В современном строительстве теплоизоляционные материалы используют для защиты от проникновения холода или тепла в здание, для этого производят теплоизоляцию стен, пола и даже потолка. Чаще всего в роли теплоизоляции выступают достаточно пористые материалы, которые обладают определенными свойствами, позволяющими сделать материал наиболее функциональным.
Итак, какими же свойствами должна обладать теплоизоляция? Прежде всего, она должна обладать таким свойством, как водопоглощение, благодаря чему материал получает возможность поглощать жидкость и удерживать ее в порах. Еще одним немаловажным свойством теплоизоляции является гигроскопичность, то есть способность поглощать жидкость в парообразном состоянии. Таким образом, теплоизоляция защищена от увлажнения как при хранении, так и при эксплуатации. А как известно, материал теплоизоляции может быть подвержен влиянию влаги из атмосферных осадков, грунтовых вод, а также в ходе монтажных работ.
Следующим важным свойством теплоизоляции является его воздухопроницаемость, благодаря чему она получает способность пропускать газы и воздух. Чем больше пор в материале теплоизоляции, тем лучше его воздухопроницаемость. Так как перемещение холодного воздуха через стенки теплоизоляции способно значительно увеличить тепловые потери, то необходимо дополнительно предусмотреть теплоизоляцию, которая способна сократить потери тепла. К тому же, следует учесть, что попадание влаги внутрь материала теплоизоляции снижает его воздухопроницаемость.
Теплопроводность материала теплоизоляции является не менее важным его свойством. Способность материала проводить тепло зависит, прежде всего, от его пористости. Но также большое влияние оказывает влажность и температура материала теплоизоляции.
Такое свойство материала, как температуропроводность, зависит от скорости изменение температуры определенного вида теплоизоляции. Данный показатель говорит о том, насколько быстро возможно распространение температуры в материале теплоизоляции.
Влагопроводность материала теплоизоляции имеет большое значение и является одной из важнейших характеристик. Дело в том, что повышенная влажность внутренней поверхности теплоизоляции негативно сказывается на санитарных показателях и влияет на длительность эксплуатации определенного теплоизоляционного материала. А причиной появления этой влаги является ее конденсация из атмосферы. Как известно, зимой водяной пар в зданиях переходит от внутренней стороны поверхности теплоизоляции к внешней, а летом, наоборот – от внешней к внутренней. Для того чтобы максимально защитить материал теплоизоляции от конденсации влаги, необходимо точно знать, материалы с какими характеристиками больше подходят для внешней стороны теплоизоляции, а какие для внутренней. Так, для внутренней поверхности теплоизоляции больше подойдет материал со следующими характеристиками: высокий коэффициент теплопроводимости, небольшой коэффициент паропроницаемости, а также достаточно высокий объемный вес материала. А вот для наружной поверхности больше подойдет материал с меньшим объемным весом, более высоким коэффициентом паропроницаемости и низким коэффициентом теплопроводимости. Следует также учесть, что пароизоляционные материалы следует устанавливать на более теплой внутренней поверхности теплоизоляции. Если же их установить на внешней стороне теплоизоляции, то в значительной степени может ухудшиться ее влажностный режим.
Следующим свойством теплоизоляции, на которое также необходимо обратить внимание, является огнеупорность материала. Это свойство отвечает за возможность материала противостоять воздействию высоких температур, при этом не расплавляясь. Но в данном случае необходимо учитывать, что данное свойство не может определить предельной температуры использования материала теплоизоляции. Дело в том, что на материал теплоизоляции могут воздействовать также коррозия, истирание, напряжение от усадки, давление вышележащих материалов и многое другое. Еще одна схожая характеристика – огнестойкость, которая отвечает за способность теплоизоляции выдержать высокую температуру за непродолжительное время. При этом материал теплоизоляции не должен изменить свою структуру, плотность и прочие характеристики.
Важным свойством теплоизоляционных материалов является их пластичность, благодаря которой они могут изменять свою форму под внешним давлением, при этом, не образовывая трещин и других возможных негативных проявлений. Пластичность теплоизоляции позволяет не волноваться за сохранение ее целостности в ходе проведения монтажных работ.
Еще одним свойством, о котором обязательно необходимо упомянуть, является химическая стойкость материала теплоизоляции. Данное свойство материала позволяет ему противостоять разрушительному воздействию различных химических веществ, которые могут нарушить структуру теплоизоляции. Негативное влияние могут оказывать соли, газы, щелочи или кислоты. Все эти вещества несут потенциальную угрозу и защита от них необходима. Для того чтобы лучше защитить материал теплоизоляции от влияния этих веществ, необходимо соблюдать все требования по его плотности и структуре. Стоит учесть, что при сочетании воздействия едких химических веществ и высоких температур на теплоизоляционные материалы они становятся неустойчивыми к разрушению.
Биостойкость материалов теплоизоляции характеризуется воздействием различных микроорганизмов на их структуру: бактерий, грибков и других. Такому воздействию подвергаются теплоизоляционные материалы, в состав которых входит крахмал, целлюлоза и другие органические вещества. При этом, те материалы теплоизоляции, которые обладают более низким водопоглащением являются менее подверженными влиянию микроорганизмов, чем те, которые обладают более высоким водопоглащением. Опасность заключается также в том, что негативному влиянию микроорганизмов могут быть подвержены также неорганические материалы, которые располагаются в непосредственной близости от органических.
Каждый отдельный материал теплоизоляции имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Подобрав наиболее оптимальные варианты теплоизоляции, можно избежать многочисленных проблем, в том числе чрезмерного увлажнения материала, влияния органических и неорганических веществ и прочего. При создании наиболее рациональной теплоизоляционной конструкции можно не только сократить влияние негативных факторов, но и в значительной степени увеличить положительные характеристики.
На сегодняшний день различают большое многообразие теплоизоляционных материалов, которые могут отличаться как по внешнему виду, как по форме, так и по применению (теплоизоляция стен или пола). Материалы теплоизоляции могут быть рулонными, штучными и шнуровыми. Они могу т продаваться в виде плит, цилиндров, полуцилиндров, блоков, кирпичей, матов, шнуров и прочего. Если взять за основу жесткость изделий, то материалы теплоизоляции могут быть жесткими, полужесткими и мягкими. Выделяют также различные виды теплоизоляционных материалов в зависимости от способа порообразования. К первой группе можно отнести теплоизоляцию с волокнистым каркасом. К изделиям данной группы относятся минеральная, каолиновая и стеклянная вата, асбест, фибролит, соломит, а также различные древесностружечные и древесноволокнистые материалы. В группу вспененной теплоизоляции можно отнести пеносиликат, пенобетон, пеноасбест, пенопласт, пенополиэтилен и другие материалы. Вспученные теплоизоляционные материалы включают в себя следующие изделия: газобетон, газосиликат, пенополивинлхлорид, пенополиуретан, керамзит и прочее. Сегодня можно также встретить материалы теплоизоляции с пористым заполнителем. К таким изделиям относят пенополистирол, пробковые, перлитовые, вермикулитовые и другие материалы. Диатомитовые и трепельные материалы включены в категорию теплоизоляционных материалов с выгорающими добавками. А сотопластами называют материалы теплоизоляции, которые обладают пространственным каркасом. По своему происхождению они могут быть как органическими, так и неорганическими.
Современная теплоизоляция является необходимой составляющей любого строительства. Высококачественные теплоизоляционные материалы не только позволяют в значительной степени снизить массу отдельных конструкций, но и уменьшить необходимость в применении таких строительных материалов, как бетон, кирпич и другие. Здания, где применена теплоизоляция высокого качества, не нуждаются в больших затратах на энергию для отопления. Теплоизоляция стен позволяет обеспечить максимальный комфорт в жилых помещениях.