Оба материала обладают отличными теплоизоляционными свойствами. Однако при сравнении коэффициентов теплопроводности можно с уверенностью сказать, что пенополистирол является более эффективным теплоизолятором.
Какой утеплитель лучше, полистирол или минеральная (базальтовая) вата?
Стоимость энергоносителей в нашей стране постоянно растет, поэтому за отопление и горячую воду приходится платить все больше и больше. Для того чтобы снизить расходы, необходимо обеспечить качественную теплоизоляцию ограждающих конструкций здания. Однако ее эффективность напрямую зависит от правильного выбора утеплителя, а наиболее популярными видами в этой группе материалов являются минеральная вата и полистирол.
Минеральная вата состоит из трех видов изоляции: плиты или маты из
- распушенных базальтовых волокон;
- стекло;
- шлаковые отходы.
Чтобы сравнение между ватой и полистиролом было корректным, можно рассматривать только базальтовые плиты. Дело в том, что два других утеплителя гигроскопичны и активно поглощают влагу, а шлаковая вата при намокании выделяет токсины.
С пенопластами тоже не все так просто. Обычный белый пенопласт легко воспламеняется и не может использоваться для теплоизоляции зданий. Обычный формованный пенополистирол имеет пористую поверхность и частично впитывает влагу. Поэтому для наружной теплоизоляции стен в жилых домах следует использовать только плиты из экструдированного пенополистирола с гладкой и водонепроницаемой поверхностью.
Преимущества и недостатки
Итак, давайте сравним эти два утеплителя и выясним, что лучше, пенополистирол или минеральная вата. Для начала определим показатели качества каждого материала, а затем перейдем к более детальному сравнению отдельных характеристик.
Минеральная вата и полистирол совершенно разные по технологии производства и внутренней структуре. Базальтовые маты производятся путем плавления и измельчения природного камня, а панели EPS – путем химической реакции.
Экструдированный пенополистирол
Этот вид пенополистирола производится путем вспенивания стирола и формирования плоских прямоугольных листов на экструдере. Структура готового продукта пористая и на 96-98% состоит из мелких полостей, которые заполнены углекислым газом и небольшим количеством воздуха, что делает полистирол эффективным изолятором.
- Коэффициент теплопроводности – 0,028-0,042 (Вт/м*К);
- Поглощение влаги после погружения в воду на 24 часа – 2-4%;
- Прочность на сжатие при 10% деформации – 0,05-0,2 мПа;
- механическая прочность при изгибе – 0,07-0,35 мПа;
- плотность – 20,0-50,0 кг/м 3 .
Разница обусловлена различными марками производимого ЭПС. Более высокие характеристики относятся к более плотному и прочному материалу.
Преимущества:
- отличные изоляционные свойства, которые возрастают с увеличением плотности пены
- длительный срок службы, до 50 лет;
- диапазон рабочих температур от -50°C до +75°C (с пределом +160°C);
- огнестойкие свойства;
- низкая стоимость;
- простота монтажа (с помощью клея и пластиковых гвоздей);
- низкая плотность, что не создает нагрузку на строительные конструкции
- инертность к жидким растворам на основе цемента
- хорошая адгезия к штукатуркам и краскам
- не подвержен плесени и грибку, даже при постоянном воздействии влаги.
Виды материалов и особенности
Различия в структуре и технических свойствах этих изоляционных материалов обусловлены использованием разных материалов и технологий производства. Минеральная вата – это волокнистый изоляционный материал, сырьем для которого служит горная порода.Минеральная вата изготавливается из смеси разработанных минералов или обожженного шлака (отходы металлургической промышленности).
Волокна минеральной ваты могут укладываться горизонтально, вертикально или хаотично. Последний тип изоляции обладает наилучшими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Низкая теплопроводность обеспечивается тем, что между волокнами материала скапливается большое количество пузырьков воздуха – эффективного теплоизолятора.
При работе с минватой необходимо использовать респиратор. Резка и монтаж материала сопровождаются выделением большого количества пыли, которая раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей.
В зависимости от основы минераловатные материалы делятся на несколько типов.
- Шлаковая вата. Редко используется для утепления зданий, так как имеет низкие показатели тепловой эффективности и влагостойкости. Она легко воспламеняется и небезопасна для окружающей среды.
- Стеклянная вата. В основе этого материала лежат стекловолокна и доломит, песок и связующие вещества. В результате производства получаются длинные и тонкие стекловолокна, которые формируются в листы. Они гибкие и упругие и обладают высокой теплоемкостью. Недостатком является режущая поверхность. Волокна проникают под кожу, вызывая раздражение, поэтому работать со стекловатой следует в специальной одежде.
- Базальтовая (каменная) вата. Материал получают путем плавления горных пород, таких как доломит, базальт. При нагревании горных пород до 1300-1500°C получается полужидкое сырье. Из него извлекаются волокна и формируются в слои. Затем материал прессуется и подвергается кратковременной высокотемпературной обработке.
Сравнение свойств
Чтобы сравнить материалы, логично проанализировать их характеристики с точки зрения основных свойств, важных для теплоизоляции.
- Проницаемость водяного пара. EPS имеет паропроницаемость 0,03 мг/ (м*ч*Па). Минеральная вата в 10 раз более проницаема, т.е. в 10 раз более паропроницаема. Это большой плюс для деревянных домов, но не для зданий, в системах которых используются полимерные материалы. Если минеральная вата зажата между двумя слоями синтетической изоляции, конденсат не выйдет наружу и останется в изоляции. Это приведет к намоканию и потере теплоизоляционных свойств. По сути, такая же ситуация будет и с экструдированным пенополистиролом. Единственным исключением является то, что конденсат сможет выходить через стыки и неровности.
- Влагостойкость. Минеральная вата может поглощать 0,2-20% влаги от своего веса. Если она намокает, то теряет свои теплоизоляционные свойства, поскольку жидкость проводит тепло. Поэтому использование минеральной ваты требует хорошей гидроизоляции. Гидрофобно обработанная минеральная вата считается более водостойкой. EPS способен поглощать в среднем 0,4% влаги, чему способствует его закрытая ячеистая система. Это позволяет в некоторых случаях игнорировать гидроизоляцию, использовать материал для утепления цоколей, подвалов и наносить непосредственно на поверхность контактные материалы для отделки (грунтовка, штукатурка).
- Долговечность. Долговечность любого гидроизоляционного материала зависит от его плотности. Чем ниже ее значение, тем больше дополнительной защиты требует материал. Все изоляционные материалы с плотностью менее 250 кг/м2 требуют защиты от внешних воздействий. ЭППС боится агрессивных химических веществ, ультрафиолетовых лучей, для минеральной ваты главный "враг" – влага, а для сыпучих материалов – ветер.
- Огнестойкость. Каменная вата считается негорючей, а стекловата – слабогорючей. Стекловата не воспламеняется при воздействии температуры выше 500°C. ЭПС горит уже при температуре 100-120°C и горит очень активно. Кроме того, при горении выделяются токсичные соединения. В зависимости от типа минеральной ваты (т.е. содержания органических связующих, которые являются горючими), она классифицируется как НГ (негорючая), Г1 или Г2 (слабо или умеренно горючая). ЭППС, независимо от класса продукта, всегда относится к классу Г (т.е. горючий). Класс горючести, кстати, также варьируется в зависимости от типа материала и составляет от G1 (слабогорючий) до G4 (сильногорючий).
Сравнение изоляционных свойств
Если потребитель покупает материал впервые, он должен знать его физические, химические, эксплуатационные и экологические свойства. Два параметра – показатель теплоизоляции и цена – примерно одинаковы, их выделять не будем. Ниже приведен подробный перечень характеристик с рекомендациями по выбору утеплителя.
- Проницаемость водяного пара.
Пенополистирол (обычный или экструдированный) имеет коэффициент паропроницаемости 0,03 мг/(м-ч-Па). У шерсти этот коэффициент в 10 раз выше. Это означает, что она более проницаема для воды. Это свойство является плюсом для домов, в которых нет полимерной системы изоляции. Синтетические материалы с обеих сторон ваты непроницаемы, это означает, что если образуется конденсат, то он остается внутри плит. Если хоть небольшая часть намокнет, утеплитель навсегда потеряет свои изоляционные свойства.
С полистиролом почти то же самое, только часть конденсата может выходить через неровности стены или стыки плит. Поскольку эта характеристика имеет как положительные, так и отрицательные последствия, не рекомендуется полагаться на этот критерий как на основной.
- Огнестойкость.
Минеральная вата полностью негорюча. Базальтовые волокна (из которых изготавливается один из трех типов утеплителей) выдерживают нагрев до 1 000 градусов, не деформируясь и не воспламеняясь. Пенополистирол, с другой стороны, плавится при температуре в десять раз ниже и может самовоспламеняться.
Некоторые производители утверждают, что антипирены, которые препятствуют воспламенению полистирола, позволяют избежать этой проблемы. К сожалению, это иллюзия – благотворное действие этих веществ быстро сходит на нет, и изоляция воспламеняется, самостоятельно поддерживая процесс горения. Минеральная вата имеет явное преимущество с точки зрения пожарной безопасности.
Наиболее подходящие места для изоляции
Подводя итог вышесказанному, стоит отметить совместимость материалов с различными поверхностями или площадями частных домов.
Пенополистирол подходит для:
- горизонтальных и вертикальных частей фундаментов (хороший контакт с влажным грунтом);
- наружные и внутренние стены домов независимо от материала;
- невентилируемые крыши (плоские, утепленные);
- чердачные потолки/полы.
Минеральная вата подходит для:
- деревянных ("дышащих") домов (снаружи только с вентилируемым фасадом);
- чердаки, мансарды, скатные крыши
- кирпичные дома
- бетонные или железобетонные здания (например, гаражи);
- места, где периодически бывает очень жарко;
- каркасные конструкции любого типа;
- Водопроводные трубы, газовые трубы и другие.
Широкое применение полистирола с минеральной ватой обусловлено его хорошими изоляционными свойствами. Конечно, в материалах есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд, но именно из этой пары следует выбирать долговечного хранителя домашнего тепла.
Чем лучше утеплять дом – полистиролом или минеральной ватой?
Дебаты на тему "чем лучше утеплить дом к приближающимся холодам" не утихают уже много лет, а вопросы о том, чем лучше утеплять стены – минеральной ватой или полистиролом, не утихают. Несмотря на то, что эти материалы очень похожи по теплопроводности, другие их свойства существенно различаются.
Огнестойкость
Минеральная вата не загорается, в отличие от пенопласта, а некоторые виды минеральной ваты могут выдерживать температуру до тысячи градусов! Это связано с тем, что при ее производстве используются негорючие плавленые силикаты горных пород, поэтому даже при высоких температурах она не деформируется и не распространяет горение при пожаре. По этой причине его используют в помещениях, где хранятся легковоспламеняющиеся и горючие вещества.
Пенополистирол легко плавится и способствует горению. Часто производители хвастаются тем, что их полистирол содержит специальные добавки, препятствующие горению, но со временем эти свойства сходят на нет.
Проницаемость водяного пара
Пенопласт имеет коэффициент паропроницаемости около 0,03 мг/(м-ч-Па), в то время как минеральная вата имеет паропроницаемость ок. 0,3 мг/(м-ч-Па), из чего следует, что вата более проницаема для водяного пара, но за счет этого она накапливает влагу и быстрее теряет свои первоначальные свойства. У EPS такой проблемы нет – он не собирает влагу, так как имеет низкую паропроницаемость.
Монтаж
Простота монтажа EPS (полистирола) обусловлена его физическими свойствами, он лучше держит форму и поэтому его легче резать или шлифовать.
Минеральная вата выпускается не только в рулонах, но и в блоках, которые просто устанавливаются на фасаде здания при плотной стыковке.
Применение минеральной ваты и полистирола
Минеральная вата лучше всего подходит для следующих изоляционных работ:
- Чердаки, мансарды, скатные крыши и потолки – материал оставляет место для вентиляции.
- Деревянные дома – изоляция пенопластом невозможна, поскольку деревянные стены должны иметь возможность "дышать".
- Каркасные здания – материал может быть установлен во всех плоскостях и обладает хорошими звукопоглощающими свойствами.
- Если вам нужна защита от высоких температур. Базальтовая минеральная вата справляется с температурой до 1 000 градусов Цельсия.
- Для утепления трехслойных панелей из железобетона, бетона и сэндвич-панелей.
- Промышленное оборудование, отопительные и газовые трубы.
Полистирол идеально подходит для изоляции помещений с повышенной влажностью:
- Для создания многослойных фундаментов. Фундаменты также утепляют, укладывая вдоль них пенопластовые плиты.
- Различные подземные инженерные сооружения.
- Стены блочных домов, как внутри, так и снаружи. Отсутствие образования точки росы.
- Теплые и плоские невентилируемые крыши. Для этого используется специализированный пенополистирол EPS с дополнительным гидроизоляционным слоем.
- Пенополистирол очень хорошо подходит для изоляции междуэтажных перекрытий. Для этого под них укладывается изоляционный материал, а затем заливается бетон.
- Теплоизоляция для морозильных камер, изотермических конструкций и холодильников.
Исходя из вышесказанного, следует отметить, что выбор утеплителя зависит не от цены, а от того, какие помещения необходимо утеплить.