы компенсировать возможное оседание или обеспечить что вы получаете номинальное значение R при различных температурных условиях.

Типы изоляционных материалов

Некоторые виды изоляции требуют профессионального монтажа, а другие можно установить самостоятельно. Вы должны учитывать несколько доступных форм изоляции, их значения R и толщину. нужный. Тип используемой изоляции будет зависеть от характера пространств в помещении. дом, который вы планируете утеплить. Например, так как нельзя удобно «заливать» утеплитель в верхнее пространство используются одеяла, аэрозольная пена, картонные изделия или светоотражающие системы. между балками недостроенного цокольного потолка.Самый экономичный способ заливки закрытых пустоты в готовых стенах с вдувной изоляцией, применяемой с помощью пневматического оборудования или с помощью пенопластовая изоляция, наносимая методом распыления.

Различные формы изоляции могут использоваться вместе. Например, вы можете добавить бит или рулон. изоляция поверх неплотной изоляции или наоборот. Обычно материал более высокой плотности (вес на единицу объема) не следует размещать поверх изоляционного материала с меньшей плотностью, который легко сжимается. Это уменьшит толщину материала под ним и, таким образом, снизит его значение R.Есть одно исключение из этого общего правила: когда температура чердака опускается ниже 0 ° F, некоторые изоляция из стекловолокна с низкой плотностью и неплотным заполнением может позволить воздуху циркулировать между верхняя часть потолка и чердак, что снижает эффективность изоляции. Ты можешь устраните эту циркуляцию воздуха, накрыв неплотный неплотный утеплитель одеялом. изоляционный материал или насыпной утеплитель более высокой плотности.

Одеяла в виде ватков или рулонов представляют собой гибкие изделия из минеральных волокон, включая стекловолокно или минеральную вату.Они доступны с шириной, соответствующей стандартному расстоянию между ними. стенные стойки и балки чердака или перекрытия. Они должны быть вырезаны вручную и обрезаны, чтобы подходить к балкам. расстояние нестандартное (например, возле окон, дверей или углов) или там, где есть препятствия в стенах (например, в проводах, электрических розетках или трубах). Батареи могут быть установлены домовладельцы или профессионалы. Они доступны с покрытием из пароизоляции или без него. Batts со специальной огнестойкой облицовкой доступны различной ширины для стен подвала, где изоляция останется открытой.

Выдувная изоляция с сыпучим наполнителем включает целлюлозу, стекловолокно или минеральную вату в форме рыхлых волокон или гранул из волокон, которые выдуваются с помощью пневматического оборудования, обычно профессиональные установщики. Этот вид утеплителя можно использовать в полостях стен. Это также подходит для чердачных этажей без отделки, для нерегулярных формованные области и для заполнения вокруг препятствий.

В открытых полостях стен нового дома волокна целлюлозы и стекловолокна можно также распылять после смешивания волокон с клеем или пеной, чтобы сделать их устойчивыми к оседанию.

Изоляция из пеноматериала

может быть нанесена профессионалом с использованием специального оборудования для дозирования, смешивания и распыления пены на место. Полиизоцианурат и Пенополиуретановая изоляция может быть двух видов: с открытыми порами и с закрытыми порами. Как правило, пена с открытыми порами позволяет водяному пару проходить сквозь материал легче, чем пена с закрытыми порами. Однако пенопласты с открытыми ячейками обычно имеют более низкое значение R для данной толщины по сравнению с пенами с закрытыми ячейками. Таким образом, некоторые из пенопластов с закрытыми ячейками могут обеспечить большее значение R там, где пространство ограничено.

Жесткая изоляция изготавливается из волокнистых материалов или пенопласта и производится в картонные формы и формованные покрытия для труб. Они обеспечивают полное покрытие с небольшими потерями тепла. пути и часто могут обеспечить большее значение R там, где пространство ограничено. Такие доски могут быть облицованным светоотражающей пленкой, которая уменьшает тепловой поток, когда вы находитесь рядом с воздушным пространством. Жесткий изоляция часто используется для фундамента и в качестве изоляционной обшивки стен.

Светоотражающие системы изоляции изготавливаются из алюминиевой фольги с различными основы, такие как крафт-бумага, пластиковая пленка, полиэтиленовые пузыри или картон.Сопротивление к тепловому потоку зависит от направления теплового потока, и этот вид утеплителя наиболее эффективен в уменьшении нисходящего теплового потока. Светоотражающие системы обычно располагаются между стропилами крыши, перекрытия пола или стеновые стойки. Если одна отражающая поверхность используется отдельно и обращена к открытому пространству, например, чердак, его называют лучистой преградой.

Излучающие барьеры устанавливаются в зданиях, чтобы уменьшить приток тепла летом и потери тепла зимой. В новостройках можно выбрать изделия из дерева, облицованные фольгой. для обшивки кровли (устанавливается пленкой вниз на чердак) или в других местах, чтобы обеспечить лучистый барьер как неотъемлемую часть состав.В существующих зданиях излучающий барьер обычно крепится к нижней части балок. как показано на этом чертеже. Все излучающие барьеры должны иметь низкий коэффициент излучения (0,1 или меньше) и высокий коэффициент отражения (0,9 или больше).

Дополнительная информация о R-Value

Об этом информационном бюллетене

Информационный бюллетень DOE Insulation Fact Sheet предлагает полезные советы по утеплению вашего существующего дома. и предоставляет информацию, которая вам нужна, если вы строите новый дом.Он также доступен в PDF-версии.

Уровни изоляции, рекомендованные в данном информационном бюллетене, были выбраны на основе анализа затрат в течение жизненного цикла. Этот анализ включает в себя множество предположений об эффективности системы и о том, какую норму прибыли вы хотели бы получить от своих инвестиций. Если вы хотите узнать больше о том, как были выбраны рекомендуемые уровни изоляции, см. Сопроводительную документацию.

Дополнение 2002 г. к сопроводительной документации
Вспомогательная документация

Подготовлено
Национальная лаборатория Ок-Ридж
Ок-Ридж, Теннесси 37831-6283
под управлением
UT-Battelle LLC
для
U.S. ДЕПАРТАМЕНТ ЭНЕРГЕТИКИ
по контракту DE-AC05-00OR22725

для

Программа строительных технологий
Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии
1000 Independence Avenue, SW
Вашингтон, округ Колумбия 20585-0121

Не забудьте покупать изоляцию на основе рекомендованного значения R и проверять этикетку продукта, чтобы определить надлежащую толщину изоляции.

Для доп. Информации:

Свяжитесь с менеджером по исследованию ограждающих конструкций здания:

Андре О. Desjarlais
Oak Ridge National Laboratory
P. O. Box 2008, MS 6070
Oak Ridge, TN 37831-6070
Электронная почта: [email protected]

Структура, механизм и применение панелей вакуумной изоляции в китайских зданиях

Теплоизоляция – один из наиболее часто используемых подходов к снижению энергопотребления в зданиях. Вакуумные изоляционные панели (VIP) – это новые теплоизоляционные материалы, которые использовались на внутреннем и внешнем рынке в течение последних 20 лет.Благодаря технологии вакуумной теплоизоляции этих новых материалов их теплопроводность может составлять всего 0,004 Вт / (м · К) в центре панелей. Кроме того, VIP, которые представляют собой композиты с неорганической сердцевиной и оболочкой из обычно трех металлизированных слоев ПЭТ и герметизирующего слоя ПЭ, могут обеспечить огнестойкость класса B (их материалы сердцевины не горючие и классифицируются как A1). По сравнению с другими традиционными теплоизоляционными материалами, характеристики теплоизоляции и огнестойкости составляют основу применения VIP в строительной отрасли. Подробно описаны структура и механизм теплоизоляции VIP, а также возможности и проблемы их применения в китайских зданиях.

1. Введение

В настоящее время потребление энергии зданиями в Китае остается чрезвычайно высоким, достигая 33% от общего потребления энергии в социальной сфере. В частности, потребление энергии через ограждающие конструкции составляет более 50% энергопотребления здания. Для снижения энергозатрат в зданиях широкое распространение получили теплоизоляционные материалы.Из-за их низкой теплопроводности органические теплоизоляционные материалы получили особенно широкое распространение. Однако в последние годы из-за этих органических теплоизоляционных материалов происходили частые пожары, например, пожар в Пекинском телевизионном культурном центре [1] и пожар в Шанхае в 2010 году [2]. Таким образом, на современном строительном рынке Китая срочно необходим теплоизоляционный материал, сочетающий в себе высокоэффективную теплоизоляцию с огнестойкостью.

VIP (вакуумные изоляционные панели) – это неорганические композитные теплоизоляционные панели с теплопроводностью от 0. 004 Вт / (м · К) в центре панелей [3]. Огнестойкость материалов сердцевины зависит от типов волокон, используемых для структурного связывания в сердцевине из коллоидного диоксида кремния. ВИП с сердцевиной из коллоидного кремнезема относятся к классу А, но полимерный барьерный материал является горючим [4]. Однако добавление дополнительных слоев может снизить поведение при испытаниях на огнестойкость, и можно представить, что это позволяет конструкционным панелям достичь одночасовой огнестойкости. Таким образом, эти материалы могут отвечать как требованиям высокоэффективной теплоизоляции, так и огнестойкости.ВИП с кварцевым сердечником в основном состоят из теплоизоляции с пористым жестким сердечником и мембранной стенкой, как показано на рисунке 1. Однако ВИП из стекловолокна обычно добавляют с помощью геттеров. Жесткий сердечник обеспечивает защиту VIP от атмосферного давления; стенка мембраны поддерживает вакуум внутри VIP, а газопоглотители собирают газы, просочившиеся через мембрану или отходящие из материалов мембраны [5].

В 1980-х годах компания Brown, Boverie & Cie (BBC) в Гейдельберге, Германия, исследовала прямоугольные вакуумные корпуса, заполненные порошком и волокнистыми матами, для изоляции натрий-серных высокотемпературных батарей [6].Приложения для VIP появились в холодильниках, морозильниках, судоходстве, авиакосмической и других отраслях промышленности. VIP впервые были применены в строительном секторе Германии и Швейцарии в 2001 году [7]. На сегодняшний день применение VIP в строительной индустрии длится около 15 лет. Подготовка материалов, производство панелей, определение характеристик и применение в зданиях VIP были исследованы в разных странах по всему миру. Например, в Германии было много тестовых проектов со строительством, реализующим VIP-услуги, как отремонтированные, так и новые постройки.Некоторые из них были построены еще в 2001 году и с тех пор регулярно проверяются. Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) в сотрудничестве с различными производителями VIP-услуг реализует множество интересных проектов, демонстрирующих, как продвигается внедрение VIP-персон в здания. ZAE Bayern провела исследовательский проект под названием VIP Prove, цель которого заключалась в том, чтобы увидеть, как высокопоставленные лица ведут себя в практических условиях. Чтобы выбрать эти проекты, ZAE Bayern имела определенные критерии, которым должны были соответствовать здания, давая им оценку до 85 баллов, где чем выше была оценка, тем больше подходило сооружение для мониторинга [6, 8].Mandilaras et al. исследовали фактические гигротермические характеристики на месте полномасштабной оболочки, первоначально изолированной обычным ETICS с использованием пенополистирола (EPS) в качестве изоляционного материала [9]. Johansson et al. исследовали, как VIP можно использовать при модернизации перечисленных зданий для улучшения теплопроводности и влажности стен, а также теплового комфорта для жителей [10]. В литературе приводятся примеры ряда различных конструкций, в которых VIP использовался в модифицированных ограждающих конструкциях зданий.В течение 2002–2005 гг. Международные усилия в области исследования VIP были объединены в Приложении 39 IEA / ECBCS «Высокоэффективная теплоизоляция» (HiPTI). Проект включал мониторинг и оценку 20 зданий с VIP на полах, крышах, стенах, мансардных окнах и других конструкциях [11]. В Китае 30 июня 2014 года правительство также опубликовало «Стандарт строительной индустрии Китая» на «вакуумные изоляционные панели для зданий» (JG / T 438-2014) [12].

2. Структура VIP

2.1. Ядро

Материалы сердечника VIP должны обладать определенными характеристиками. Во-первых, материалы должны быть пористыми, а размеры пор должны быть небольшими, чтобы точки контакта могли быть небольшими; в результате снижается теплопроводность. На рис. 2 показаны цилиндрические стеклянные волокна, а на рис. 3 – сферический газофазный диоксид кремния. Во-вторых, материалы не должны разрушаться при высоких внешних нагрузках. Поскольку внутри активной зоны должно поддерживаться давление 1 мбар, предварительное напряжение VIP должно составлять приблизительно 100 кН / м ² .

В настоящее время основные типы сердечников VIP включают пену, волокна, порошки и композиты волокно-порошок.

Пенополимеры – это тип пористой пены, которая отличается легкостью, теплоизоляцией, звукопоглощением, ударопрочностью и стойкостью к коррозии [14]. Пенополиуритан получил широкое распространение в качестве наполнителя VIP. Он имеет низкую теплопроводность (теплопроводность 20–30 мВт / м · К без вакуума), легкий, простой в производстве и недорогой [15].

Волокно – это высокоэффективный неорганический материал, который проявляет множество свойств, например негорючесть, нетоксичность, коррозионную стойкость, низкую плотность, низкую теплопроводность, высокие изоляционные характеристики и превосходную химическую стабильность.Волокно производится двумя основными способами: центробежным прядением и струйным обжигом. Панели из волокон могут быть использованы в качестве теплоизоляционных материалов с теплопроводностью 32–40 мВт / м · К [16]. В качестве материала сердечника VIP основными параметрами волокон являются тип и диаметр. В сердечниках VIP в настоящее время используются минеральные волокна и стекловолокна, как показано на рисунке 2. Однако стекловолокно имеет некоторые проблемы с безопасностью и здоровьем, если оно меньше 3 микрометров в диаметре и больше 20 микрометров в длину [17].

Все порошки, используемые в сердечниках VIP, представляют собой неорганические неметаллические материалы, включая вспученный перлит, легкую пемзу и кремнезем. Вспученный перлит – изоляционный материал с низкой теплопроводностью. При атмосферном давлении и температуре 77–293 К его средняя теплопроводность составляет 18,5–29 мВт / м · К [18]. В качестве основного материала VIP расширенный перлит обладает такими преимуществами, как низкая стоимость. Однако, как и сам порошок, его чрезвычайно трудно обрабатывать и формировать формы. Кроме того, сердцевина является хрупкой и легко ломается даже после формования.В качестве материала сердцевины VIP диоксид кремния включает коллоидальный диоксид кремния (также известный как пирогенный диоксид кремния), осажденный диоксид кремния и аэрогель диоксида кремния. Первые получают методом сжигания, тогда как последние два типа получают путем синтеза в фазе раствора. Все они имеют нанопористую структуру и, следовательно, могут снижать теплопроводность газов. На рис. 3 показан коллоидальный кремнезем [13]. В Европе VIP-устройства с сердцевиной из коллоидного кремнезема были профессионализированы, и они были лучше адаптированы к потребностям строительных объектов, поскольку были сделаны их заявления о старении и долговечности [4].

Чтобы снизить стоимость сердечников VIP, недорогой композитный материал сердечника был исследован в 2009 году Национальным исследовательским советом Института исследований в строительстве (NRC-IRC) [19]. Этот материал сердцевины состоял из многослойных структур из панелей из пемзы и стекловолокна (рис. 4). Были изготовлены два продукта плотностью 340 кг / м ³ и 320 кг / м ³ для основных материалов.

Волоконно-порошковые композиты представляют собой материал сердцевины. Поскольку этот материал сердцевины содержит волокнистые слои, могут возникнуть определенные нежелательные ситуации, такие как восстановление сердцевины до ее первоначальной формы, чаще всего из-за утечки газа через мембрану. Если VIP, сделанный из этих материалов сердцевины, наносится на стены зданий, утечка через мембраны может привести к отслаиванию поверхности от стен. Следовательно, применение этих продуктов требует дальнейших исследований.

Таким образом, строгие требования к высокому вакууму, негативное воздействие на окружающую среду и воспламеняемость сердечников из пенопласта ограничивают их применение в теплоизоляции стен зданий. Хотя волокна обладают низкой теплопроводностью, для этого материала сердцевины VIP требуется высокий вакуум.Кроме того, когда вакуум исчезает, волокна вызывают нежелательные эффекты, такие как вздутие стенок. Хотя проводимость порошков выше, чем у других типов материалов сердцевины, порошкам уделяется больше внимания из-за их долгой ожидаемой долговечности. Преимущества и недостатки различных материалов сердечника показаны в таблице 1.

903 Волокно Тип Типичный материал Преимущества Недостатки 66 Низкая теплопроводность, легкость обработки ультратонких волокон, стабильный размер, допустимое сжатие и расширение, отсутствие гигроскопичности и возможность восстановления после контакта с водой Осторожно при упаковке, требование высокого вакуума Пена Пенополимер Низкая теплопроводность, легкий вес, гидроизоляция Требование инструкций технического персонала, большое сжатие и расширение, рабочая температура ниже 350 K (77 ° C), горючий Порошок Газ фаза кремнезема, вспененный перлит Низкая теплопроводность, низкая плотность, низкая стоимость, огнестойкость, нетоксичность, легкий вакуум Неэластичность под давлением, сложность формования

2.

2. Мембрана

Основная функция мембран заключается в предотвращении попадания воздуха из внешней среды в сердечник и, таким образом, в поддержании высокого вакуума внутри. Когда газы попадают во внутреннее ядро, внутреннее давление увеличивается, что увеличивает теплопроводность внутреннего ядра. Когда теплопроводность достигает определенных значений, если используется переходный срок службы, материал достигает конца своего срока службы. Толщина мембраны VIP обычно составляет 100–200 мкм м.VIP-мембраны часто делятся на изолирующий слой, барьерный слой и защитный слой, как показано на Рисунке 5 [20]. Эти слои описаны Alam et al. [21] и Brunner et al. [22]. Внутренний слой – это герметизирующий слой. Этот слой герметизирует основной материал оболочки и традиционно состоит из полиэтилена низкой или высокой плотности (PE). Поверхности ламината герметизируются двумя горячими стержнями под давлением для соединения друг с другом. Средний слой является барьерным слоем в случае ламината из алюминиевой фольги (AF) (Рисунок 5) [20]. Кроме того, широко используются многослойные ламинаты с металлизированной полимерной пленкой (MF), где металлизированное покрытие обычно наносится на пленку из полиэтилентерефталата (PET) (Рисунок 5) [20]. Барьерный слой предназначен для предотвращения проникновения водяного пара и воздуха через оболочку в сердцевину VIP. Внешний защитный слой может быть добавлен, например, для улучшения свойств огнестойкости и может состоять из стеклоткани или прозрачного лака. Стрессы окружающей среды и манипуляции могут повредить панель, поэтому иногда дополнительный защитный слой направлен на повышение прочности панели, например, путем нанесения пенополистирола (EPS), экструдированного полистирола (XPS), слоев резиновых гранул или твердых полимерных пластин.Материал, выбранный для конверта, также должен выдерживать обычные манипуляции при транспортировке и установке, не разрываясь. Обычный слой ПЭТФ также работает как подложка для барьерного слоя из-за его превосходной плоскостности для процесса металлизации (покрытия) [20].

Мембрана – самый важный параметр в поддержании длительного срока службы VIP. Оценка материалов мембран VIP включает скорость проникновения газов, в том числе кислорода и паров воды.Структура материала мембраны сильно влияет на пропускание газов; разные конструкции приводят к разным скоростям передачи. Многослойные мембраны, покрытые фольгой, обладают низкой теплопроводностью, но скорость проникновения газов относительно высока; напротив, скорость проникновения газов для слоев фольги относительно мала, но теплопроводность высока. Таким образом, применение мембран VIP требует оценки синергетических эффектов слоя фольги и слоя полимера.

Скорость проникновения воздушной преграды должна быть небольшой; Таким образом, сердцевина VIP из пирогенного кремнезема может прослужить от 30 до 50 лет и даже до 100 лет в строительных оболочках высшего качества. Международное энергетическое агентство (МЭА) отметило в своем отчете за 2005 год, что скорость проникновения кислорода должна контролироваться в диапазоне 0–2 см ³ / (м ² · день · бар) [7]. Клапан зависит от размера VIP и может использоваться только как эмпирическое значение. Если внутреннее ядро ​​теряет вакуум, внутреннее давление уравняется с внешним атмосферным давлением, а теплопроводность увеличится до 0.020 Вт / (м · К) для сердечников VIP из пирогенного кремнезема.

2.3. Геттер

Геттер – это материал, который при определенных условиях проявляет специфическую активность по отношению к определенным газам. Чтобы создать вакуум для внутренней части VIP, внутреннее ядро ​​герметизировано мембранными материалами. В сердцевине из стекловолокна VIP, требующей высокого вакуума, требуются геттеры для сбора и удаления газов, поскольку размер пор сердцевины волокна больше, чем у сердцевины из коллоидного кварца. Газы, которые проникают в ядро ​​VIP, в основном включают N ₂ , O, H ₂ , CO ₂ и H ₂ O.Водяной пар можно удалить с помощью недорогих CaSO ₄ и CaO; такие газы, как O ₂ , H ₂ , CO ₂ и N ₂ , могут быть удалены активными металлами, такими как барий, цирконий и сплавами этих металлов. Примечательно, что эти драгоценные металлы могут образовывать комплекс или вступать в реакцию с водой, что снижает их способность абсорбировать газ. Следовательно, геттерный аппарат предназначен для удаления сначала водяного пара, а затем других газов.

3. Механизм теплоизоляции VIP

В обычных теплоизоляционных материалах вклад трех механизмов теплопередачи в теплопроводность различается.Как показано на рисунке 6, теплопередача твердых тел линейно увеличивается с увеличением насыпной плотности. Напротив, перенос излучения уменьшается с увеличением насыпной плотности; например, когда плотность составляет примерно 200 кг / м ³ , увеличение теплопроводности из-за переноса излучения составляет примерно 1–3 мВт / м · К. Наконец, теплопередача газа отвечает за большую часть общей теплопередачи со значениями от 20 до 30 мВт / м · К. Следовательно, если теплопередача газа уменьшится, теплопроводность материалов резко снизится.Эти отношения объясняют, почему в VIP используется специальная вакуумная обработка.

Полная теплопроводность внутреннего сердечника VIP может быть описана как где – теплопередача твердого тела (Вт / (м · К)), – радиационная теплопередача (Вт / (м · К)), – теплопередача газа (Вт / (м · К)), это конвекция газа внутри отверстий (Вт / (м · К)), и теплопередача от сопряженного эффекта (Вт / (м · К)).

3.1. Твердый теплообмен

Твердый теплообмен в материалах сердцевины происходит на шейках за счет физического контакта между частицами.Величина этого переноса определяется структурой, плотностью и внешним давлением материалов. Следующее уравнение выражает связь между теплопроводностью твердых тел и плотностью материалов [23]: где – плотность (кг / м ³ ), а показатель – постоянная величина для пеноматериалов и материалов класса 1,5–2 нм.

Из (2) видно, что чем меньше плотность, тем меньше теплопроводность твердых тел.

Газофазный диоксид кремния будет использоваться в качестве примера материала сердечника VIP; предполагается, что порошок состоит из сферических частиц.Уменьшение можно объяснить двояко. Во-первых, для плотноупакованных сферических частиц ориентация контакта между двумя сферическими частицами отличается от нормального направления граничных сферических частиц, что приводит к извилистости теплопередачи и увеличению количества путей теплопередачи. Во-вторых, каждый контакт между сферическими частицами является точечным, что увеличивает тепловое сопротивление [14]. Brodt [24] и Kwon et al. [14] сообщили, что пористость материалов сердцевины также имеет большое влияние на теплопроводность твердых тел, как показано на рисунке 7.На рисунке показано, что поддержание высокой пористости (то есть низкой плотности) может дополнительно снизить теплопроводность твердых тел для материалов сердцевины.

3.2. Газовая теплопередача

Газовая теплопередача называется суммой теплопроводности газа и конвекции. Его величина определяется средней длиной свободного пробега газа и отношением пробега к размеру пор материала. Каганер [25] предложил следующее уравнение для расчета теплопроводности газа: где обозначает теплопроводность воздуха при атмосферном давлении [Вт / (м · К)], представляет собой индекс, который объединяет коэффициент активности и коэффициент инертности газов, и обозначает коэффициент Кнудсена, где его значение представляет собой отношение длины свободного пробега газа к диаметру пор и может быть представлено как: где – постоянная Больцмана (× 10 ⁻²³ JK ⁻¹ ), термодинамическая температура (K), диаметр молекул (м), давление газа (Па).

Kwon et al. [14] предложили следующее уравнение для расчета газовой теплопроводности воздуха при 25 ° C (): где обозначает давление газа (Па), а – размер пор пористого теплоизоляционного материала (м).

Из (5) можно рассчитать взаимосвязь между теплопроводностью газа с различной пористостью и давлением, как показано на рисунке 8. Из рисунка 8 видно, что для материалов, размер пор которых находится в нанометровом диапазоне, их теплопроводностью при атмосферном давлении можно пренебречь.Однако его нельзя игнорировать при большом давлении, таком как 10 ⁵ Па. Кроме того, по мере увеличения размера пор требуется меньшее давление для поддержания небольшой теплопроводности газа.

3.3. Радиационная теплопередача

Следующее уравнение теплопередачи выражает радиационную теплопередачу в VIP [26]: где обозначает коэффициент экстинкции материалов (m ⁻¹ ), обозначает удельный коэффициент экстинкции (m ² / кг), обозначает плотность материала (кг / м ³ ), а обозначает показатель преломления.

Из соотношения между тепловым потоком и градиентом температуры в (6) можно получить теплопроводность, обусловленную радиационной теплопередачей [26]:

Используя газофазный кремнезем, Бродт [24] суммировал связь между излучением теплопроводность и температура, как показано на рисунке 9. Из рисунка 9 видно, что при температуре ниже 150 K радиационная теплопроводность чрезвычайно мала, и ею можно пренебречь.

Добавление глушителей к материалу сердцевины может ослабить радиационную теплопередачу.Фрике отметил, что при комнатной температуре общая теплопроводность чистого кремния на 0,002–0,003 Вт / (м · К) выше, чем у кремния с добавлением глушителей [7].

3.4. Конвекция

Когда газы выходят, тепло передается за счет конвекции. Конвекция – это передача тепла от одного места к другому за счет движения газов или жидкостей. Наиболее распространенной конвекционной средой в зданиях является влажный воздух. Проникновение влажного воздуха в ограждающие конструкции часто сопровождается теплопередачей.Кроме того, теплообмен между самими материалами и окружающим воздухом обычно осуществляется за счет конвекции.

Следовательно, ослабление теплопроводности газа является наиболее эффективным способом снижения общей теплопроводности. В конструкции VIP за счет использования мембранных материалов газ может быть исключен из основного внутреннего вакуума. Такой подход исключает теплопроводность газа.

4. Возможности применения VIP в китайских зданиях

В настоящее время для строительства стен используются два типа теплоизоляционных материалов: неорганические и органические теплоизоляционные материалы.Неорганические изоляционные материалы включают Rockwool, стекловолокно, силикат кальция и пенобетон, а органические изоляционные материалы включают пенополистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS) и пенополиуретан (PU). Теплопроводность неорганических теплоизоляционных материалов обычно выше, чем у органических теплоизоляционных материалов, что приводит к худшим изоляционным характеристикам. Однако огнестойкость органических изоляционных материалов оставляет желать лучшего. На Рисунке 10 и в Таблице 2 перечислены теплоизоляционные материалы, представленные на рынке, с указанием их преимуществ и недостатков.Итак, чем же VIP отличается от этих материалов? Тепловые характеристики, долговечность, физические свойства, экономичность и влияние материалов на окружающую среду сравниваются в таблице 2.

– Пенобетон 80 Материалы Теплопроводность мВт / (м · К) Режущий? № Низкая Низкая Ослабленная Высокая Средняя Обычные теплоизоляционные материалы Каменная вата 34–50 Высокая Без изменений Низкий Низкий Стекловолокно 30–40 Да Высокое Высокое Без изменений Низкое Среднее Пенобетон Да Высокая Высокая 9036 5 Без изменений Низкая Средняя EPS 30–40 Да Низкая Средняя Без изменений Низкая Высокая XPS 9032 Да Средний Средний Без изменений Высокий Высокий Полиуретан 20–30 Да Средний Высокий Без изменений Высокий 9035 9035 Высокий 9035 9035 Современные изоляционные материалы Газовая панель 10–40 Нет Низкий Низкий Ослабленный Высокий Средний 65 Средний 65 Аэрогель 13-14 Да Средний Низкий Без изменений Высокий M edium

Из таблицы 2 видно, что теплопроводность VIP намного ниже, чем у других традиционных изоляционных материалов.Согласно китайскому «Стандарту проектирования энергоэффективности жилых зданий в зоне жаркого лета и холодной зимы», когда коэффициент формы> 0,4, общая стоимость внешних стен меньше 0,8 Вт / (м ² · K ) [27].

В качестве примера будет использован жилой дом Шаньси Датун с площадью застройки 100 м ² и длиной и шириной 10 м. В EnergyPlus, если внутреннее электрическое оборудование и компоновка, плотность людей и расписание совпадают, замена изоляционного материала стен с XPS на VIP той же толщины снизит годовое потребление электроэнергии на 20.3%, или внутреннюю чистую жилую площадь можно увеличить на 2% при сохранении того же годового потребления электроэнергии. Таким образом, существует огромный потенциал для использования VIP в высокоэффективных зданиях.

5. Проблемы применения VIP в китайских зданиях

Внедрение, разработка и применение продуктов VIP проводились всего около двадцати лет, а исследования VIP в Китае начались всего несколько лет назад. Существует множество теоретических исследований производственных характеристик, теплопередачи и старения VIP.Однако изучение применения VIP в зданиях редко, и примеров применения VIP в зданиях по всему миру крайне мало. Хотя существует огромный потенциал использования VIP в китайских зданиях, существует множество проблем.

5.1. Отказ из-за прокола

Производственный процесс VIP сложен и включает вакуумную откачку и термосварку. Поэтому после формования изделия их нельзя разрезать. Однако в процессе нанесения на настоящие стены трудно изготовить VIP одного размера для особых положений, таких как углы и окружение окон.Поэтому на этапе проектирования требуются разные VIP-размеры. По сравнению с другими поддающимися резке материалами этот аспект представляет собой серьезное ограничение для VIP-приложений. Кроме того, во время транспортировки, хранения на строительной площадке, строительства и даже доставки в эксплуатацию внешние мембраны VIP могут быть легко проколоты и, таким образом, вызвать потерю вакуума, что значительно увеличивает теплопроводность VIP. Binz et al. [11] сообщили в 2005 году, что, учитывая, что поверхность VIP может быть легко проколота и потерять вакуум, теплопроводность проколотого VIP в 5 раз больше, чем у неповрежденного VIP.Однако большая часть VIP-построек в настоящее время монтируется на стройплощадках. Хранение на стройплощадках хаотично и хаотично; следовательно, существует множество непредсказуемых факторов, которые могут легко повредить VIP, что приведет к потере его функции. На рисунке 11 показано хранение VIP на строительной площадке, а на рисунке 12 показано сравнение VIP до и после прокола.

(a) До потери вакуума
(b) После потери вакуума
(a) До потери вакуума
(b) После потери вакуума

5.2. Тепловой мост

При обсуждении характеристик VIP обычно учитывается только теплопроводность в центре панелей. Однако в реальных приложениях более целесообразно учитывать эффективную теплопроводность, принимая во внимание эффекты теплового моста, окружающего VIP. В реальных приложениях тепловой мост можно наблюдать с тремя слоями, а именно: VIP-слой, строительный компонентный слой и строительный фасадный слой [28]. Тепловой мост VIP-слоя вызван огромной разницей в теплопроводности вакуумированного материала сердцевины и внешней мембраны, как показано на рисунке 13.

Линейная теплопроводность границы VIP зависит от толщины, окружности и площади поверхности панелей. Эффективная теплопроводность VIP-панели может быть рассчитана с помощью следующего уравнения [29]: где обозначает теплопроводность центральной части VIP-панели (Вт / (м · K)), обозначает линейную теплопроводность (Вт / (м · K) )), обозначает эффективную теплопроводность, обозначает толщину VIP (м), обозначает длину окружности границ и обозначает площадь поверхности.

Из рисунка 14 видно, что, поскольку размеры VIP не могут быть большими, многие VIP должны быть объединены для фасада всего здания, что приводит к большому количеству стыков. Нельзя игнорировать влияние теплового мостика в стыках на всю стену.

5.3. VIP не может быть анкерным и перфорированным

В настоящее время теплоизоляция наружных стен с помощью VIP требует склеивания или комбинации склеивания и анкеровки. Для высотных зданий из-за большой площади обычно используется комбинация крепления и крепления, как показано на рисунках 15 и 16.Изоляционные гвозди используются для закрепления зон соединения четырех смежных VIP.

Поскольку VIP нельзя перфорировать, положение анкеровки не может быть таким гибким, как у обычных изоляционных материалов. Поскольку анкеровка осуществляется на границах, это приведет к увеличению зазоров между соседними VIP и, таким образом, к большим потерям тепла.

Кроме того, в стене имеется множество отверстий, например, вентиляционные решетки, входные отверстия для электрических линий и водопроводов, а также дренажные отверстия.Эти должности вызовут большие трудности при применении VIP. Таким образом, некоторые части ограждающих конструкций здания все же необходимо выполнить с использованием других поддающихся резке изоляционных материалов.

Когда VIP используются в качестве изоляционного материала внутри стен, проблемы, связанные с отсутствием анкеровки и неперфорации, становятся более выраженными. После завершения строительства нельзя прибивать гвозди к поверхности всей стены для навесного навесного шкафа, бытовой техники и крючков; этих базовых настроек невозможно избежать в китайских домах.В частности, после длительного периода времени или смены собственника эти проблемы станут более очевидными для второй внутренней отделки.

Boafo et al. предложил улучшенное решение, которое могло бы решить эти проблемы. На рисунке 17 показан вид в разрезе изолированной стеновой системы, показывающий слои материала [30].

VA-Q-TEC [31] предложила решение, как показано на рисунке 18. Во время производства VIP резервируются отверстия круглой, полукруглой или необычной формы.В этих особых местах на стене эти VIP-продукты оптимизированной формы для особых нужд могут использоваться в дополнение к вышеупомянутым обычным VIP-продуктам.

Однако из-за исключительно низкой теплопроводности только очень тонкий VIP сможет удовлетворить требования в реальных приложениях. Следовательно, в этих отверстиях для крепления теряется их теплоизоляционная способность, что приводит к возникновению серьезных тепловых мостиков. Таким образом, использование этих VIP с отверстиями или отверстиями требует компромисса.Эти VIP-устройства можно использовать только в тех местах, где они требуются, например, в вентиляционных решетках и отверстиях для проводов и линий.

6. Выводы

Выбор материалов сердечника VIP, мембран и их конструкции основан на определенном механизме теплоизоляции. Материалы внутренней сердцевины с пористостью, отличной геометрией рамы и легкостью, такие как стекловолокно и кремнезем, могут эффективно снизить теплопередачу твердых тел. Высокая пористость гарантирует, что внутренняя часть может быть вакуумирована, в то время как мембрана будет обеспечивать поддержание высокого вакуума внутри, что по существу предотвращает возникновение газовой конвекции внутри материала.Металлическая фольга и многослойные металлизированные полимерные мембраны позволяют максимально снизить проникновение газа внутрь и потерю вакуума; следовательно, снижение теплопроводности газа еще больше усиливается. Газопоглотители внутри VIP могут собирать и удалять газы, либо просочившиеся через мембрану, либо отходящие газы, выделяющиеся из материалов мембраны с течением времени. Низкая теплопроводность VIP объясняется уменьшением теплопроводности и излучения.

В реальных зданиях из-за низкой теплопроводности чрезвычайно тонкий VIP сможет удовлетворить стандартные требования.Эта емкость значительно уменьшит толщину стен и увеличит площадь использования внутри помещения. Если использовать такую ​​же толщину VIP и обычных изоляционных материалов, использование VIP резко снизит потребление энергии от кондиционирования воздуха в зданиях.

Однако в настоящее время существует несколько проблем при применении VIP в китайских зданиях. (1) Неисправность: мембрана VIP может быть легко повреждена прокалыванием, разрывом или сжатием, что приводит к утечке вакуума и резкому снижению теплоизоляционные характеристики.(2) Тепловой мост: поскольку мембрана VIP содержит слой фольги, такой как алюминиевая фольга, тепло легко передается по границам панелей VIP, что создает естественные тепловые мостики. (3) Отсутствие резки: размер панелей VIP не может могут быть заменены после изготовления, и панели не могут быть разрезаны на месте в соответствии с реальными приложениями. В результате установка VIP на стенах становится сложной и сложной задачей. (4) Без анкеровки и без перфорации: в процессе строительства VIP нельзя перфорировать.В результате возможности нанесения VIP на стены крайне ограничены.

В целом, VIP – это теплоизоляционные материалы с явными преимуществами и недостатками. При неправильном использовании их преимущества не могут быть полностью использованы, и их недостатки будут преобладать. Проблемы существуют для VIP. Если проблемы решаются в одиночку, могут возникнуть другие проблемы. Поэтому систему утепления VIP следует рассматривать как неотъемлемую часть. Необходимо систематически рассматривать материал, структуру, систему и их взаимосвязь.Исходя из реальных условий и различных типов зданий, проблему необходимо решать системно, чтобы найти решения.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Благодарности

Исследование, представленное в этой статье, было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (51278107), Советом по стипендиям Китая (201406095032), Проектом первоклассных академических программ высших учебных заведений Цзянсу, Ключевой программой естественных наук. Научный фонд провинции Цзянсу (BK2010061), Программа НИОКР Министерства жилищного строительства и городского и сельского развития Китая (2011-K1-2), Программа открытых проектов Ключевой лаборатории сохранения городского и архитектурного наследия (Юго-Восточный университет) , и Министерство образования (KLUAHC1212).

акустика – Звукоизоляция стены минеральной ватой. Какая лучшая плотность?

Фактический ответ на ваш вопрос заключается в том, что толщина лучше, чем плотность для минеральной ваты / минеральной ваты .

На последней странице моей второй ссылки показаны различия в звукопоглощении на разных частотах в зависимости от толщины и плотности. Удвоение толщины приводит к увеличению поглощения почти на 400% на частоте 125 Гц, в то время как удвоение плотности приводит лишь к увеличению примерно на 20-50%.Похоже, самая плотная минеральная вата недоступна даже для самой большой толщины, а 6 дюймов наименее плотной ваты (CW 4) имеет лучшее поглощение, чем 4 дюйма самой плотной ваты (CW 8) . Обратите внимание, что минеральная вата больше работает на низких частотах, чем на высоких. Гипсокартон больше подходит для высоких частот.

---

Как указывает Тецуджин в своем комментарии, вы могли бы вложить много денег, времени и материала в подобный проект, но по-прежнему не сможет блокировать достаточно низкочастотный звук, чтобы ваши соседи были довольны.Низкие частоты намного сложнее заблокировать или поглотить. Вот почему автомобиль с мощным усилителем и некоторыми сабвуферами может стучать в окнах и доходить до ушей басами, когда он едет на расстояние более 20 футов. Способность изделий поглощать звук, как правило, является средней по диапазону слышимых частот или, что еще хуже, при определенной частоте, например 500 Гц или 1 кГц. Моя вторая ссылка ниже содержит график зависимости производительности от частоты, и вы должны отметить, что производительность ниже 400-500 Гц довольно низкая.

---

То, что вы хотите найти, это STC – Sound Transmission Class. Обычно STC, привязанный только к определенному материалу, является бесполезным показателем, потому что способ, которым материалы используются вместе в структуре, имеет, по крайней мере, столь же большое влияние на окончательный STC структуры, но поиск в Интернете STC различных материалов превратится в разработать различные варианты строительства с использованием этих материалов и их предполагаемые STC. выше STC означает, что на больше звука заблокировано.

Вот пример конструкции и диаграммы STC с использованием минеральной ваты в качестве изолятора.

Важными руководящими принципами для максимального увеличения STC являются максимальное увеличение нерезонансной массы и создание демпфированных воздушных зазоров. Проблема, связанная со всей конструкцией, которая особенно важна для звукоизоляции, – это огнестойкие свойства всех используемых материалов. Существует один легкодоступный и доступный по цене строительный материал, который имеет большое количество нерезонансной массы и отличные характеристики пожаротушения, и это гипсовая плита , также называемая стеновой плитой или гипсокартоном .Минеральная вата или минерал играют роль в создании демпфированных воздушных масс. Если оставить воздушный зазор между панелями из гипсокартона, то заполнение зазора минеральной ватой амортизирует воздушную массу и замедляет передачу звука через воздушный зазор. Сама масса воздуха в сочетании с массами гипса в гипсовых плитах частично поглощает и частично отражает звук. Минеральная вата также обладает хорошими огнезащитными свойствами. В PDF-файле, приведенном выше, показана именно такая конструкция с использованием стальных шпилек, которые могут быть немного резонансными, но не повышают риск возгорания конструкции и их легче установить, чем деревянные шпильки.

Некоторые строительные стратегии для увеличения STC:

• Более толстая гипсовая плита имеет более высокое значение STC, чем более тонкая гипсовая плита.
• Два слоя гипсокартона, соединенные вместе, имеют более высокое значение STC, чем один слой.
• Более толстые воздушные зазоры имеют более высокое значение STC, чем более тонкие (и я считаю, что они улучшают поглощение низких частот).
• Более толстая изоляция имеет более высокое значение STC, чем более тонкая, и добавление толщины является большим преимуществом, чем добавление плотности изоляции.
• Более низкая жесткость будет иметь более высокое значение STC, чем более высокая жесткость, что является еще одним преимуществом металлических шпилек по сравнению с деревянными.
• При стыковке слоев гипсокартона нанесение энергопоглощающего материала, например, зеленого клея, улучшает STC конструкции. Также доступны предварительно уложенные гипсокартонные плиты с энергопоглощающим материалом между слоями.
• Как правило, вам понадобится герметичное уплотнение там, где любая стена, которая должна блокировать или поглощать звук, встречается с другими стенами, потолком и полом. Многие источники рекомендуют оставлять зазор 1/4 дюйма в этих точках при строительстве стены и заполнять зазор акустическим герметиком.

Если вы арендуете там, где живете, по сути, вы ничего не можете сделать, чтобы остановить передачу звука, не нарушая условий, которые почти наверняка содержатся в вашем договоре аренды. Наверное, лучше даже не пытаться.

Если у вас есть кондоминиум , вы можете внести некоторые изменения, если для этого нет правил ассоциации кондоминиумов, но вы, вероятно, захотите сначала проверить эти правила (незаметно). Это может отрицательно сказаться на стоимости квартиры при перепродаже.

Если у вас есть таунхаус или дуплекс , вы, вероятно, можете внести изменения, если вы не возражаете против возможного ущерба для стоимости при перепродаже (если вы не отмените все работы перед продажей), и вы соблюдаете все соответствующие здания коды. Юридические и правовые последствия такой работы выходят за рамки этого стека.

Идеи, которые могут помочь в повышении уровня интенсивности:

• Используйте зеленый клей, чтобы добавить один или два слоя гипсокартона 5/8 дюйма к существующей стене, оставьте зазор 1/4 дюйма по всему периметру и заполните акустическим герметиком.Это (и все эти варианты) могут представлять проблему для любых розеток, выключателей, обогревателей и т. Д. На рассматриваемой стене.
• Прикрепите стойки к существующей стене, поместите изоляцию между стойками и затем положите один или два слоя (в идеале с зеленым клеем) гипсокартона поверх стоек.
• Установите стойки перед существующей стеной, не касаясь стены, поместите изоляцию между стойками и добавьте один или два слоя гипсокартона внутрь стойки.
• Установите стойки на расстоянии нескольких дюймов от существующей стены, приложите гипсокартон к стороне стоек, ближайшей к существующей стене, поместите изоляцию между стойками, а затем нанесите один или два слоя гипсокартона на внутреннюю сторону стоек.

По мере того, как вы просматриваете вышеупомянутые варианты от первого до последнего, затраты и усилия на его строительство, количество пространства, которое вы теряете в комнате, и STC все увеличиваются.

Изоляция – Поставка L&W

L&W Supply – ваш поставщик №1 новейших изоляционных материалов, от традиционного стекловолокна до жесткой изоляции. Мы предлагаем широкий ассортимент ведущих изделий из стекловолокна и минеральной ваты для различных строительных нужд.

Изоляция из стекловолокна

Изоляция из стекловолокна – это экономичный тепловой и акустический барьер для энергоэффективного строительства.Батты доступны в широком диапазоне значений R (обычно от R-11 до R-38) и толщины, чтобы соответствовать большинству термических характеристик. Легкое в установке стекловолокно обеспечивает отличные акустические свойства и снижает передачу звука при правильной установке в перегородках, а также в акустических потолочных и напольных системах. Акустическая / тепловая изоляция может улучшить показатели STC в конструкции с деревянными стойками на 3-5 баллов и конструкции с металлическими стойками на 8-10 баллов в зависимости от конфигурации стены.

Утеплитель из минеральной ваты

Изоляция из минеральной ваты изготовлена ​​из природного камня и шлака, что делает ее огнестойкой, негорючей и способной выдерживать температуры, превышающие 2000 ° F.Превосходные огнестойкость и влагостойкость минеральной ваты также сделали ее привлекательным вариантом для непрерывной изоляции снаружи здания. Кроме того, плотность минеральной ваты делает ее устойчивой к воздушным потокам и придает отличные акустические характеристики. Использование минеральной ваты в составе стены или пола может значительно улучшить звуковые характеристики перегородки.

Изоляция из экструдированного полистирола XPS

Используется в сельском хозяйстве, жилом, коммерческом, холодильном, новом строительстве и при реконструкции.Экструдированный полистирол (XPS) – это жесткий термопласт, полученный путем смешивания расплавленного полистирола с вспенивающим агентом. Затем смесь экструдируется через фильеру, которая создает множество маленьких жестких закрытых ячеек, которые придают панели ее прочность, теплоизоляцию и водонепроницаемость. XPS – отличный выбор для уменьшения потерь или увеличения тепла и обеспечивает непрерывный защитный изоляционный барьер. XPS доступен в широком диапазоне толщин, поверхностей и профилей кромок.

Полиизо-полиизоциануратная изоляция

Polyiso – изоляционный продукт №1, доступный сегодня.Полиизо можно использовать в жилых и коммерческих зданиях, на крыше или на стене. Использование полиизо улучшает эксплуатационные характеристики здания, сводя потери тепла к минимуму, блокируя тепловые мосты и снижая ежемесячные эксплуатационные расходы.

Панели Polyiso

доступны с различными облицовками:

• • Фольга
  • Стеклянный мат
  • OSB
  • Фанера

Как сравнить изоляцию из минеральной ваты и стекловолокна | Руководства по дому

Автор: Эмили Бич Обновлено 14 декабря 2018 г.

Надлежащая изоляция снижает затраты на электроэнергию, снижает воздействие на окружающую среду и обеспечивает комфорт вашей семьи в любое время года.В то время как минеральная вата доминировала на рынке изоляционных материалов в США в 1970-е годы, стекловолокно с тех пор стало наиболее широко используемым изоляционным материалом в США. При покупке изоляции учитывайте такие факторы, как цена, тепловые свойства и огнестойкость, чтобы найти лучшую изоляцию для вашего дома. .

Source

Стекловолокно изготавливается из очень тонких нитей тканого стекла, которые формуются в рулоны или одеяла, которые помещаются в полости стен. Этот материал также бывает в виде сыпучей засыпки, которую можно укладывать на пол на чердаке или выдувать в полости стен.Каменная вата имеет аналогичную форму, доступны как рулонные одеяла, так и изделия с сыпучим наполнителем, но этот материал изготавливается с использованием прядей из нагретой породы или минералов вместо стекла. В то время как средний изоляционный материал из стекловолокна содержит от 20 до 30 процентов вторичного сырья, по данным Министерства энергетики США, минеральная вата на 75 процентов состоит из вторичного сырья или больше, что делает его более экологически чистым выбором для тех, кто заботится о вторичной переработке.

R-Value

Производители изоляционных материалов используют R-value, чтобы показать, насколько хорошо изделия улучшают термическое сопротивление стены или другой конструкции.Чем выше значение R, тем лучше материал может помочь структуре противостоять теплопередаче. По данным Министерства энергетики США, стекловолокно имеет R-значение от 2,2 до 2,7 на дюйм, в то время как минеральная вата имеет R-значение от 3,0 до 3,3 на дюйм, что делает его немного лучшим изолятором, чем стекловолокно. Хотя рекомендуемые уровни изоляции различаются в зависимости от региона, большая часть Калифорнии попадает в классификацию Зоны 3 Министерства энергетики США. Министерство энергетики рекомендует значение R от 13 до 15 для стен в Зоне 3 и значение R от 30 до 60 на чердаке.

Огнестойкость

Минеральная вата имеет более высокую плотность, чем стекловолокно, что помогает улучшить огнестойкость. Согласно «Солнечному дому – пассивное отопление и охлаждение», минеральная вата может выдерживать температуру до 1800 градусов по Фаренгейту, а стекловолокно плавится при температуре около 1100 градусов по Фаренгейту. Эта более высокая температура плавления делает минеральную вату более эффективной, чем стекловолокно, в замедлении распространения пламени во время пожара.

Стоимость

Минеральная вата обычно стоит больше, чем изоляция из стекловолокна.По данным Fine Homebuilding, изоляция из стекловолокна с рейтингом R-15 для стандартной 4-дюймовой стены стоит около 0,50 доллара за квадратный дюйм по состоянию на 2013 год. Минеральная вата с рейтингом R-15, рассчитанная на 4-дюймовую стену, по состоянию на 2013 год стоит 0,62 доллара за квадратный фут. Чтобы изолировать подвал размером 20 на 20 футов с 8-футовыми потолками, вам потребуется 640 квадратных футов изоляции. При цене 0,50 доллара за квадратный фут 640 квадратных футов изоляции стоит 320 долларов по сравнению с 397 долларами за изоляцию из минеральной ваты по цене 0,62 доллара за квадратный фут.

Шумоподавление

Хотя и стекловолокно, и минеральная вата могут помочь блокировать шум, более высокая плотность и вес каменной ваты делают его немного лучшим звукоизолятором, чем стекловолокно.Министерство энергетики сообщает, что плотность стекловолоконной изоляции составляет от 0,5 до 1,0 фунта на кубический фут, по сравнению с 1,7 фунта на кубический фут для минеральной ваты. Эта более высокая плотность позволяет минеральной вате снизить передачу звука через стену примерно на 10 децибел, в то время как изоляция из стекловолокна снижает передачу звука всего на 4 децибел или на 10, в зависимости от материала и способа его установки.

СИСТЕМА ИЗОЛЯЦИИ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ФАСАДА ЗДАНИЯ

Изобретение относится к системе изоляции для покрытия фасада здания, состоящей по меньшей мере из одного изоляционного элемента, по меньшей мере, одного механического крепления, которое фиксирует изоляционный элемент на фасаде здания, и системы штукатурки, расположенной на внешняя поверхность изоляционного элемента.Указанные системы также известны как композитные системы с внешней теплоизоляцией (ETICS).

Изоляционный элемент имеет, по крайней мере, первый и второй слои, соединенные друг с другом, при этом первый слой направлен на фасад, имеющий объемную плотность ниже, чем объемная плотность второго слоя, и при этом, по крайней мере, один слой является изготовлены из минеральных волокон, особенно из волокон каменной ваты и связующего, или из ячеистого пластика, особенно из пенополистирола (EPS).

Такие изоляционные системы хорошо известны из уровня техники.В современных конструкциях крыш и фасадов обычно используются изоляционные изделия из минерального волокна, содержащие изоляционный слой и жесткое поверхностное покрытие или слой, по меньшей мере, на одной основной поверхности изделия, в конечном итоге обращенной к внешней стороне изолированной конструкции. Из уровня техники известны различные изоляционные материалы, например волокнистые материалы, изготовленные из неорганических и / или органических волокон, обычно связанных с помощью связующего.

Например, DE 20 2009 001532 U1 раскрывает фасадную изоляционную плиту двойной плотности, имеющую мягкий внутренний слой, который поглощает неровности основания, и твердый внешний слой, образующий основной слой, и имеющий объемную плотность от 180 до 280 кг / м. ³ , на котором можно расположить слой рендера.Мягкий внутренний слой имеет объемную плотность от 30 до 80 кг / м ³ . Оба слоя могут быть изготовлены из древесных волокон или минеральных волокон. Такие утеплительные плиты имеют ряд недостатков. Если эти плиты изготовлены из древесных волокон, они, естественно, имеют очень низкую огнестойкость, если не используются большие количества антипиренов. Кроме того, их термические свойства довольно низки, а их долговечность значительно снижается при воздействии влаги.

Огнестойкость у таких плит из минерального волокна намного лучше.Тем не менее, слой минеральных волокон с насыпной плотностью от 180 до 280 кг / м ³ обеспечивает лишь низкое термическое сопротивление. Для достижения достаточного термического сопротивления этих слоев необходимо использовать слои большой толщины. Недостаток использования толстых слоев состоит в том, что такие изоляционные плиты имеют большой вес, поэтому для крепления этих изоляционных панелей к фасаду необходимо множество механических креплений. Использование изоляционных плит большой толщины вместе с большим количеством механических креплений увеличивает стоимость таких изоляционных систем, а именно стоимость материала и трудозатрат.Кроме того, такие плиты из минерального волокна высокой плотности, как известно, обеспечивают очень плохую восприимчивость для системы штукатурки, поэтому в предшествующем уровне техники было сделано несколько попыток улучшить восприимчивость путем нанесения различных поверхностных грунтовок, покрытий и / или добавок на поверхность плиты. элементы утеплителя. В качестве примера сделана ссылка на DE 296 169 64 U1 или DE 32 48 663 C.

Таким образом, одной из целей настоящего изобретения является создание системы изоляции для покрытия фасада здания с низкими общими затратами на установку, с хорошие теплоизоляционные характеристики, которые можно очень легко закрепить на фасаде здания и где можно легко применить систему штукатурки, не требуя больших затрат на рабочую силу.

Согласно изобретению эта цель достигается с помощью изоляционной системы для покрытия фасада здания с использованием изоляционного элемента, имеющего третий слой из минеральных волокон и связующего вещества, у которого объемная плотность третьего слоя выше, чем у основного. плотность второго слоя и третий слой, образующий внешний слой, имеет высокую восприимчивость и / или адгезию для системы штукатурки без использования какой-либо грунтовки, покрытия и / или добавки. Такая высокая восприимчивость и / или адгезия для системы штукатурки приводит к высокой прочности связи между основным слоем штукатурки и изоляционным элементом.

Изоляционный элемент, используемый в системе изоляции в соответствии с изобретением, поэтому имеет три слоя, при этом внешний слой по сравнению с двумя последующими слоями имеет наивысшую объемную плотность, так что этот третий слой является очень прочным. Второй слой, который по сравнению с третьим слоем имеет пониженную объемную плотность, имеет хорошие изоляционные характеристики и может быть изготовлен с объемной плотностью, обеспечивающей эти хорошие изоляционные характеристики. Наконец, первый слой, который находится в контакте со зданием, имеет низкую объемную плотность, так что этот слой может поглощать неровности поверхности строительного субстрата.Таким образом, первый слой, сделанный гибким, способен справляться с неровностями строительной поверхности до 15-20 мм, в зависимости от толщины этого слоя.

Одной из основных особенностей изобретения является то, что третий слой имеет высокую восприимчивость и / или адгезию для системы штукатурки без использования какой-либо грунтовки, покрытия и / или добавки. Такая более высокая восприимчивость вызвана особой однородностью указанного слоя, которая обуславливает благоприятные адгезионные свойства. Однородность, соответственно однородность слоя, в частности третьего слоя изоляционной системы в смысле настоящего изобретения, приводит к определенной согласованности свойств по всему упомянутому слою и основана на равномерном распределении составляющих, например е.грамм. минеральные волокна и связующее. Более подробная проверка конкретной однородности приведена ниже в описании.

Преимущественно полезные адгезионные свойства третьего слоя связаны, например, с отсутствием рыхлых волокон и / или пыли на поверхности и / или изменениями концентрации в распределении масла / связующего и / или в объеме волокна.

Два основных фактора, влияющих на адгезию, – это распределение связующего и ориентация волокон. Предпочтительно связующее распределяется в продукте равномерно, чтобы избежать пятен, в которых волокна будут более свободно прикрепляться друг к другу и могут быть легко оторваны от слоя.Вытягивание волокна, измеренное с помощью простого теста, при котором равные размеры ленты взвешиваются до и после приклеивания к шерсти, показывает, что количество вытянутых волокон, измеренное по весу, составляет только одну треть на третьем слое по сравнению с обычной каменной ватой того же самого. плотность. Например, масса рыхлых волокон / пыли, собранных на поверхности третьего слоя на 1 м ² , составляет только от 25 до 55 г / м ² .

Еще один аспект достижения более высокой восприимчивости и / или адгезии для системы рендеринга основан на времени полного смачивания слоев.В изделиях из минеральной ваты динамика смачивания изменяется за счет добавления масла. Низкое содержание масла и изоструктурная ориентация волокон обеспечивает равномерное и малое время смачивания. Время смачивания составляет половину времени смачивания изделий из минеральной / каменной ваты, изготовленных традиционным способом.

В соответствии с дополнительным аспектом однородное распределение связующего и масла по всей поверхности третьего слоя является преимуществом. Такое однородное распределение связующего и масла обеспечивает лучшую адгезию волокон.Следовательно, количество связующего и масла может влиять не только на характеристики смачивания, но и на сцепление между волокнами в третьем слое. Предпочтительно третий слой имеет равномерное распределение связующего по всей поверхности. Прочность сцепления слоя достигает 0,19-0,22 кН для третьего слоя изоляционного элемента. Предпочтительно использовать сухое связующее для третьего слоя, имеющего гораздо более равномерное распределение, чем влажное связующее, используемое для обычных слоев из минеральных волокон и связующего.Причина – более точный контроль процесса внесения связующего в третий слой.

Кроме того, лучшего трения в третьем слое можно достичь за счет увеличения трения между волокнами. Сшивание волокон демонстрирует более высокую силу трения между волокнами и способно улавливать штукатурку системы визуализации и удерживать штукатурку. Кроме того, сшивание уменьшает рыхлые волокна, что увеличивает адгезию.

И последнее, но не менее важное: ориентация волокон третьего слоя является основным аспектом высокой восприимчивости и / или адгезии для системы визуализации.Лучшая адгезия зависит от однородной ориентации волокон или сшивания. Для дополнительной проверки этой однородности структура шерсти или ориентация волокон на основной поверхности внешнего слоя продукта согласно изобретению была исследована более подробно. В результате этих исследований может быть установлено четкое различие в ориентации волокон между обычным продуктом, полученным традиционным способом, и продуктом согласно изобретению. В частности, шерстяная структура третьего слоя изоструктурна в плоскости xy с волокнами вдоль направлений x и y, что дает прочную сеть, т.е.е. высокая когезия и / или трение между волокнами сети. Напротив, продукты предшествующего уровня техники имеют предпочтительную ориентацию волокон, что приводит к специфическим изменениям свойств вдоль, например, направления x и y

ФИГ. 6 и 7 – гистограммы третьего слоя согласно изобретению на фиг. 6 и обычный слой из минеральных волокон и связующего на фиг. 7. Эти гистограммы являются результатом компьютерного анализа сканированных изображений поверхности продукта, обработанных с помощью пакета обработки изображений, называемого Fiji.Затем ориентация волокна была исследована с помощью плагина Fiji, названного Directionality.

На обоих рисунках показано направление волокон в двух направлениях слоя, перпендикулярных друг другу, и / или значения 90 ° и -90 ° для обоих направлений. Два угла представляют одно и то же направление и указывают на то, что волокна распределены в плоскости (xy) (ось x проходит по длине образца, а ось y проходит по ширине образца). С другой стороны, в третьем слое нет основных пиков, но есть пики для всех углов от -90 ° до 90 °.Это указывает на то, что волокна не имеют предпочтительного направления, а равномерно распределены в продукте. Следовательно, можно отметить, что однородность ориентации волокон в третьем слое является результатом изготовления третьего слоя, поэтому волокна не вытягиваются с поверхности во время нанесения штукатурки из-за высокого трения между слоями. волокна и их сшивание.

В целом третий слой в системе изоляции согласно настоящему изобретению, в частности, имеет структуру шерсти, которая является изоструктурной в плоскости xy с волокнами вдоль направлений x и y, обеспечивающих прочную сеть.Таким образом, высокая восприимчивость и / или адгезия для штукатурной системы основывается, в частности, на более низком содержании масла, что приводит к лучшему проникновению жидкости штукатурки в поверхность и, следовательно, к более низкому времени смачивания, а также на шерстяной структуре, имеющей меньшее натяжение волокна выходное значение, например, от 25 до 55 г / м ² , чаще от 35 до 45 г / м ² .

В соответствии с дополнительным признаком изобретения прочность связи между третьим слоем и слоем визуализации составляет от 0.010 Н / мм ² и 0,080 Н / мм ² , особенно между 0,010 Н / мм ² и 0,030 Н / мм ² , предпочтительно между 0,015 Н / мм ² и 0,025 Н / мм ² , например 0,020 Н / мм ² . Изоляционная система согласно настоящему изобретению, имеющая вышеупомянутую прочность сцепления, имеет, кроме того, высокую стабильность без использования большого количества механических креплений, даже если изоляционные элементы фиксируются только этими механическими креплениями без приклеивания изоляции к фасаду.Это достигается с помощью трехслойного изоляционного элемента, имеющего особую синхронизированную плотность различных слоев, что будет очень полезно при его креплении к фасаду. Указанные отрегулированные плотности, с одной стороны, обеспечивают необходимую жесткость и прочность, например прочность на отрыв для механических креплений в третьем слое и, с другой стороны, обеспечивает хорошие изоляционные характеристики второго слоя. Наконец, первый слой, который может быть очень тонким по толщине по сравнению с двумя другими слоями и который, конечно, имеет хорошие изоляционные характеристики из-за его низкой объемной плотности, способен выравнивать выступы на поверхности фасада здания.За счет выбора синхронизированных плотностей в соответствии с настоящим изобретением изолирующий элемент даже обеспечивает контролируемую гибкость, то есть своего рода эффект упругого возврата, который очень полезен при выравнивании поверхности уже установленного изоляционного слоя перед нанесением системы штукатурки. Таким образом полностью исключается дорогостоящая шлифовка изоляционных плит.

Прочность связи между слоем штукатурки, особенно базовым слоем, который является частью слоя штукатурки, соответственно системы штукатурки, и изоляционным элементом измеряется в соответствии с Руководством по европейскому техническому разрешению ETAG No.004 (например, издание 03/2000), пункт 5.1.4.1.1. Результаты выражены в Н / мм ² (МПа).

Другой особенностью изобретения является то, что третий слой имеет объемную плотность 190 кг / м ³ до 390 кг / м ³ , особенно от 250 кг / м ³ до 320 кг / м ³ .

В соответствии с дополнительным признаком настоящего изобретения, по крайней мере, третий слой состоит из минеральных волокон в количестве от 90 до 99 мас.% От общей массы исходных материалов в виде собранной ткани и связующего агента в количество от 1 до 10 мас.% от общего веса исходных материалов, при этом собранное полотно минеральных волокон подвергается процессу распутывания, в результате чего минеральные волокна суспендируются в первичном воздушном потоке, в результате чего минеральные волокна смешиваются со связующим. агент до, во время или после процесса распутывания для образования смеси минеральных волокон и связующего агента, посредством чего смесь минеральных волокон и связующего агента прессуется и отверждается для получения консолидированного композита с насыпной плотностью 190 кг / м ³ до 390 кг / м ³ , особенно от 250 кг / м ³ до 320 кг / м ³ .Указанные проценты основаны на сухой массе исходных материалов. В результате вышеупомянутых производственных процессов получается удивительно однородный слой минеральных волокон и связующего. Таким образом, качество отверждения значительно улучшается, а неотвержденные пятна связующего, вызывающие хорошо известное обесцвечивание или так называемые коричневые пятна на системе штукатурки, устраняются.

Такие слои можно производить универсальным и экономичным способом. Регулируя плотность прижима слоя, можно адаптировать множество различных слоев для конкретных целей.Таким образом, эти слои имеют множество применений, преимущественно в качестве строительных элементов. В частности, слои могут иметь форму панелей. Как правило, слои используются там, где важны механическая стабильность и неровная поверхность, а также изоляционные свойства. В некоторых случаях слои могут использоваться в качестве звукопоглощающих потолочных или стеновых панелей. В других случаях слои можно использовать в качестве изоляционной внешней облицовки зданий. Точное количество минеральных волокон выбирается таким образом, чтобы поддерживать соответствующие свойства огнестойкости и соответствующую термическую и / или звукоизоляцию, а также ограничивать стоимость при сохранении соответствующего уровня сцепления в зависимости от соответствующего применения.Большое количество волокон увеличивает огнестойкость элемента, увеличивает его акустические и теплоизоляционные свойства и снижает стоимость, но снижает сцепление в элементе. Это означает, что нижний предел 90 мас.% Приводит к элементу, имеющему хорошее сцепление и прочность и только адекватные изоляционные свойства и огнестойкость, что может быть выгодным для некоторых композитов, где изоляционные свойства и огнестойкость менее важны. Если изоляционные свойства и огнестойкость особенно важны, количество волокон может быть увеличено до верхнего предела 99 мас.%, Но это приведет только к адекватным свойствам сцепления.Для большинства применений подходящая композиция будет включать количество волокон от 90 до 97 мас.% Или от 91 до 95 мас.%. Чаще всего подходящее количество волокон составляет от 92 до 94 мас.%.

Количество связующего также выбирается на основе желаемой когезии, прочности и стоимости, а также таких свойств, как реакция на огонь и значение теплоизоляции. Низкий предел в 1 мас.% Приводит к получению слоя с более низкой прочностью и когезией, что, однако, является приемлемым для некоторых применений и имеет преимущество относительно низкой стоимости и потенциала для хороших тепло- и звукоизоляционных свойств.В приложениях, где требуется высокая механическая прочность, следует использовать большее количество связующего, например, до верхнего предела 10 мас.%, Но это увеличит стоимость конечного продукта и, кроме того, реакция на огонь часто будет снижаться. менее выгодно, в зависимости от выбора связующего. Для большинства применений подходящий слой будет включать количество связующего от 3 до 10 мас.% Или от 5 до 9 мас.%, Наиболее обычно подходящее количество связующего будет от 6 до 8 мас.%.

Минеральные волокна, используемые для такого слоя, могут быть любыми минеральными волокнами, включая стекловолокно, керамические волокна или каменные волокна, но предпочтительно используются каменные волокна.Волокна каменной ваты обычно имеют содержание оксида железа не менее 3% и щелочноземельных металлов (оксид кальция и оксид магния) от 10 до 40%, наряду с другими обычными оксидными составляющими минеральной ваты. Это кремнезем; глинозем; щелочные металлы (оксид натрия и оксид калия), которые обычно присутствуют в небольших количествах; и может также включать диоксид титана и другие второстепенные оксиды. Диаметр волокна часто находится в диапазоне от 3 до 20 микрон, в частности от 5 до 10 микрон, как обычно.

Альтернативный третий слой, используемый в системе изоляции в соответствии с настоящим изобретением, состоит из минеральных волокон в количестве от 24 до 80 мас.% От общей массы исходных материалов в виде собранного полотна, материала в виде частиц аэрогеля. в количестве от 10 до 75 мас.% от общей массы исходных материалов и связующий агент в количестве от 1 до 30 мас.% от общей массы исходных материалов, при этом минеральные волокна суспендированы в первичном воздухе. потока, в результате чего материал из частиц аэрогеля суспендируется в первичном воздушном потоке, в результате чего частицы аэрогеля смешиваются с суспендированными минеральными волокнами, в результате чего минеральные волокна смешиваются со связующим до, во время или после смешивания материала из частиц аэрогеля с минеральные волокна для образования смеси минеральных волокон, материала в виде частиц аэрогеля и связующего агента, при этом смесь минеральных волокон, материала в виде частиц аэрогеля и связующего агента является прессованы и отверждены для получения консолидированного композита с объемной плотностью 190 кг / м от ³ до 390 кг / м ³ , особенно от 250 кг / м от ³ до 320 кг / м ³ .

Предпочтительно связующее третьего слоя представляет собой сухое связующее, особенно порошкообразное связующее, например фенолформальдегидное связующее, фенолмочевиноформальдегидное связующее, меламиноформальдегидное связующее, конденсационные смолы, акрилаты и / или другие латексные композиции, эпоксидные полимеры, силикат натрия, термоклеи полиуретана, полиэтилена, полипропилена и / или политетрафторэтиленовых полимеров. Использование сухого связующего, предпочтительно фенолформальдегидного связующего, поскольку этот тип связующего легко доступен и доказал свою эффективность, имеет то преимущество, что его легко смешивать, и, кроме того, необходимость в обслуживании оборудования невелика.Наконец, такое связующее является относительно стабильным и пригодным для хранения.

Указанные проценты основаны на сухой массе исходных материалов.

Такой слой можно изготавливать очень универсальным и экономичным способом. Широкий выбор объектов недвижимости, например, механическая прочность, теплоизоляционные свойства и т. д. могут быть получены путем изменения количества каждого компонента. Это означает, что можно сделать множество различных слоев, специально разработанных для конкретных целей.

Смешивание волокон и материала из частиц аэрогеля в виде суспензии в воздушном потоке дает удивительно однородный композит, особенно с учетом значительных различий в аэродинамических свойствах этих материалов.Этот высокий уровень однородности в слое обычно приводит к повышенному уровню механической прочности по сравнению со слоями предшествующего уровня техники для данной комбинации количества слоев. Повышенная однородность слоя также имеет другие преимущества, такие как эстетическая привлекательность и постоянство свойств во всем одном слое. В результате смешивания материала в виде частиц аэрогеля с минеральными волокнами при взвешивании в потоке воздуха материал в виде частиц аэрогеля может проникать в пучки присутствующих волокон.Напротив, когда процесс смешивания включает физический контакт, например, мешалки с волокнами, волокна имеют тенденцию образовывать компактные шарики, в которые материал в виде частиц аэрогеля не может легко проникнуть. Результатом этого может быть то, что в случаях, когда процесс смешивания включает физический контакт, конечный продукт содержит области, где аэрогель и волокна визуально разделены на отдельные зоны.

Слои имеют множество применений, как описано выше.

Аэрогель в более широком смысле означает гель с воздухом в качестве диспергирующей среды.Однако в рамках этого широкого описания существуют три типа аэрогелей, которые классифицируются в соответствии с условиями, в которых они были высушены. Эти материалы, как известно, обладают прекрасными изоляционными свойствами благодаря очень большой площади поверхности и высокой пористости. Их производят путем гелеобразования жидкого раствора геля для подошвы и последующего удаления жидкости из геля таким образом, чтобы не разрушать поры геля.

Предпочтительно первый слой изоляционного элемента состоит из минеральных волокон, особенно волокон каменной ваты и связующего вещества, причем первый слой имеет объемную плотность от 30 кг / м ³ до 55 кг / м ³ , особенно 45 кг / м ³ .Такой первый слой обладает высокой гибкостью и может изгибаться, так что такой первый слой может выравнивать выступающие части на поверхности фасада, такие как провода, закрепленные снаружи здания, как это известно в связи со спутниковыми антеннами и т. Д.

Согласно дополнительному признаку изобретения второй слой изоляционного элемента имеет объемную плотность от 60 кг / м ³ до 85 кг / м ³ , особенно 75 кг / м ³ . Такой второй слой, предпочтительно изготовленный из минеральных волокон, особенно волокон каменной ваты, имеет прекрасные изоляционные характеристики.Поэтому для достижения хороших изоляционных характеристик здания толщина такого слоя в настоящее время может составлять до 100 мм. Однако даже при выполнении будущих требований с большей толщиной общий вес изоляционного элемента с использованием такого второго слоя настолько мал, что изоляционный элемент может быть закреплен без приклеивания, а только с помощью механических креплений.

Еще одним признаком изобретения является то, что механический крепежный элемент имеет винтовой вал и заглушку и / или заглушку-пластину, причем заглушка и / или заглушка расположена в третьем слое изоляционного элемента в том, что заглушка и / или заглушка находится заподлицо с внешней поверхностью третьего слоя изоляционного элемента.Для этого третьему слою изоляции необходима вышеупомянутая объемная плотность, чтобы заглушку и / или заглушку можно было расположить заподлицо с внешней поверхностью третьего слоя. Такое расположение имеет большое преимущество, заключающееся в том, что система рендеринга может иметь небольшую толщину, поскольку заглушка и / или заглушка не должны встраиваться в слой штукатурки, то есть в базовое покрытие и без предварительного грунтования заглушки. пластина обязательна.

Предпочтительно изоляционный элемент крепится к фасаду только с помощью по крайней мере одного механического крепления на квадратный метр изоляционного элемента.Уменьшение конкретного количества механических креплений имеет то преимущество, что снижаются затраты на материал и затраты на рабочую силу, используемую для создания такой системы изоляции.

Согласно дополнительному признаку изобретения система штукатурки представляет собой систему многослойного покрытия, содержащую, по меньшей мере, базовое покрытие и финишное покрытие. Кроме того, в базовое покрытие может быть встроена армирующая сетка.

Вышеописанная система изоляции обеспечивает по сравнению с предшествующим уровнем техники более быстрое время установки, повышенную надежность за счет уменьшения дефектов и ошибок, хорошие изоляционные характеристики и, таким образом, повышенный комфорт и улучшенный микроклимат в помещении.Более того, более низкая цена системы и более короткое время сайта. Кроме того, эта изоляционная система согласно настоящему изобретению имеет повышенную восприимчивость к строительному раствору. Нет коричневых пятен, а изоляционный элемент имеет контролируемую гибкость.

Далее изобретение будет описано в качестве примера и со ссылкой на чертежи, на которых

ФИГ. 1 представляет собой схематический чертеж изоляционного элемента, являющегося частью изоляционной системы для покрытия фасада здания.

РИС. 2 – увеличенный чертеж части системы изоляции в соответствии с кружком I на фиг. 1

РИС. 3 – увеличенный чертеж части системы изоляции в соответствии с кругом II на фиг. 1

РИС. 4 – увеличенный чертеж части системы изоляции согласно кругу III на фиг. 1

РИС. 5 – увеличенный чертеж части системы изоляции в соответствии с кругом IV на фиг. 1

РИС. 1 показана часть системы изоляции 1 для покрытия фасада 2 здания.Система изоляции состоит из нескольких изоляционных элементов 3 , из которых только один изоляционный элемент 3 показан на фиг. 1. Изоляционный элемент 3 крепится только механическим креплением 4 к фасаду 2 . Эти механические крепежные элементы , 4, будут описаны позже.

Кроме того, система изоляции состоит из системы визуализации 5 , которая только частично показана на фиг. 1 и состоит из базового покрытия 6 и финишного покрытия 7 .Система штукатурки 5 основана на строительном растворе и может быть модифицирована адгезивной смолой.

Изоляционный элемент 3 состоит из первого слоя 8 , второго слоя 9 , расположенного на первом слое 8 , и третьего слоя 10 , расположенного на втором слое 9 . Третий слой 10 изготовлен из минеральных волокон и связующего, и его объемная плотность выше, чем объемная плотность второго слоя 9 , который состоит из минеральных волокон и связующего.Насыпная плотность третьего слоя 10 составляет 300 кг / м ³ . Этот третий слой 10 имеет небольшую толщину примерно 15 мм. Третий слой 10 прикреплен ко второму слою 9 , например, приклеиванием.

Второй слой 9 , который состоит из волокон каменной ваты и связующего вещества, имеет насыпную плотность примерно 75 кг / м ³ , так что этот второй слой 9 имеет хорошие изоляционные характеристики, особенно хорошую общую теплоотдачу. сопротивление.

Минеральные волокна второго слоя 9 могут быть расположены параллельно поверхностям изоляционного элемента 3 , которые по существу проходят параллельно фасаду 2 . Для некоторых применений может быть полезно расположить минеральные волокна второго слоя 9 перпендикулярно этим поверхностям. Преимущество расположения минеральных волокон перпендикулярно этим поверхностям состоит в том, что изоляционный элемент 3 имеет повышенную прочность на сжатие по сравнению с изоляционным элементом 3 , имеющим второй слой 9 с ориентацией минеральных волокон параллельно к этим поверхностям.

Тем не менее, второй слой 9 изоляционного элемента 3 с ориентацией волокон, по существу, параллельной этим поверхностям, имеет улучшенные теплоизоляционные характеристики по сравнению с изоляционным элементом 3 со вторым слоем 9 , имеющим ориентацию волокон. перпендикулярно поверхностям.

Первый слой 8 , который состоит из минеральных волокон и связующего и прикреплен ко второму слою 9 и который контактирует с фасадом 2 , имеет насыпную плотность примерно 45 кг / м ³ , так что этот первый слой 8 имеет высокую гибкость и высокую сжимаемость.

Из-за характеристик третьего слоя 10 , особенно высокой объемной плотности, прочность связи между третьим слоем 10 и системой визуализации 5 составляет 0,020 Н / мм ² . Для достижения этой прочности сцепления третий слой 10 изготовлен согласно первому варианту из минеральных волокон в количестве около 96 мас.% От общей массы исходного материала в виде собранной ткани и связующего агента в количестве 4 мас.% от общей массы исходных материалов, при этом собранное полотно минеральных волокон подвергается процессу распутывания, в результате чего минеральные волокна суспендируются в первичном воздушном потоке, в результате чего минеральные волокна смешиваются со связующим агентом перед процесс распутывания для образования смеси минеральных волокон и связующего агента, при котором смесь минеральных волокон и связующего агента прессуется и отверждается для получения консолидированного композита с насыпной плотностью 300 кг / м. ³ .

Согласно второму варианту третий слой 10 изготовлен из минеральных волокон в количестве примерно 70 мас.% От общей массы исходных материалов в виде собранной ткани, материала в виде частиц аэрогеля в количестве 25 мас. мас.% от общей массы исходных материалов и связующего в количестве 5 мас.% от общей массы исходных материалов, при этом минеральные волокна суспендируются в первичном воздушном потоке, в результате чего материал в виде частиц аэрогеля суспендируется в первичном воздушном потоке. поток воздуха, тем самым смешивая материал в виде частиц аэрогеля с суспендированными минеральными волокнами, при этом минеральные волокна смешиваются со связующим перед смешиванием материала в виде частиц аэрогеля с минеральными волокнами с образованием смеси минеральных волокон, материала в виде частиц аэрогеля и связующего агента. и посредством чего смесь минеральных волокон, материала в виде частиц ареогеля и связующего агента прессуется и отверждается для получения консолидированного композита с объемной лупой. Плотность 300 кг / м ³ .

Механический фиксатор 4 имеет винтовой вал 11 и заглушку 12 , расположенную на одном конце вала 11 . Вставная пластина 12 расположена в третьем слое 10 изоляционного элемента 3 , так что вставная пластина 12 находится заподлицо с внешней поверхностью третьего слоя 10 изоляционного элемента . 3 . ИНЖИР. 5 показано механическое крепление 4 с валом 11 и заглушкой 12 , расположенными заподлицо с внешней поверхностью третьего слоя 10 .

Из-за низкой насыпной плотности первый слой 8 изоляционного элемента 3 имеет характеристики, которые позволяют выравнивать неровности фасада 2 , как это видно на фиг. С 2 по 4 на примерах. ИНЖИР. 2 показан выступ 13 фасада, например, бетонный выступ, который уравновешен первым слоем 8 , в котором первый слой 8 сжат в области выступа 13 .

РИС.3 показано смещение 14 фасада 2 , которое уравновешено первым слоем 8 изоляционного элемента 3 в том, что первый слой 8 сжат в области части смещения . 14 монтаж к изоляционному элементу 3 .

Наконец, фиг. 4 показан кабель 15 , закрепленный на фасаде 2 и покрытый изоляционным элементом 3 . Как видно из фиг.4 первый слой 8 изоляционного элемента 3 сжат в области кабеля 15 .

1 система утепления

2 фасад

3 элемент утеплителя

4 механический крепеж

5 система рендеринга

6 базовое покрытие

7 финишное покрытие

8 первый слой

9 второй слой

10 третий слой

11 вал

12 заглушка

13 выступ

14 смещение

15 кабель

.