Утепление деревянного дома минватой: как правильно и чем лучше утеплить

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!

Утепление деревянного дома снаружи минватой: как правильно утеплить

Минеральная вата — интересный материал, который используется в строительной сфере. Он встречается различной формы (в виде матов, плит, рулонов), есть отличия по характеристикам. Ввиду хороших водоотталкивающих свойств, многие озадачены возможностью использования минеральной ваты для утепления деревянного дома снаружи. В связи с этим встает вопрос о его преимуществах, недостатках и выборе.

Преимущества минеральной ваты

Перед тем как решиться утеплить дом минеральной ватой, необходимо узнать о его основных свойствах. Несмотря на наличие различных типов материала, выделяют общие преимущества:

1. Простой монтаж.
2. Не боится огня.
3. Безопасность использования.
4. Идеально подходит для деревянных домов.
5. Материал держит форму.
6. Утеплением может заняться даже непрофессиональный строитель.

При рассмотрении фольгированной минеральной ваты заметно, что она является отличным теплоизолятором. Армированный материал, в свою очередь, более удобен по части монтажа. Если в доме хранится горючая смесь, за воспламенение можно не волноваться (вата держит температуру 1000 градусов).

В деревянных помещениях иногда материалы рассматриваются даже в качестве противопожарных элементов, поскольку эффективно сдерживают огонь. Токсичные газы при взаимодействии с очагом воспламенения не выделяются. Применимость в жилых помещениях очевидна, поскольку учитывается экологичность продукции. Однако так было не всегда.

До двухтысячных годов при изготовлении плит, рулонов использовались фенолсодержащие вещества, поэтому была небольшая угроза. Современные технологии значительно продвинулись и позволили минимизировать использование данных соединений.

При подборе утеплителя для деревянного дома возникает желание использовать материал, который будет дышать. В этом плане вата — хороший помощник, человеку ничего не угрожает. Даже после многих лет эксплуатации (гарантия 60 лет) ничего не происходит. Как говорилось ранее, встречаются разные формы ваты. Если рассматривать плиты, они являются монолитными, хорошо держат форму после физического воздействия.

Некоторые строители выбирают продукцию за простоту транспортировки. Если говорить о краткосрочном хранении, материал можно временно сжать и при использовании он вновь станет ровным и жестким. При монтаже профессионалы оценили простоту его обработки. Чтобы удалить часть плиты, можно использовать обычный нож.

Выбор утеплителя для деревянного дома

Когда встает вопрос выбора утеплителя, пользователь сталкивается с такими разновидностями:

1. Обычная стекловата.
2. Шлаковый тип.
3. Каменная вата.

Последний вариант является самым распространенным. В качестве основы вещества выступает базальт. Как у стекловаты, элементы внутри материала могут отличаться по размерам (норма от 0.3 до 1.5 миллиметров).

Данный тип подходит под штукатурку для вертикального утепления и характеризуется увеличенной жесткостью, паропроницаемостью. За такие свойства материал расплачивается пониженной гигроскопичностью.

При выборе материала оцениваются такие дополнительные характеристики:

1. Пожаробезопасность вещи.
2. Коэффициент паропроницаемости.
3. Теплопроводность материала.

Каменная вата

Данный тип на российских рынках преимущественно делается из габбро-базальтовой горной породы. Помимо тепло-, звукоизоляции к преимуществам относят безопасность использования. Даже при температуре 800 градусов он не плавится, а при более серьезном воздействии образуется пыль.

Звукоизоляцию связывают с пористостью плитки (теплопроводность находится в пределах 0.033-0.037 Вт/м•К). Поскольку материал выпускается с ячейками, внутри него имеется воздух. По плотности товар может отличаться в 2-5 раз (от 25 кг/м³ до 200 кг/м³). Все зависит от покрытия, и встречаются варианты:

1. Блестящая алюминиевая фольга.
2. Бурая крафт-бумага.
3. Тонкий стеклохолст.

Достоинства:

1. Биологическая стойкость.
2. Допустимый уровень паропропускания.
3. Теплоизоляция материала.
4. Не боится погодных условий.

В строительной сфере область применения широкая. Вату закупают не только для утепления стен, но и кровли и даже полов. Поскольку плиты легко обрезаются, они применимы для защиты перегородок. Разрешается работать со складными и плоскими кровлями. Некоторые укладывают их просто поверх железобетонной поверхности. Что касается профилированного настила, никакой реакции ждать не стоит. При укладке плит на пол делаются небольшие перекрытия.

Стекловата

Стекловата — это кремнийсодержащий продукт, который делается из отходов стекла. Не вдаваясь в детали, частицы в материале могут быть различного размера, и от этого зависят характеристики:

1. Максимальная жесткость.
2. Параметр долговечности.
3. Прочность изделия.

Многие слышали о вреде материала. Он влияет на дыхательные органы и при контакте вызывает раздражение кожи.

Шлаковата

Шлаковый тип характеризуется теплофизическими свойствами и доступностью по цене. Если рассматривать технологию, материал делается из отходов (чаще всего черной металлургии).

Частицы в шлаковате чересчур маленькие, по сравнению с предыдущими типами. Всё это сказывается на степени сжатия, жесткости.

Подготовительные работы

Утепление стен деревянного дома снаружи начинается с расчётов. Заказчик должен определиться с формой продукции и заранее заказать необходимое количество материала. Толщина ваты зависит от самой стены, если рассматривать брус сечением менее 50 мм, однозначно используется двухслойный утеплитель.

Утепление стен деревянного дома снаружи минватой

Стены должны держать материал долгое время, поэтому подбираются достойные крепежные элементы. В ходе работы однозначно докупаются большие саморезы. Чтобы утепление было герметичным, щели заделываются пленкой либо рубероидом. Отдельное внимание уделяется покрытию. Алюминиевую фольгу рекомендуется подбирать толщиной 2 миллиметра. Если швы обнаружены на финишной прямой, для решения проблемы подойдет скотч.

Монтаж минеральной ваты на каркас

Если с подготовкой окончено, приступаем к делу. Чтобы правильно утеплить дом минеральной ватой, необходимо придерживаться основных этапов:

1. Составление схемы.
2. Нанесение антигрибкового покрытия.
3. Подготовка гидроизоляции.
4. Установка обрешётки.
5. Позаботится об утеплении.
6. Монтаж матов.
7. Конечная обшивка.

Бескаркасное утепление под сайдинг

При необходимости утепление под сайдинг делается без каркаса. В этом случае плита укладывается слоем. Важно только подобрать прочные кронштейны. В конце процедуры проверяются зазоры, при необходимости используется дополнительные крепежные элементы.

Утепление дома минватой — Строительство и ремонт

Минеральная вата. Для одних – непременный атрибут современного строительства, для других – «спасательный круг» при реставрации старенького домика. Сфера применения обширна, неудивительно что она быстро завоевала популярность и прочно вошла в строительство. Ведь практически в любой, казалось даже безвыходной ситуации решение всегда на поверхности – утепляем минватой.

Вот и в утеплении фасадов домов минвата на ведущем месте. Простота использования и универсальность просто поразительны – позволяют успешно развиваться любому проекту. А на вопрос, как утеплить дом минеральной ватой сможет ответить даже ребёнок. Однако не всё так просто и однозначно – нюансы всё-таки есть.

В каких случаях требуется утепление фасада дома минватой:

• Если стены возведены из материала требующего дополнительного утепления, например, пазогребневый газобетонный блок. Безусловно, геометрия блоков безупречна и точность исполнения пазогребневого соединения противодействует потерям тепла. Однако в качестве дополнительных мер в повышении эффективности, технология заранее предусматривает для таких стен утепление минватой снаружи. 
• Или, когда материалы утепления состарились или обветшали, пропускают тепло наружу, от чего приходят в негодность ещё быстрей. Яркий пример – «пропарины» в деревянном доме. Ведь первоначально, при строительстве укладка межвенцового утеплителя происходит максимально качественно – все понимают, что от этого зависит – будет ли дом тёплым. Для большего повышения эффективности следом проводится комплекс дополнительных мер – конопатка, набивка нащельников. Но или где-то древесину «поведёт», или грызуны сделают своё «чёрное» дело, создаются условия для выхода тепла. Понятно, что разница температур внутри и снаружи способствует появлению конденсата, грибка, в общем – процессам гниения. Поэтому со временем утеплитель разрушается, и требует замены. А в качестве дополнительных мер для сохранения тепла производят утепление стен дома минеральной ватой.

В обоих случаях работы выполнить можно самостоятельно. При этом нужно лишь учесть, что для горизонтальных поверхностей иногда удобней применить рулонные материалы – например, выполнить утепление перекрытия минватой. Это особенно актуально, если в утепляемой конструкции не требуется элементов каркаса – раскатали рулоны и готово. А для вертикальных и наклонных поверхностей намного удобней использовать утеплитель в виде матов.

Содержание статьи

Описание свойств минваты, плюсы минусы

Хорошие, практичные материалы всегда найдут своего потребителя. Вот и минвата благодаря характеристикам и эксплуатационным свойствам быстро завоевала доверие и стала популярным решением для утепления домов:

• Благодаря своей упругости плотно прилегает к поверхностям, не требуя дополнительной герметизации и хорошо держится в каркасе.
• В виде матов может использоваться как самодостаточный конструктивный элемент, способный нести нагрузки. Именно это свойство позволяет делать утепление фасада минватой под штукатурку.

К недостаткам можно отнести необходимость устройства горизонтальной опоры через каждые 3 м высоты при вертикальном монтаже, когда дополнительное крепление утеплителя не предусмотрено.

Расчет материала

Количество утеплителя напрямую зависит от площади и рассчитывается элементарно – она умножается на количество слоёв. Однако здесь важно не ошибиться в толщине – слишком завышать экономически не выгодно, наоборот слишком убавить – стена промёрзнет, и все работы будут напрасными. Вместо каких-то там теоретических расчётов, здесь более важен практический опыт использования – более эффективным будет собрать информацию об уже утеплённых зданиях в Вашем регионе и опыте дальнейшей эксплуатации. После проанализировать и сделать выводы для себя. Ведь правильная толщина минваты для утепления подбирается дополнительно, уже к готовой стене, которая сама имеет защитные свойства – пусть недостаточные, но они есть.

Пошаговая инструкция работ

Конечно, утепление одного дома может сочетать в себе большинство технологий. Ведь для утепления стен, перекрытий, крыши можно применить разные, наиболее подходящие в конкретной ситуации материалы. Мы разберём востребованные технологии для утепления каменных и деревянных домов.

Утепление минватой каменных домов

Если требуется утепление стен минеральной ватой каменного дома под штукатурку. Способ выгодно отличается экономией средств, нестандартным итогом. Согласитесь, что в наше время оштукатуренный фасад встречается сравнительно редко. Подготовим поверхность:

• Оскоблим всё, что отслаивается. Казалось бы, что это ненужная мера. Однако, утеплитель и штукатурный слой имеют собственный вес. И будет очень обидно, когда под его действием часть фасада «оттянется». Возможно, прочности материала и крепления будет достаточно, и она не отпадёт совсем. Но плотного прилегания к стене дома уже не будет, соответственно качественного утепления тоже.
• Загрунтуем фасад пропиткой глубокого проникновения – наружная поверхность дополнительно укрепится, обеспылится, перестанет интенсивно впитывать влагу. Это важно для качественного приклеивания утеплителя к стене.
• По стенам дома разметим горизонталь – нижнюю границу утеплителя. Лазерным и жидкостным уровнем это сделать сравнительно просто. Но можно и простым – чтобы исключить ошибку при каждой перестановке его нужно переворачивать.
• По разметке смонтируем металлический карниз – нижнюю опору, на которую раскладывается минеральная вата для утепления. Чтоб скомпенсировать неровности используем пластиковые подкладочные шайбы.
• Дополнительно разметим положение матов утеплителя относительно проёмов – желательно исключить совмещение стыков утеплителя с углами оконных и дверных проёмов.
• Заводим монтажный клей и шпателем как бы «втираем его» в мат утеплителя – наносим тонким слоем. Движения должны быть в разных направлениях – задача «пропитать» верхний слой утеплителя, чтоб получить надёжное соединение.
• Поверх наносим основной слой для приклеивания – если стена сравнительно ровная его можно сделать зубчатым шпателем «под гребёнку». Стену при необходимости тоже нужно подровнять – конечно, глобально не получится, но желательно заполнить ямки.
• Устанавливаем мат на опору и приклеиваем – прижимаем к стене. Последующие ряды клеим «в перевязку», по принципу укладки кирпича. Двигаться желательно по кругу здания или захватывать как можно больший периметр, чтоб клей успевал набирать первоначальную прочность и нижний ряд не отслаивался от сены под весом верхнего. Здесь немаловажное значение имеет плотность минваты – чем она ниже, тем меньше рядов монтируется за один приём, без дополнительного крепления.

Проводить крепление – фиксировать маты специальными дюбелями можно после высыхания клея – он всегда обозначен в инструкции на мешке. Углы проёмов, откосов дополнительно армируются защитными углами и штукатурной сеткой, после чего ведётся армирование всей поверхности.

Используя этот способ следует учитывать, что утепление минватой и технология оштукатуривания постоянно «переплетаются» и дополняют друг друга с самого начала работ. Способ хорош тем, что сам утеплитель является основой для отделки фасада – для неё не требуется дополнительных несущих конструкций.

Понятно, что сама «основа», это каменная стена в сравнении с деревянной ведёт себя более стабильно, поэтому утепление деревянных домов более затратно итрудоёмко.

Утепление минватой деревянных домов

Чаще всего утепление деревянного дома минватой требуется при недостаточной эффективности межвенцового утеплителя. Когда он или состарился и обветшал, что наблюдается в старых домах. Или сами стены деформировались: брёвна или брус окончательно просохли – при этом их немного, но всё-таки повело и объёма межвенцового утеплителя оказалось недостаточно для плотного заполнения некоторых пазов. В обоих случаях не стоит полагаться только на минеральную вату, для начала нужно восстановить теплосберегающие свойства основного – межвенцового утеплителя. При необходимости заменить его или подбить дополнительно и только после произвести утепление дома минватой.

Однако и самому утеплителю для защиты потребуется внешняя отделка, поэтому монтаж ведётся с её учетом:

• Прежде всего под утеплитель устраивается несущий каркас – он же основа для дальнейших отделочных работ. Поэтому сначала во внимание берутся размеры утеплительных матов – под них выбирается шаг каркаса. А его положение – вертикальное или горизонтальное зависит от конкретного отделочного материала.
• После установки каркаса размещаем в нём утеплитель, обеспечив плотное прилегание к стене. Если она неровная делаем дополнительный слой из мягкого податливого материала, лучшая минвата для этого – рулонная.
• Размещаем в каркас основной утеплитель, если принято решение сделать несколько слоёв, распределяем стыки максимально далеко друг от друга.
• Укрываем утеплитель ветрозащитной мембраной, она защитит утеплитель от выветривания, создаст дополнительный барьер для сквозного продувания. Крепим её степлером, полотна размещаем учитывая нахлёст 15см.

Само утепление готово, однако это ещё не всё – фасад необходимо сделать вентилируемым. Поэтому поверх ветрозащиты устраивается специальный каркас для элементов внешней отделки, и уже в нём выбирается необходимый для качественного крепления шаг. Обычно вентиляционного зазора в 5 см. достаточно, значительное увеличение требуется при утеплении пологих уклонов, но это более актуально, когда делается утепление кровли минватой.

Утепление кровли

Для расширения жилой площади дома вполне реально утеплить крышу. Способов конечно много, но снова может выручить минвата. Конечно проще, когда крыша заранее планируется под утепление:

• Шаг стропил сразу выбирается под утеплитель – их выгодно использовать в качестве каркаса.
• По стропилам монтируется кровельная мембрана.
• Для устройства вентиляционного зазора сверху набиваются бруски контробрешётки. А поверх них набивается обрешётка для кровельного материала.

То есть всё идет своим чередом. В принципе, технология как в утеплении деревянного дома. Однако нужно отметить, что в этом случае стена не утепляется, а формируется из утеплителя. Поэтому его толщина должна быть соответствующей для конкретной климатической зоны. И работать придётся с наклонными стенами, поэтому немаловажно понимать какая минвата лучше для утепления мансарды. Правильный вариант, когда она за счёт собственной упругости надёжно держится в каркасе, даже без дополнительного крепления.

При этом следует помнить, что утеплять придётся не только кровлю, но и фронтоны. Сразу стоит рассмотреть вариант изготовления их в «капитальном варианте» – из материала наружных стен. При кажущейся экономической несостоятельности метод хорош своей основательностью. Как ни крути, а конструктивная надёжность крыши растёт, уменьшается количество слабых мест в энергосбережении. Как быть если такой вариант невозможен и можно ли утеплять минватой фронтоны? Конечно можно, но в этом случае особое внимание следует обратить на стыки матов утеплителей кровли и фронтона, выполнит их максимально качественно.

Утепление минватой  —  видео

Лучше вживую увидеть, чем много раз услышать: предлагаем вам к просмотру видео, где подробно описаны и показаны все особенности монтажа минваты своими руками.

Итог

Казалось бы, изначально сложные вопросы на поверку оказываются простыми, решение которых требует элементарных знаний и банальных навыков. Поэтому всего лишь углубившись в теорию, тут же стало возможным утепление дома минватой своими руками. Ведь для этого даже не требуется специальных инструментов – более того большинство работ легко выполнимо ручным инструментом. Материал прост в обработке, имеет малый вес, значит в помощники можно привлекать «всех, кто попадётся на глаза». При этом реально быстро ввести их в курс дела, чтоб для них вопрос как правильно утеплить дом минватой тоже окажется простым и прозрачным.

Стоимость утепления деревянного дома снаружи: цена работ за м2

Современные деревянные здания удобны и комфортны. Они уже не напоминают по форме и содержанию бесформенные пятистенки, популярные в начале XX века. Дерево хорошо сохраняет тепло, при качественной обработке имеет привлекательный внешний вид.

Из дерева строят уникальные объекты, пригодные как для летнего, так и для круглогодичного проживания. Древесина хорошо гнется, ее можно обтачивать, обрезать, придавать любые формы, возводить как каркасные, так и брусовые здания.

Но, если своевременно не утеплить стены, собственнику придется тратить значительные суммы денег на оплату счетов за газ и электричество. Котел функционирует, теплоноситель разносится по трудам и радиаторам, но тепло уходит в атмосферу. Если своевременно провести утепление перегородок, в здании всегда будет благоприятный микроклимат, сохранится комфортная температура.

Особо важная задача — выбор наружного или внутреннего утепления. Среди недостатков последнего варианта выделяют:

• значительный объем работы. Приходится демонтировать декоративную штукатурку или обои, увеличиваются расценки на прокладку инженерных коммуникаций;
• уменьшение внутреннего объема помещения. В большом коттедже это может быть незаметно, а для дачного домика существенно;
• точка росы смещается внутрь строения. В комнатах тепло, но сам сруб не имеет защиты от внешнего воздействия. Зимой дерево промерзает, летом пересыхает. Неизбежное следствие — сокращение сроков службы и увеличение расходов на обслуживание. Особые неприятности доставляет гниль, от которой сложно избавиться.

При проведении утепления снаружи под ключ точка росы смещается к внешней границе дома. Конденсат образуется не в структуре дерева, а между утеплителем и сайдингом или вагонкой наружного оформления.

Что получает заказчик?

ПрофРемДом по приемлемой цене за работу выполняет наружное утепление деревянных домов минеральной ватой, пенопластом (пенополистиролом) с последующей отделкой:

• сайдингом. Материал полностью негорюч, устойчив к неблагоприятным климатическим условиям, механическим ударам, низким и высоким температурам. Выпускается в обширной цветовой гамме, предлагаются имитации кирпича, камня, натурального дерева;
• вагонкой. Идеально подходит для тех, кто предпочитает использовать только природные материалы для термоизоляции. Сохраняется текстура древесины. Вагонка рассчитана на десятилетия эксплуатации, отличается повышенной прочностью и звукопоглощением;
• имитацией бруса — вариацией вагонки, но большей толщины и прочности;
• блокхаусом. Предназначен для тех, кто хочет получить дом, сложенный из “натуральных” оцилиндрованных бревен.

Конкретный вариант отделки утепляемых стен выбирается по согласованию с заказчиком после обследования объекта. Ознакомиться с расценками за м2 можно в прайсе на сайте ПрофРемДом.

Утепление деревянного дома снаружи

Утепление стен деревянного дома — важный этап при строительстве загородного коттеджа. Утепление решает сразу несколько проблем: обеспечивает теплоизоляцию и надолго сохраняет тепло в помещении, защищает от шума и ветра. Кроме того, на утеплитель удобно укладывать финишную отделку фасада. Эксперты рекомендуют утеплять стены дома снаружи, так как внутренние работы уменьшает пространство внутри строения и не обеспечивает полноценное эффективное утепление.

В этой статье мы рассмотрим, как утеплить деревянный дом снаружи правильно.

Утепление деревянного дома снаружи включает три основных этапа. Прежде всего, нужно рассчитать и подобрать материал. Затем следует укладка утеплителя и в завершении — финишная отделка фасада. Сначала рассмотрим, как правильно выбрать утеплитель для наружных стен деревянного дома.

Какой утеплитель выбрать

Сегодня изготовители предлагают различные виды утеплителей. При выборе материала обращайте внимание не только на стоимость и легкость установки. Качественный утеплитель должен обладать низкой водопроницаемостью, высокой теплоизоляцией и паронирпаницаемостью, устойчивостью к пожарам и воздействию грызунов. Желательно, чтобы это был натуральный материал, который не нарушит экологичности древесины. Если вы утепляете стены своими руками, утеплитель должен быть легким в использовании.

Наиболее подходящим материалом для утепления деревянных стен считается минеральная вата. Она гарантирует высокую теплоизоляцию, пропускает воздух (вентилируется) и дает древесине “дышать”. Минвату отличает мягкость и эластичность, простые расчеты и монтаж. Поэтому вы легко сможете уложить материал своими руками. Минвата эффективно заполняет щели и пустоты. Кроме того, изделие не смогут повредить грызуны, а малый вес утеплителя не создаст нагрузки на стены и фундамент дома.

Второй по популярности утеплитель для деревянных стен — пенополистирол. Он представляет пенопласт в листах. Это хороший и эффективный утеплитель, который надолго сохранит тепло в помещении. Он характеризуется легким весом и простым монтажом, высокими звукоизоляционными качествами и долгим сроком службы.

Однако такой материал “не дышит” и не вентилируется, что плохо для натуральной древесины. В результате стены будут постепенно гнить и плесневеть. Кроме того, пенопласт могут повредить грызуны, а в случае пожара утеплитель начнет медленно тлеть, что очень опасно.

Эксперты рекомендуют использовать для утепления стен дома из дерева минеральную вату. Минвату выпускают пластами или в рулонах в плитах. Материал в плитах удобнее в использовании и при монтаже, что важно при проведении работ своими руками.

Топ лучших изготовителей минваты

Rockwool

Утеплители этой датской компании поглощают шум и вибрации, отличаются высокой теплоизоляцией, экологичностью и пожаробезопасностью. Такой материал прослужит долго без деформации и разрушений. Он не станет осыпаться ни во время монтажа, ни во время эксплуатации. Будьте осторожны, так как на рынке часто встречаются подделки изделий этой фирмы!

Isover

Французская компания предлагает широкий ассортимент минваты, которая гарантирует защиту от холода и шума, повышает энергоэффективность и комфорт деревянного дома. Материалы обладают несколькими экологическими сертификатами качества, что подтверждает экологичность и долговечность утеплителя. В каталогах фирмы вы найдете современные изделия с высокой прочностью и упругостью, без пыли и “колючести”.

Paroc

Минвату финской фирмы характеризует высокая теплоизоляция, пожароустойчивость, долговечность и экологичность. Большое преимущество этого утеплителя в энергоэффективности, ведь материал экономит тепловую энергию. Минвата Paroc защищает от шума и пыли, но имеет достаточно высокую цену.

Knauf

Это российские утеплители с высокими показателями паропроницаемости, тепло- и звукоизоляции. Для материала характерна повышенная пожаробезопасность и экологичность, прочность и долговечность, устойчивость к образованию плесени и развитию бактерий. Минвату Knauf отличает легкий монтаж с низким образованием пыли и без резкого запаха.

Ursa

Минеральная вата из натуральных и восстанавливаемых в природе компонентов. Материал отличает жесткость и прочность, высокая тепло- и звукоизоляция, негорючесть и долгий срок эксплуатации. Эксперты рекомендуют использовать плиты нового поколения PureOne, так как они отвечают каждому требованию качества и экологической безопасности.

Ursa PureOne в 1,5 раза превосходит показатели жесткости и прочности другие теплоизоляторы! Материал не колется, не осыпается и не деформируется. Однако он не входит в тройку лучших изделий, так как сильно собирает пыль и издает неприятный запах при монтаже. Поэтому во время установки обязательно используйте спецзащиту!

Белтеп

Хороший и недорогой минеральный утеплитель с широким выбором моделей по плотности. Материал характеризует высокая паропроницаемость, пожаробезопасность и экологичность, устойчивость к деформации. Минвата Белтеп обеспечит акустический комфорт для помещения.

Izovol

Минвата с хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами, повышенной пожаробезопасностью и экологичностью. Негорючий материал обладает средними показателями плотности, подходит для утепления стен, односкатной и мансардной кровли. Но учтите, что утеплитель слега осыпается при укладке и трудно режется.

Технониколь

Крупнейший изготовитель, который представляет широкий выбор утеплителей. Материалы отличают экологичность и пожаробезопасность, высокая тепло- и звукоизоляция. Но несмотря на популярность и доступность материала, он собрал много негативных отзывов. Минвата этой компании деформируется и сыпется при монтаже. Кроме того, в пачках часто попадаются плиты, разные по структуре и плотности. Некоторые листы гораздо тоньше указанных величин.

Технология утепления стен

Утепление деревянного дома снаружи лучше выполнять в теплое время года. Перед тем, как начать работу, поверхность стен подготавливают к утеплению. Подготовка включает очищение бревен, заделку трещин и обработку древесины защитными средствами. Антисептики защитят деревянные материалы от гниения и плесени, а антипирены не дадут распространиться огню по всей площади стен при пожаре.

Через два дня после обработки деревянных стен переходят к гидроизоляционному слою. В качестве гидроизоляции применяют алюминиевую фольгу, стандартную полиэтиленовую или специальную пористую изоляционную пленку. При укладке изоляционной пленки своими руками следите, чтобы пористая поверхность лежала внутрь “лицом” к стене.

Гидроизоляционный материал укладывают снизу по горизонтали внахлест по 10-15 см и постепенно поднимают вверх. Пленку или фольгу крепят к поверхности стен скобами с использованием строительного степлера. Стыки тщательно проклеивают строительным скотчем.

На гидроизоляционный слой укладывают обрешетку из брусков или досок толщиной равной толщине утеплителя. Стандартная толщина утеплителя равна 50 мм. Для деревянной стены толщиной 20 см и температуре зимой до минус 20 хватит одного слоя минваты. При более холодных зимах нужно укладывать два-три слоя. Расстояние между брусками или досками делают на 3-5 сантиметров меньше ширины утеплителя.

Следующий этап — укладка утеплителя. Минвату легко установить своими руками. При необходимости плиты подрезают. Сквозь вату с промежутком в 50 см делают отверстие в стене и вбивают анкера, а в анкер забивают сердечник. При работе с минватой надевайте защитную маску и очки!

На слой утеплителя еще раз укладывают гидроизоляцию, которую крепят скобами к обрешетке. Затем делают контробрешетку из брусков или реек сечением 50Х50 мм. Желательно, чтобы деревянные материалы обрешетки и контробрешетки были обработаны антисептиками! Это увеличит эксплуатационный срок конструкции.

Заключительный этап

В завершении проводят отделку фасада. В качестве отделочных материалов используют блок-хаус, вагонку, сайдинг и даже кирпич. Эксперты рекомендуют использовать натуральный материал, типа деревянной вагонки, блок-хауса или бруса. Это сохранит эстетичность и гармоничность деревянного дома.

Вышеперечисленные отделочные материалы тоже легко установить своими руками. При монтаже важно крепить изделия вплотную друг к другу и не оставлять зазоры и щели, через которые в деревянные стены может попасть влага или насекомые.

Кроме того, важно закрыть утепляющий слой со стороны дверных и оконных проемов. Для этого тоже подойдет сайдинг, вагонка, наличники или подоконники. Как правильно установить и обустроить окна и двери в деревянном доме, смотрите по ссылке http://marisrub.ru/uslugi/ustanovka-okon-i-dverey.

Конопатка и герметизация стен

Но что делать, если вы хотите сохранить бревенчатый дом в первозданном виде, и при этом использовать строение для постоянного проживания? Ведь без утепления в таком коттедже будет холодно. В данном случае используют утепление и герметизацию швов.

После установки сруба выполняют конопатку стен, т.е. прокладывают бревна утеплителем. В качестве материала используют джут, мох или паклю. Монтаж начинают с нижнего венца, идут по периметру дома и только затем переходят к следующему венцу. Сначала утепление делают внутри дома, а затем снаружи.

Утепление и отделку  выполняют только после усадки деревянного дома!

Для закрепления результата швы между бревнами внутри и снаружи дома герметизируют. Эксперты рекомендуют использовать акриловые герметики (“теплый шов”). Такой материал отличает экологичность, долговечность, хорошая тепло- и гидроизоляция. Кроме того, герметик прост в использовании и установке.

Чтобы правильно утеплить деревянные стены снаружи, нужно выбрать качественный утеплитель и соблюдать технологию укладки. Наружное утепление потребует серьезных финансовых и временных вложений, но в результате вы получите ежегодную экономию средств на отоплении дома. Кроме того, проживание в таком помещении будет комфортным, а срок службы строения и древесины увеличится.

Если вы не знаете, какой утеплитель выбрать, и как провести монтаж утепления деревянных стен, обратитесь к профессионалам! Мастера “МариСруб” подберут и рассчитают нужные теплоизоляционные материалы, надежно и оперативно выполнят работы по утеплению и отделке деревянного дома, коттеджа или бани.

Утепление деревянного дома снаружи своими руками минеральной ватой под сайдинг

 Сама мысль о том, что дом, построенный из дерева, надо утеплять, кажется странной. Действительно, древесина – прекрасный утеплитель, стоит ли тратить немалые средства и время на утепление такого дома.

Аргументы в пользу утепления

Дом, построенный из дерева, конечно, имеет множество неоспоримых достоинств, но недостатки также присутствуют, и от них сложно избавиться. Вот их небольшой перечень:

• Во время возведения между пиломатериалом остаются щели. Особенно часто этот недостаток встречается в домах, построенных из круглых бревен.
• Со временем пиломатериал ссыхается и щелей становится больше.
• Холод может проникать непосредственно через тело пиломатериала. Это происходит, когда толщина бревен или бруса выбрана неправильно для конкретного региона.
• Различные насекомые, питающиеся древесиной, гнилостные процессы также не добавляют тепла в помещение.
Утепление деревянного дома своими руками лучше производить снаружи здания, это позволяет сохранить жилую площадь без уменьшения. Кроме того, утеплитель и отделочные панели, например сайдинг или фасадные панели, сохраняют фасад здания от воздействия разрушительной силы природы.

Выбор утеплителя

Этот список, благодаря неутомимым изобретателям, становится все длиннее. Фасады утепляют экструдированным пенополистиролом, эковатой, пеноплексом, разнообразными панелями, но фасады деревянных домов под сайдинговые панели чаще всего утепляют минеральной ватой. Что же это за утеплитель? Минеральная вата – это общее название. Различают несколько ее разновидностей:

• стекловата;
• каменная вата;
• шлаковата.

Название ваты указывает на то, какой материал стал основным компонентом в изготовлении утеплителя. Для того чтобы создать стекловату, в печь загружают чаще всего бой стекла или все составляющие, идущие на изготовление стекла. Для изготовления каменной ваты используют горную породу габбро-базальт, поэтому наиболее часто ее называют – базальтовый утеплитель. Шлаковату получают из отходов доменных и мартеновских печей – шлаков.

Минеральные ваты производят похожими способами. В печь загружают специальную шихту, соответствующую той или иной вате, и нагревают. Температура плавления минералов может быть разной, она колеблется в пределах 1 400–1 500 °C. Расплавленный материал выдувают из печи в виде нитей, которые склеиваются полимерами. В горячем состоянии нити формируют в изделия, имеющие название «минеральная вата».

Выбор сайдинга

Эти панели быстро стали популярными в нашей стране благодаря долговечности материала, его легкости, внешнему виду и простоте монтажа. Панели придумали когда-то в Америке для защиты фасадов зданий от разрушения внешними осадками. Материал действительно с успехом стал справляться с возложенной на него первостепенной задачей. Вскоре фасадные панели стали изготавливать не только из дерева, но и из металла, цемента, винила. Вы можете смело выбирать панели любого материала. Сайдинг сохранит стены вашего дома на долгие годы.

Подготовка инструмента и материалов

Прежде чем приступить к работе, необходимо собрать весь инструмент и проверить его на исправность. Для утепления деревянного дома снаружи своими руками понадобятся следующие инструменты и материалы:

• дрель;
• молоток;
• дюбели, саморезы;
• уровень;
• шпагат;
• степлер, скотч;
• пароизоляционная пленка;
• брусья или металлический профиль, рейки;
• подвесы;
• цокольная планка.

Подготовка стен фасада

Чтобы со временем не надо было переделывать всю работу заново, необходимо подготовить фасад здания. Для этого стены осматривают и удаляют все места, пораженные гнилью. Щели конопатят. Обрабатывают дерево противогрибковыми растворами и дают полностью высохнуть. Снизу стен для предотвращения сползания утеплителя под собственным весом прибивают по уровню цокольную планку. Эту операцию можно не делать, если фундамент шире здания. С окон снимают все наличники, карнизы, ставни.

Установка утеплителя

Прежде чем устанавливать каркас под сайдинг, необходимо закрепить на стене пароизоляционную пленку. Ее крепят скобами степлера непосредственно к бревнам или к предварительно набитым рейкам, которые прибивают на ровную стенку из бруса. Далее устанавливают каркас, для этого выполняют следующие операции:

• Устанавливают месторасположения угловых профилей. Для этого к углам прикладывают наружные углы сайдинга и делают отметки.
• Закрепляют на стене подвесы по всей высоте профиля и саморезами к ним прикручивают профили. Профили устанавливают на всех углах здания, контролируя расположение уровнем.
• Устанавливают профили по периметрам окон, дверей.
• Наносят разметку для остальных профилей, они будут устанавливаться с таким расчетом, чтобы расстояние между ними было меньше ширины утеплителя хотя бы на один сантиметр.
• Закрепляют по разметкам дюбелями все подвесы.
• Между угловыми брусьями натягивают шнур.
• Обращая внимание на нитку, устанавливают и закрепляют все профили.
• Утеплитель, вдавливая, вставляют между профилями в два ряда. Стыки второго ряда должны приходиться на целую плоскость первого ряда.
• Сверху утеплителя скобами закрепляется гидроизоляционная пленка.
• Для создания вентилируемого фасада на каждый брус, сверху пленки, набивается планка.
• На планки монтируется сайдинг, снизу верх.

Эта работа вполне подвластна каждому умеющему держать в руках молоток человеку, главное – верить в свои силы. Ваши старания будут вознаграждены в холодные зимы.

В. Области применения минеральной ваты

41. Где можно использовать изделия из минеральной ваты?
42. Можно ли использовать потолочные системы из минеральной ваты для всех зданий?
43. Подходит ли минеральная вата также для изоляции скатных крыш?
44. Можно ли использовать минеральную вату для ванн и подвалов?
45. Назовите наиболее частые неисправности при утеплении внешних конструкций, таких как стены и крыши.
46. Почему недостаточная герметичность приводит к повреждению конструкции?
47.Можно ли построить противопожарные стены из минеральной ваты?
48. Подходит ли минеральная вата для утепления деревянных домов?
49. Можно ли использовать минеральную вату для наружных работ и для строительства небоскребов?
50. Есть ли какие-либо плановые документы или файлы о применении минеральной древесины для архитекторов и где их получить?
51. Существуют ли особые правила техники безопасности, которые следует соблюдать при укладке минеральной ваты?

41. Где можно использовать изделия из минеральной ваты?

Утеплитель из минеральной ваты — универсальный материал.Он особенно подходит для строительства зданий и для внутренней отделки. Предлагаются специальные продукты для изоляции скатных крыш, фасадов и плоских крыш, в качестве изоляции перегородок, внутренней изоляции, изоляции от ударного шума и для изоляции промышленных установок.

42. Можно ли использовать потолочные системы из минеральной ваты для всех зданий?

Да, потому что все потолочные системы имеют специальные конструктивные элементы, которые позволяют установку в любой монтажной ситуации, даже в труднодоступных местах, где требуется индивидуальная настройка системы.

43. Подходит ли минеральная вата для утепления скатных крыш?

Да, скатные крыши — это основная область применения минеральной ваты для одно- и двухквартирных домов. Минеральная вата отвечает самым высоким требованиям, особенно к изоляции скатных крыш в качестве тепловой, акустической и противопожарной защиты. Многие производители минеральной ваты предлагают комплексные системы для долговечной защиты изоляции: потолочные системы с липкими лентами для обеспечения воздухо- и ветрозащиты с необходимой защитой от влажности в сочетании.

44. Можно ли использовать минеральную вату для ванн и подвалов?

Да, минеральную вату можно использовать без проблем, потому что было доказано, что минеральная вата не впитывает, не накапливает и не переносит влагу в ванной или подвале. Минеральная вата остается сухой даже при попадании влаги в кладку.

45. Назовите наиболее частые неисправности при утеплении внешних конструкций, таких как стены и крыши.

Частая проблема при утеплении внешней конструкции — недостаточная герметичность.Теплый влажный воздух может выходить из отапливаемых помещений, что может привести к ненужным потерям энергии и опасным повреждениям от влажности зимой. Члены Gütegemeinschaft Mineralwolle e.V. предлагают системы изоляции пакетов, обеспечивающие надежную герметичность, а также оптимальную изоляцию. (GGM). Другая неисправность может возникнуть из-за опасных мостов холода, из-за которых в интерьере может развиться плесень.

46. Почему недостаточная герметичность приводит к повреждению конструкции?

В отопительный период теплый влажный воздух может проникать в более холодные участки внешних элементов здания.Влажность может конденсироваться и привести к структурным повреждениям конструкции. В частности, деревянные конструкции подвержены серьезным повреждениям из-за несущей конструкции; есть вероятность возникновения гигиенических проблем, таких как образование плесени. Минеральная вата не переносит влагу и поэтому не усугубляет трудности.

47. Можно ли построить противопожарные стены из минеральной ваты?

Да, существует множество различных типов противопожарных конструкций, в которых минеральные изоляционные материалы способствуют достижению требуемой продолжительности огнестойкости.В качестве негорючего материала они очень хорошо подходят для этого.

48. Подходит ли минеральная вата для утепления деревянных домов?

Да, минеральная вата особенно подходит для деревянных домов благодаря своим превосходным противопожарным свойствам. Минеральная вата предотвращает попадание пламени на другие части здания и снижает образование дыма. С изделиями из минеральной ваты можно реализовать диффузионные комплекты открытых стен, которые способствуют отсутствию химической защиты древесины.

49. Можно ли использовать минеральную вату для наружных работ и для строительства небоскребов?

Да, например для вентилируемых фасадов или композитных систем внешней теплоизоляции (ETICS), от частного дома до многоэтажного офисного здания. Помимо общих требований к продукту, таких как теплоизоляция, существует множество областей применения: звукоизоляция и установки противопожарной защиты; даже дополнительные требования, такие как водоотталкивающее оборудование, снос и деформация сгиба; необходимость защиты от ударов дождя.Существует множество изоляционных материалов из минеральной ваты, которые соответствуют этим требованиям для наружных стен, фасадов и высотных зданий.

50. Есть ли какие-либо документы по планированию или файлы по применению минеральной древесины для архитекторов и где их получить?

Проектные документы или файлы для архитекторов могут быть запрошены инженерами-строителями и архитекторами бесплатно у отдельных производителей.

51. Существуют ли особые правила техники безопасности, которые следует соблюдать при укладке минеральной ваты?

№Рекомендуется носить свободную закрытую рабочую одежду и рабочие перчатки, несмотря на то, что изоляционные изделия из минеральной ваты, отмеченные знаком качества RAL, обычно можно безопасно использовать и обращаться с ними без вреда для здоровья.

Почему я должен использовать внешнюю изоляцию из минеральной ваты?

В этом коротком вебинаре от Саммита Fine Homebuilding Summit, Rockwool Менеджер по строительным наукам Антуан Хабеллион углубляется в науку и эффективность использования минеральной ваты для внешней изоляции .Ниже представлен обзор некоторых обсуждаемых концепций, но посмотрите видео, чтобы получить полную информацию!

Тепловые потери и тепловые мосты

Когда мы смотрим на типичный дом, у нас может быть около 30% потерь тепла через крышу, 20% через стены, а затем большие потери из-за утечки воздуха и вентиляции. На тепловые мосты приходится большая часть этих общих потерь.

Тепловые мосты — это когда у вас есть материал с более высокой теплопроводностью, передающий тепло через узел с существенно более низкой теплопроводностью.Примеры этого включают стальные стойки в стене, заполненной изоляционным войлоком, или деревянную стойку, проникающую через изоляцию войлока — эти стойки создают тепловой байпас или мост. Общее R-значение стены (которое объясняет, насколько узел сопротивляется тепловому потоку) снизится из-за теплового моста. В примере, который я делюсь здесь, у нас есть 5% теплового моста, поэтому для получения наилучшей производительности вам необходимо решить проблему теплового моста.

Добавление внешней изоляции

Вместо того, чтобы увеличивать размер стойки для создания более глубокой полости в стене, а затем добавлять дополнительную изоляцию для увеличения общего R-значения, лучшим решением было бы уменьшить глубину наших стенок стойки, что уменьшает количество изоляционного войлока. , но добавить внешнюю изоляцию.Это часто делается с использованием жесткого пенопласта , но это также возможно с полужесткой изоляцией из минеральной ваты. Единственное, что проникает сквозь нашу внешнюю изоляцию, — это крепежные детали, которые обеспечивают более эффективную изоляцию.

Этот раствор минеральной ваты обычно рекомендуется для легкого и среднего сайдинга , но вы можете использовать его практически с любым типом облицовки. Добавление необходимого количества внешней изоляции также гарантирует, что ваша оболочка будет достаточно теплой, чтобы оставаться выше точки росы, что затем препятствует конденсации влаги на вашей оболочке.

Сравнивая эту систему с аналогичной системой, использующей пену, мы обнаружили, что для облегченной и средней облицовки характеристики были очень похожи на те, что вы испытали бы с XPS .

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:

Подпишитесь на участие в голосовании сегодня и получите последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.

Получайте советы, предложения и советы экспертов по строительству дома на свой почтовый ящик

Центр CE — Библиотека Центра CE

Все курсыТемаСтатьиМультимедиаВебинарыНано кредитыСпонсорыПодкасты

2 ноября 2021 г., 14:00 EDT

3 ноября 2021 г., 14:00 EDT

3 ноября 2021 г., 14:00 EDT

4 ноября 2021 г., 14:00 EDT

9 ноября 2021 г., 14:00 EST

9 ноября 2021 г., 14:00 EST

Как пандемия привела промышленность напольных покрытий к новым стратегиям в области здравоохранения, образования и корпоративного права…

, 10 ноября 2021 г., 14:30 EST

Универсальность, долговечность и внешний вид способствуют более широкому использованию

10 ноября 2021 г., 13:00 EST

10 ноября 2021 г., 11:00 EST

, 11 ноября 2021 г., 14:00 EST

, 11 ноября 2021 г., 13:00 EST

11 ноября 2021 г., 11:00 EST

, 16 ноября 2021 г., 14:00 EST

Креативное использование стекла обеспечивает эстетику и функциональность дизайна, которые не под силу никаким другим материалам.

, 17 ноября 2021 г., 14:00 EST

, 17 ноября 2021 г., 14:00 EST

Введение в модернизацию существующих зданий

, 18 ноября 2021 г., 14:00 EST

Примеры использования древесины для меняющейся нации

Изоляция — L&W Supply

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 и 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.

Изоляция из минеральной ваты

Изоляция из минеральной ваты изготовлена ​​из природного камня и шлака, что делает ее огнестойкой, негорючей и способной выдерживать температуры выше 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

Взгляд назад на изоляционные материалы ХХ века

Этот пост является частью ежемесячной серии, в которой исследуются исторические применения строительных материалов и систем с помощью ресурсов из Библиотеки наследия строительных технологий (BTHL), онлайн-коллекции каталогов AEC, брошюр, торговых публикаций и многого другого.BTHL — это проект Ассоциации технологий сохранения, международной организации по сохранению зданий.

Изоляция имеет решающее значение для энергоэффективности ограждающих конструкций здания. Программа сертификации зданий LEED v4 Совета по экологическому строительству США, например, присуждает до двух баллов экономии энергии за счет изоляции, которая сводит к минимуму теплопередачу и тепловые мосты. Однако изоляция в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, — относительно недавняя технология. В то время как цивилизации еще древних греков, как сообщается, использовали асбест, только в 20-м веке значительные достижения были сделаны в изоляционных материалах.

В 1900-х годах проектирование и строительство зданий с тепловой оболочкой для повышения комфорта людей, а также для снижения затрат на электроэнергию стимулировали производство изоляционных материалов. Использование конструкции полых стен для жилья по всей стране привело к разработке материалов из минеральных источников, которые можно было установить в виде сыпучих материалов, одеял или обшивочных панелей. Использование натуральных волокон, полученных из дерева и сахарного тростника, позволило получить ряд различных изоляционных плит обшивки.К середине века новые промышленные процессы привели к созданию легких стекловолокон и минеральных заполнителей, сочетающих термическую стойкость с огнестойкостью и стойкостью к гниению. Еще позже сочетание изоляционных материалов с паронепроницаемыми материалами привело к созданию композитных систем.

Здесь АРХИТЕКТОР оглядывается на доступные технологии изоляции 20-го века.

Патентная минеральная вата , A.D. Elbers, New York, 1880
Некоторые из первых коммерческих изоляционных материалов изготавливались из минеральной ваты, волокнистого материала, полученного из расплавленных минеральных или горных компонентов, таких как шлак.Минеральную вату можно использовать для изоляции трубопроводов и систем отопления, а также в общих конструкциях.

H.W. Асбестовые пароизоляционные и противопожарные материалы Johns , H.W. Johns Co., Нью-Йорк, 1884
Х.В. Johns Co., основанная в 1858 году, превратилась в крупного производителя асбестовой изоляции, материала, известного своей огнестойкостью, а затем осужденного как опасного для здоровья. Этот каталог продвигает использование изоляционных материалов для котлов и систем отопления.

Изоляционная древесина Celotex , Celotex Co., Чикаго, 1923
Компания Celotex Co. производила различные строительные изделия, которые продвигались за их изоляционные качества и прочность конструкции. Компания заявила, что ее изоляционный деревянный материал для внешней обшивки превосходит обычные пиломатериалы или кирпичную кладку в плане снижения теплопередачи и, следовательно, снижения энергопотребления.

Книга строительного подрядчика по пробковым плитам Армстронга для теплостойкой облицовки стен и крыши , Armstrong Cork & Insulation Co., Pittsburgh, 1926
Пробка давно известна своей теплоизоляционной способностью и снижением шума. Компания Armstrong Co. производила пробковые доски, которые можно было использовать вместо обрешетки для штукатурных стен.

Справочник по теплоизоляции Weatherwood для архитекторов , Chicago Mill and Lumber Corp., Чикаго, 1931 г.
Weatherwood была одной из нескольких конкурирующих версий структурных изоляционных плит, изготовленных из дерева или других природных материалов. Эта публикация позиционирует себя как исчерпывающий справочник для архитекторов, предлагающий климатические и технические данные по изоляционным материалам.

Факты об изоляции , Silvercote Products Inc., Каламазу, Мичиган, 1936
Это руководство по изоляции представляет собой иллюстрированную версию двух технических публикаций Американского общества инженеров по холодильной технике. Ранние исследования изоляции показали, что изоляционные технологии также необходимы для решения проблемы передачи влаги и контроля над ней.

Книга домов с тройной изоляцией , Johns-Manville Co., Нью-Йорк, 1937
«Дом с тройной изоляцией» представлял собой множество изделий Johns-Manville, которые имели повышенную долговечность и огнестойкость, поскольку были сделаны из асбеста.Стеновые полости этого гипотетического дома были заполнены изоляцией из минеральной ваты, а крыша и стены покрыты асбестоцементной черепицей.

Изоляционные плиты Fir-Tex , Fir-Tex Insulating Board Co., Портленд, штат Орегон, 1945
Изоляционные плиты Fir-Tex могут использоваться для обшивки, но в этом каталоге также есть много вариантов для декоративной внутренней отделки.

Вермикулит марки Zonolite: изоляция, легкие заполнители, акустические материалы , Zonolite Co., Чикаго, 1951
Вермикулит — это огнестойкий слюдяной минерал, который можно превратить в очень легкую неплотную изоляцию для стен пустот или чердаков. Вермикулит также можно использовать в качестве заполнителя в штукатурке или бетоне. К сожалению, эти материалы также могут содержать асбест.

Светоотражающая изоляция , Louis Hafers Co., Альгамбра, Калифорния, 1961
Эта световозвращающая изоляция с алюминиевой фольгой, прикрепленной к подложке из крафт-бумаги, рекламировалась за ее превосходное снижение теплового излучения, особенно в потолках.

Пенополиуретан — лучший утеплитель дома

Пенополиуретан широко используется в строительной индустрии. В этом нет ничего странного, ведь они обеспечивают идеальную теплоизоляцию. Узнайте 10 преимуществ этого теплоизоляционного материала, до сих пор недооцененных в нашей стране.

Пенополиуретан — что это такое и для чего его можно использовать?

Утеплить дом непросто.При выборе материала следует учитывать несколько различных факторов. Конечно, теплоизоляционный материал должен как можно лучше защищать от чрезмерных потерь тепла и в то же время поглощать звук. Он также должен легко и быстро устанавливаться, и иметь легкий вес.

Минеральная вата долгие годы считалась в Польше самым популярным строительным теплоизоляционным материалом. Пенополиуретан с открытыми ячейками получил мировое распространение всего 15 лет. На нашем рынке она появилась всего 6 лет назад — и сразу стала привлекательной альтернативой минеральной вате.

Пенополиуретан можно использовать в качестве пен, панелей или утеплителей для различных установок. Но самые узнаваемые изделия из полиуретана — монтажные и уплотнительные пены.

Пенополиуретан находит различное применение. Применяются для склеивания и утепления стеновых панелей, профнастила или кровли. Их можно использовать для соединения деревянных элементов в каркасных конструкциях. Также они позволяют производить звукоизоляцию и герметизацию перегородок.

Пенополиуретан по-прежнему остается малоизвестным теплоизоляционным материалом в Польше.Какая жалость. Хотя пенополиуретан стоит дороже, чем минеральная вата, вложения более рентабельны в более длительный период.

А как это применяется? Пена, распыляемая аппаратами высокого давления, сразу расширяется и затвердевает, плотно прилегая к поверхности и заполняя все щели. И этого не чувствовал.

Преимущества пенополиуретана

Пена, распыляемая изнутри, становится все более интересной для инвесторов.Ниже вы можете найти 10 преимуществ теплоизоляции зданий PUR.

• 1. Обеспечивает идеальную теплоизоляцию Изоляция из пеноматериала

  PUR окупается прибл. 8 лет. Однако благодаря повышенной теплоизоляции позволяет сэкономить от 30% до 50% затрат на тепло. После многих лет эксплуатации здания это будет очень рентабельное вложение.

• 2. Безопасность для здоровья и окружающей среды Пенополиуретан

  абсолютно безопасен — как для здоровья, так и для окружающей среды.Не пылится, не крошится, не окисляется и сохраняет свои свойства в течение всего периода эксплуатации здания. Он также устойчив к плесени и грибку. Не нравятся грызуны и насекомые.

• 3. Прочный

  Это большое преимущество данного материала. Несмотря на время, механические и изоляционные параметры пены не меняются. Обеспечивает стопроцентную герметичность и долговечность на долгие годы. И он не разлагается микроорганизмами.

• 4.Пропитка

  Защищает древесину от плесени, а металл — от коррозии.

• 5. Паропроницаемость

  Пена полностью герметична, но паропроницаема. Поэтому он превратит ваш дом в пресловутую «фляжку».

• 6. Обеспечивает более высокое качество воздуха внутри здания.

  В помещениях с изоляцией из пеноматериала качество воздуха повышается, так как внутри меньше пыли и аллергенов.

• 7.Быстрая установка

  2 человека способны покрыть пеной PUR 250 м ² площади за 8 часов. Для сравнения: 2 человека могут установить 50–100 м ² утеплителя из минеральной ваты за 8 рабочих часов.

• 8. Легкий Пенополиуретан

  легче минеральной ваты, поэтому он меньше нагружает конструкцию здания.

• 9. Хорошая адгезия к поверхности

  Естественные физические свойства поролона позволяют ему отлично прилегать к поверхности и заполнять любые зазоры.Идеально сцепляется с деревом, паропроницаемой пленкой, плитами OSB, кирпичом или даже бетоном.

• 10. Простота обработки и установки

  В отличие от минеральной ваты, для укладки пенополиуретана не требуются дополнительные инструменты, такие как гвозди или веревки. Пена прилипает к любой поверхности.

Изменение характеристик древесноволокнистой теплоизоляционной плиты по плотности :: BioResources

Abstract

По мере роста спроса на экологически чистые здания с низким энергопотреблением, такие как пассивное жилье, ведется разработка новых систем изоляции на основе природных материалов. В данном исследовании образцы изоляционных плит из древесного волокна (WIB) толщиной 20 мм различной плотности были приготовлены с использованием клея на основе меламиноформальдегидно-мочевинной смолы (MFU).Содержание смолы было фиксированным на уровне 35%, а заданные плотности составляли 0,10 г / см3, 0,15 г / см3, 0,20 г / см3 и 0,25 г / см3. Теплопроводность WIB постепенно увеличивалась по мере увеличения плотности. Выбросы формальдегида (HCHO) всех WIB показали, что они относятся к категории «Super E0» (SE0), но количество выбросов HCHO немного увеличилось по мере увеличения плотности. Набухание по толщине всех WIB было стабильным на уровне менее 3%, а прочность на изгиб линейно увеличивалась по мере увеличения плотности WIB.Заметное снижение скорости водопоглощения наблюдалось между образцами WIB с более низкой и более высокой плотностью. Основываясь на результатах испытаний конического калориметра, коэффициент глубины карбонизации и скорость потери веса заметно снизились по мере увеличения плотности. Таким образом, оптимальная плотность WIB находилась в диапазоне от 0,15 г / см3 до 0,20 г / см3 для обеспечения адекватных изоляционных характеристик, а также безопасности человека и конструкции.

Полная статья

Изменение характеристик древесноволокнистых изоляционных плит по плотности

Мин Ли, Сан-Мин Ли и Ын-Чанг Кан

По мере роста спроса на экологически чистые здания с низким энергопотреблением, такие как пассивное жилье, ведется разработка новых систем изоляции на основе натуральных материалов.В данном исследовании образцы изоляционных плит из древесного волокна (WIB) толщиной 20 мм различной плотности были приготовлены с использованием клея на основе меламиноформальдегидно-мочевинной смолы (MFU). Содержание смолы было зафиксировано на уровне 35%, а заданная плотность составляла 0,10 г / см ³ , 0,15 г / см ³ , 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³ . Теплопроводность WIB постепенно увеличивалась по мере увеличения плотности. Выбросы формальдегида (HCHO) всех WIB показали, что они относятся к категории «Super E ₀ » (SE ₀ ), но количество выбросов HCHO немного увеличилось по мере увеличения плотности.Набухание по толщине всех WIB было стабильным на уровне менее 3%, а прочность на изгиб линейно увеличивалась по мере увеличения плотности WIB. Заметное снижение скорости водопоглощения наблюдалось между образцами WIB с более низкой и более высокой плотностью. Основываясь на результатах испытаний конического калориметра, коэффициент глубины карбонизации и скорость потери веса заметно снизились по мере увеличения плотности. Следовательно, оптимальная плотность WIB находилась в диапазоне от 0,15 г / см ³ до 0,20 г / см ³ для обеспечения адекватных изоляционных характеристик, а также безопасности человека и конструкции.

Ключевые слова: Древесное волокно; Изоляция; Теплопроводность; Конический калориметр; Плотность

Контактная информация: Департамент лесных продуктов, Национальный институт лесоведения, Сеул 02455, Республика Корея; * Автор для переписки: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Обеспокоенность по поводу глобального истощения ископаемого топлива и глобального изменения климата подчеркнула важность глобального сокращения выбросов парниковых газов.Соответственно, во всем мире предпринимаются усилия по сокращению выбросов углекислого газа (CO ₂ ) (Hasan 1999; Reilly and Kinnane 2017). Эти усилия обычно состоят из мер по энергосбережению. Энергосбережение является важным вопросом в Корее, где 97% энергии страны импортируется из-за нехватки внутренних энергоресурсов в Корее (Song et al .2013). В Корее 90% населения живет в городах, поэтому большая часть выбросов парниковых газов, связанных с жизнью граждан, производится заводами и зданиями.В частности, на строительный сектор приходится более 40% национальных выбросов парниковых газов, поэтому внедрение энергоэффективных зданий может привести к значительному сокращению выбросов парниковых газов (Jelle 2011; Kaynakli 2012). В США здания потребляют 36% всей энергии и 65% мощности, производя при этом 30% выбросов CO ₂ . Следовательно, энергосбережение в зданиях важно для достижения национальных целей по сокращению выбросов парниковых газов (DOE / CE-0180 2002; Al-Homoud 2005).

С начала 1990-х годов в Германии строятся пассивные дома, потребность в энергии на отопление которых составляет менее 10%, чем у обычных зданий (Schiavoni et al . 2016). В Центральной Европе к пассивным домам относятся такие, у которых потребление тепловой энергии составляет менее 15 кВтч на квадратный метр, а потребление первичной энергии составляет 120 кВтч или меньше (EPEU 2010). Основная технология таких пассивных домов состоит из высокоэффективного оборудования, применяемого с обширной изоляцией, воздухонепроницаемостью, высокоэффективными окнами и высокоэффективным теплообменом для снижения нагрузки на здание (Kaklauskas et al .2012). Чтобы обеспечить такую ​​обширную изоляцию, обычно используют ту же толщину от 30 см до 40 см, что и существующие изоляционные материалы, такие как минеральная вата, стекловата, целлюлоза и пенополистирол, а также обеспечивают изоляцию подвала и балкона для предотвращения тепловых мостиков (Кайнаклы 2012; Адитья и др. .2017). Частично для этой цели были применены высокоэффективные вакуумные изоляционные панели. Строительство зданий с низким энергопотреблением действительно растет: Европейский Союз будет обязан строить здания с нулевым потреблением энергии, начиная с 2019 года; Великобритания потребовала, чтобы с 2016 года все новые жилые единицы работали с нулевым потреблением энергии; К 2020 году Франция поставит один миллион домов с нулевым потреблением энергии; Германии требуются дома пассивного уровня с 2015 года; и Соединенные Штаты объявили о намерении поставлять жилье с нулевым потреблением энергии, начиная с 2025 года (Kwon 2012).В Корее поставлена ​​цель сократить выбросы парниковых газов на 31% в строительном секторе к 2020 году. Кроме того, начиная с 2017 года, недавно построенные дома должны быть модернизированы до уровня пассивных домов с целью перехода всех вновь построенных домов. до уровня домов с нулевым потреблением энергии в 2025 году. В настоящее время жилые дома с низким энергопотреблением не являются необязательными, а являются обязательным требованием в соответствии с национальной политикой Кореи (Kwon 2012).

Разработаны различные строительные материалы для зданий с низким энергопотреблением.В последние годы на рынке строительных материалов появилось много синтетических изоляционных материалов, которые недороги, обеспечивают отличный изоляционный эффект и могут быть быстро произведены (Kwon et al .2018). Хотя характеристики синтетической изоляции довольно хороши, механическая прочность невысока, и поэтому такие материалы обычно используются во вспомогательных конструкциях, таких как звукоизоляция стен здания. Примечательно, что изоляция обеспечивает простой и надежный способ экономии энергии, не требуя дополнительного специального оборудования в сфере отопления или кондиционирования воздуха.Тем не менее, необходимо постоянно изучать и понимать основной механизм теплопередачи в изоляционных системах в зависимости от типа изоляции, характеристик, конструкции и метода установки (Kim и др. .2013; Yu et al .2013).

В Корее изоляционные материалы на нефтехимической основе, такие как пенополистирол, пенополиуретан, экструдированный пенополистирол и полиэтилен, составляют 72% рынка изоляционных материалов, в то время как неорганическая стекловата и материалы из минеральной ваты составляют оставшиеся 28% (Kwon 2012).При выборе изоляции следует учитывать низкую теплопроводность, устойчивость к проколам, удобство использования на стройплощадке, простоту установки, механическую прочность, огнестойкость, дымовыделение, устойчивость к погодным условиям, устойчивость к изменениям температуры окружающей среды, водонепроницаемость, стоимость и воздействие на окружающую среду. Однако в настоящее время не существует изоляции, полностью удовлетворяющей всем этим требованиям, поэтому по-прежнему необходимо использовать как традиционные, так и инновационные изоляционные материалы для продолжения разработки новых технологий изоляции для обеспечения эффективной тепловой защиты и повышения энергоэффективности.

Дерево — это возобновляемый натуральный материал, который не только обеспечивает фиксирующий эффект CO ₂ , но также обладает превосходными характеристиками контроля влажности и теплоизоляции по сравнению со многими другими строительными материалами (Канг и др. .2016; Ли и др. .2018). ). Поэтому постепенно возрастает интерес к экологически чистым изоляционным материалам из древесного волокна. Разработка экологически чистой изоляции с использованием древесины может быть основана на неиспользованных древесных ресурсах или недревесной биомассе.Джанг и др. . (2017a, b) производили древесноволокнистые плиты низкой плотности для использования в качестве изоляционного материала с использованием различных клеев и сообщили об их физических свойствах и теплопроводности. По результатам комплексных оценок Jang et al . (2017a, b) и Ли и др. . (2019), меламино-мочевиноформальдегидный клей (MUF) был рекомендован для использования в качестве связующего для древесноволокнистых изоляционных плит (WIB). Однако на сегодняшний день было проведено мало исследований для количественной оценки взаимосвязи между характеристиками WIB и их производительностью.Поэтому, чтобы лучше понять характеристики WIB, в этом исследовании использовались клеи меламин-формальдегид-мочевина (MFU) для получения серии образцов WIB для исследования изменений физических свойств, теплопроводности, эмиссии формальдегида (HCHO) и огнестойкости. по их плотности.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Материалы

Древесные волокна ( Pinus radiata ) и 60% восковая эмульсия были предоставлены компанией Donghwa Enterprise (Инчхон, Корея).В среднем древесные волокна имели длину 1,65 мм и диаметр 37,2 мкм. Распределение длин древесных волокон показано в Таблице 1. Все химические реагенты, которые использовались для приготовления MFU, принадлежали к категории Американского химического общества (ACS) и были приобретены у Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США).

Таблица 1. Распределение длин древесных волокон

Методы

Приготовление смолы MFU

Смолу MFU получали в лабораторных условиях в соответствии с установленными методами (Lee et al .2012; Pizzi 2014; Ли и др. . 2016). Целевая вязкость была подтверждена между эталонными пробирками F и G с использованием пузырькового вискозиметра (Gardner-Holdt VG-9100; Gardco, Помпано-Бич, Флорида, США). Характеристики синтезированной смолы определяли в соответствии с корейским стандартом (KS) M 3705 (2015).

Таблица 2 показывает общую информацию для синтезированных MFU. Молярное отношение F / MU составляло 0,80 при содержании меламина 30% (мас.% Смолы MFU). PH доводили до 8,0 с помощью 20% NaOH и буры.Конечная вязкость смолы MFU составляла 106 мПа · с. Время гелеобразования при 100- ^o ° C составляло 120 секунд.

Таблица 2. Общая информация о смоле

Подготовка изоляционной плиты из древесного волокна

WIB были приготовлены в соответствии с Lee et al. (2019) как образцы 350 мм (длина) 350 мм (ширина) 20 мм (толщина). Плотность WIB была установлена ​​на 0,10 г / см ³ , 0,15 г / см ³ , 0,20 г / см ³ и 0.25 г / см ³ с 35 мас.% Фиксированной смолы MFU по отношению к древесному волокну. Количество использованного отвердителя (20% NH ₄ Cl) было установлено на 3% в соответствии с содержанием твердых веществ в смоляном клее. Эмульсия воска была дозирована в количестве 1% от веса древесных волокон, высушенных на воздухе (таблица 3). Смолу распыляли на древесные волокна формовочного мата с помощью аппликатора барабанного типа (So Jung Measuring Instrument Co., Ltd., Anyang-Si, Южная Корея). После формующего мата горячий пресс (Anjeon Hydraulic Machinery Co., Ltd., Сеул, Южная Корея) наносили на WIB при температуре 150 ° C и давлении 71,12 фунта на квадратный дюйм (5 кгс / см ² ) в течение 7 мин. Все изготовленные WIB затем хранили при постоянной температуре 23 ° C и относительной влажности 50% в течение трех недель.

Таблица 3. Условия изготовления WIB

Физические, эмиссионные и тепловые свойства WIB

Физические свойства (плотность, влагосодержание, коэффициент поглощения толщины / длины и прочность на изгиб) WIB были исследованы, чтобы подтвердить, что они соответствуют спецификациям стандарта KS F 3200 (2006).Характеристики выбросов в отношении HCHO и общего количества летучих органических соединений (TVOC) в WIB были проанализированы с использованием метода эксикатора и метода камеры объемом 20 л в соответствии со стандартом KS M 1998 (2009). Анализатор теплопроводности (λ-Meter EP500e; ATP Messtechnik GmbH, Эттенхайм, Германия) был использован для оценки теплопроводности WIB и обеспечения сравнения с тепловыми характеристиками коммерческой древесноволокнистой плиты средней плотности (MDF, 0,64 г / см ³ ), утеплители из экструдированного полистирола (XPS) и пенополистирола (EPS).Λ-метр EP500e (аппарат с защищенной горячей плитой) работал в соответствии с ISO 8302: 1991 (1991). Размер тестового образца составлял 200 мм (ширина) х 200 мм (длина). В этом исследовании температура измерения составляла 25 ° C. Кроме того, разница температур между горячей и холодной пластинами была установлена ​​на 40 ° C.

Горючесть WIBs

Для определения свойств горения WIB каждый образец WIB был разрезан на образец размером 100 мм × 100 мм 20 мм и хранился при 23 ° C и относительной влажности 50% до достижения постоянного веса.Затем конусный калориметр (Fire Testing Technology, Ист-Гринстед, Великобритания) с тепловым потоком 50 кВт / м ² был использован для исследования времени до воспламенения (TTI), времени горения (FT), общего тепловыделения (THR). , пиковая скорость тепловыделения (PHRR), общее выделение дыма (TSR), скорость выделения дыма (SRR), выход монооксида углерода (COY), выход CO ₂ (CO ₂ Y) и удельная площадь гашения (SEA) WIBs. Горючие свойства WIB сравнивались с горючими свойствами обычных изоляционных материалов XPS и EPS в соответствии со стандартом KS F ISO 5660-1 (2008).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Физические свойства WIB

Изготовленные WIB толщиной 20 мм соответствовали заданной плотности от 0,10 г / см от ³ до 0,25 г / см ³ . После приготовления WIB в тех же условиях производства содержание влаги (MC) в WIB увеличивалось по мере увеличения плотности. Образец WIB с плотностью 0,10 г / см ³ имел MC 2%, а образец WIB с плотностью 0.25 г / см ³ имеет самую высокую MC 6,7% (рис. 1). Согласно стандарту KS F 3200 (2006) для древесноволокнистых плит низкой плотности (LDF), используемых в качестве изоляции, MC LDF должен составлять от 5% до 13%. Таким образом, все образцы WIB в этом исследовании удовлетворяли этому стандарту, за исключением образца с плотностью 0,10 г / см ³ , у которого было больше испарения влаги во время процесса горячего прессования, чем для образцов с более высокой плотностью. WIB с низким содержанием MC демонстрирует высокое водопоглощение, набухание по толщине и линейное расширение, поэтому MC древесных панелей, как правило, следует контролировать в пределах от 5% до 8%, чтобы минимизировать эти негативные эффекты (Hong et al .2017).

Рис. 1. А) влажность и б) степень водопоглощения WIB в зависимости от их плотности

Результаты водопоглощения WIB показали, что образец WIB с плотностью 0,10 г / см ³ абсорбировал 627% своего веса в воде, в то время как другие плотности WIB (0,15 г / см ³ , 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³ ) каждый из них абсорбировал примерно 50% своего веса в воде (рис. 1). Никакой заметной разницы в водопоглощении между 0.15 г / см ³ , 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³ плотности WIB. Более высокое водопоглощение WIB с плотностью 0,10 г / см ³ может привести к повреждению от грибков и гидролизу смолы MFU, что приведет к плохой прочности и короткому сроку службы изоляции. Поэтому рекомендуется использовать плотность WIB в качестве изоляции более 0,15 г / см ³ .

Набухание по толщине и линейное расширение WIB показаны на рис. 2. Все подготовленные WIB показали набухание по толщине менее 2.57%, что соответствует требованиям водонепроницаемости менее 5% для LDF в соответствии со стандартом KS F 3200 (2016). Что касается линейного расширения, все WIB, за исключением образца с плотностью 0,10 г / см ³ , также соответствовали стандартным требованиям KS F 3200 (2006) по линейному расширению (<0,5%). Поэтому WIB с плотностью более 0,15 г / см ³ можно считать водостойкими. На рисунке 2 также показана прочность на изгиб WIB. Образец WIB с плотностью 0,10 г / см ³ показал прочность на изгиб 0.06 МПа, что не соответствовало требованию KS F 3200 (2006) относительно прочности на изгиб более 1,0 МПа, хотя другие образцы плотности WIB соответствовали этому требованию.

Рис. 2. a) набухание по толщине и линейное расширение и b) прочность на изгиб WIB в зависимости от их плотности

Тепловые свойства WIB

Когда WIB используются в качестве изоляции, теплопроводность и термостойкость являются важными факторами для подготовки строительных спецификаций.Более низкая теплопроводность приводит к более высокому термостойкости, что влияет на коэффициент теплопроводности. В корейских строительных стандартах для энергосберегающих зеленых зданий или домов требуемый коэффициент теплопередачи наружных стен был снижен до 0,21 Вт / м ² · K или менее в 2018 году. Показана теплопроводность WIB, исследованных в этом исследовании. на рис. 3.

Низкая теплопроводность (0,035 Вт / м · К) наблюдалась в образцах WIB с плотностью 0.10 г / см ³ и 0,15 г / см ³ . Образцы WIB с плотностью 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³ обладали теплопроводностью 0,043 Вт / м · К и 0,046 Вт / м · К, соответственно. Ли и др. . (2019) сообщили, что коммерческая изоляционная плита из древесного волокна и добавок демонстрирует теплопроводность от 0,037 Вт / м · К до 0,058 Вт / м · К. Следовательно, WIB, подготовленные в этом исследовании, обеспечили лучшую теплопроводность, чем такие коммерческие WIB.В целом хорошо известно, что влагосодержание влияет на теплопроводность изоляции. Повышенное содержание влаги отрицательно влияет на теплопроводность. Однако плотность между 0,10 г / см ³ и 0,15 г / см ³ не показала разницы в теплопроводности. В этом случае на теплопроводность влияла не только влажность, но и другие факторы.

Рис. 3. Теплопроводность и теплостойкость WIB в зависимости от их плотности

Плотность — ключевой параметр для определения теплопроводности WIB.Более низкая плотность на древесноволокнистой плите может обеспечить воздушное пространство между древесными волокнами, а затем эти промежутки способствуют созданию теплового барьера. Таким образом, уменьшение плотности WIB привело к снижению теплопроводности, но плотность менее 0,15 г / м ³ не повлекла за собой дальнейшего улучшения теплопроводности. Кроме того, древесное волокно состояло из открытых и закрытых ячеек, поэтому древесное волокно само по себе имеет функцию термического сопротивления. Оба эти механизма влияют на теплопроводность WIB.Примечательно, что образцы WIB с плотностью 0,10 г / см ³ и 0,15 г / см ³ показали теплопроводность, равную теплопроводности XPS (0,035 Вт / м · К), и более низкую теплопроводность, чем у EPS ( 0,047 Вт / м · К) (рис. 4).

Рис. 4. Сравнение значений теплопроводности по типу теплоизоляционной плиты

WIB с низкой плотностью допускает наличие большого объема воздуха внутри доски, тем самым достигая меньшей наблюдаемой теплопроводности.Эта более низкая теплопроводность приводит к большей термостойкости. Примечательно, что термостойкость всех WIB, оцененных в этом исследовании, превышала требования KS F 3200 (2006) более чем на 0,361 м ² · K / Вт для плиты толщиной 20 мм. Такая высокая термостойкость позволяет использовать тонкие стены в архитектурных проектах, что позволяет использовать большую внутреннюю площадь дома или здания. Основываясь на результатах теплопроводности и термостойкости, WIB могут заменить имеющиеся в настоящее время на рынке нефтехимические изоляционные материалы, такие как XPS и EPS.

Эмиссионные свойства WIB

WIB, приготовленные в этом исследовании, содержали 35% смолы MFU, поэтому характеристики эмиссии HCHO и TVOC были определены, как показано на рис. 5. Выбросы HCHO от WIB увеличивались с увеличением плотности, поскольку количество смолы MFU в картоне увеличивалось. пропорционально плотности. Кроме того, по мере увеличения плотности выбросы TVOC увеличиваются из-за увеличения количества древесных волокон. Наибольшие выбросы HCHO наблюдались при плотности WIB 0.25 г / см ³ (0,30 мг / л), который можно отнести к типу «Super E ₀ » (<0,30 мг / л) в соответствии со стандартом KS F 3200 (2006). Все образцы WIB могут быть отнесены к изделиям из древесины типа Super E ₀ . Количество выбросов TVOC от всех WIB было менее 40,3 мкг / м ² ч, что намного ниже нормативных требований в 4000 мкг / м ² ч, установленных Законом Южной Кореи об управлении качеством воздуха в помещениях ( № 799, Министерство окружающей среды, 2019 г.).

Рис. 5. Выбросы HCHO и TVOC WIB в зависимости от их плотности

Горючесть WIBs

Таблицы 4 и 5 суммируют характеристики горения WIB, определенные испытаниями конического калориметра. Время воспламенения WIB стало более задержанным по мере увеличения плотности. Время воспламенения обычно было между EPS (7 с) и XPS (18 с). Объект с более низкой плотностью сгорит быстрее, чем объект с более высокой плотностью из-за большего объема подачи кислорода внутри материала и большей поверхности контакта с огнем (Ли и др. .2019). Средняя скорость тепловыделения (HRR) WIBs уменьшалась по мере увеличения плотности. Более низкое среднее значение HRR наблюдалось для образцов WIB с плотностью 0,15 г / см ³ , 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³ , чем для XPS и EPS. Не наблюдалось заметной разницы в средней эффективной теплоте сгорания (EHC) между различными плотностями WIB. Таким образом, средняя HRR, пиковая HRR и время воспламенения увеличивались с увеличением плотности WIB, в то время как средняя EHC не зависела от плотности.

Таблица 4. Горючесть образцов традиционной изоляции и WIB в зависимости от плотности

Согласно Закону о строительных стандартах Кореи № 548 (2018), пиковое значение HRR должно быть ниже 200 кВт / м ² и не может поддерживаться в течение 10 или более секунд подряд в течение периода испытаний (в условиях теплового потока 50 кВт / м ² в течение 5 мин). По результатам HRR все оцененные WIB удовлетворяют требованиям огнестойкости III класса.Несмотря на то, что WIB могут быть источником топлива на месте пожара, они не повлияют на рост пожара из-за их более низкого HRR. Примечательно, что XPS производил пиковый HRR выше 200 кВт / м ² в течение 15 с, поэтому он не отвечал ни одному классу огнестойкости.

Таблица 5. Результаты испытаний коническим калориметром образцов традиционной изоляции и WIB в зависимости от их плотности

WIB с плотностью 0,10 г / см ³ показал наивысшее значение общего тепловыделения (THR), равное 34.5 МДж / м ² , которая уменьшилась до 18,2 МДж / м ² (0,25 г / см ³ ) с образцом с самой высокой плотностью WIB. Однако все плотности WIB показали значения THR более 8 МДж / м ² в течение 5-минутного периода испытаний, поэтому они не удовлетворяли требованиям огнестойкости класса III. XPS также не соответствовал требованиям огнестойкости класса III, но EPS (5,8 МДж / м ² ) полностью соответствовал этим требованиям. Следовательно, чтобы соответствовать требованиям THR, WIB следует обрабатывать огнезащитным составом.Наибольшее общее потребление кислорода (ТОС) 24,9 г было обнаружено в образце 10 г / см ³ плотности WIB. TOC снизился до 14,7 г в образцах WIB с плотностью 0,25 г / см ³ , в то время как XPS и EPS показали значения TOC менее 5,8 г. Из-за повышенной плотности WIB можно ожидать большего содержания смолы MFU на поверхности WIB. Это приведет к тому, что меламин в MFU превратится в карбонизированный слой, предотвращая проникновение огня в WIB.Удельная скорость потери массы (SMLR) и скорость потери массы (MLR) существенно не различались для образцов WIB с разной плотностью. Более высокие значения SMLR и MLR, составляющие 9,97 г / см ^2, и 0,092 г / с, соответственно, наблюдались для XPS, что указывает на то, что он сгорает быстрее, чем WIB.

Производство дыма и газа в WIBs

На рис. 6 показаны значения SRR XPS, EPS и оцененных WIB в соответствии с их плотностями. XPS показал значительно более высокий SRR, чем другие образцы.SRR XPS продолжал увеличиваться со временем горения и упал только через 200 с, когда горючие материалы XPS полностью сгорели. SRR EPS также увеличился, а затем оставался высоким до 100 с, за это время весь его горючий материал сгорел, не оставив остатков или золы. Картина SRR WIBs показала, что дым выходил в течение от 100 до 150 с, после чего дым больше не производился. Карбонизированный слой образовался примерно через 100 с на образце WIB с плотностью 0,25 г / см ³ и примерно через 150 с на образце 0.10 г / см ³ плотность образца WIB.

Рис. 6. Значения SRR WIB и обычных изоляционных материалов с различной плотностью как функция времени

Таблица 6 суммирует результаты испытаний конического калориметра для образцов WIB и обычных изоляционных материалов, включая TSR, SEA, COY и CO ₂ Y. TSR WIB уменьшался по мере увеличения плотности WIB. Несмотря на то, что XPS и EPS показали более короткое время дымоудаления, их TSR было в 300–400 раз выше, чем у WIB.SEA также уменьшилась по мере увеличения плотности WIB. Более низкое значение SEA указывает на то, что материал не горит, несмотря на то, что он является легковоспламеняющимся объектом (Ли и др. .2019). Это объяснение также могло быть применимо к результатам TSR. Более низкий TSR WIB может быть важным преимуществом этого изоляционного материала, так как он может помочь снизить смертность от вдыхания дыма за счет обеспечения адекватного времени эвакуации (Park и др. , 2014).

В дополнение к более низкому общему дымовыделению, WIB производили более низкие выбросы CO и CO ₂ во время испытаний конического калориметра.Эти результаты также можно объяснить образованием карбонизированного слоя на поверхности WIB на ранних стадиях испытания на горение. В этих условиях сжигались только поверхности WIB, после чего дальнейшее горение не происходило. Как видно на рис.7, для образца WIB с плотностью 0,25 г / см ³ 14,2% толщины плиты было карбонизировано от поверхности к центру, в то время как 32,8% толщины было карбонизировано на 0,10 г / см. см ³ Плотность образца WIB.Заметные изменения как в потере веса, так и в глубине карбонизации пламенем наблюдались между образцами WIB с плотностями 0,10 г / см ³ и 0,15 г / см ³ . Кроме того, по мере увеличения плотности WIB уменьшались потеря веса и глубина карбонизации пламенем.

Таблица 6. Параметры дымоудаления и различные плотности WIB, определенные с помощью теста конического калориметра

Рис. 7. Потеря массы и глубина обугливания пламенем на WIB в зависимости от их плотности

ВЫВОДЫ

1. Была приготовлена ​​серия изоляционных плит из древесного волокна (WIB) с различной плотностью (0.10 г / см ³ , 0,15 г / см ³ , 0,20 г / см ³ и 0,25 г / см ³ ) с 35% содержанием смолы MFU. Все подготовленные WIB удовлетворяли требованиям KS F 3200 (2006) по влагосодержанию, набуханию по толщине и линейному расширению, в то время как только WIB с плотностью более 0,15 г / см ³ удовлетворяли требованиям по прочности на изгиб и воде. абсорбция. Механические характеристики WIB улучшились по мере увеличения плотности WIB. Основываясь на характеристиках влажности, определенных в этом исследовании, плотность 0.15 г / см ³ рекомендуется для WIB.
2. Чтобы быть подходящим теплоизоляционным материалом, теплопроводность WIB должна быть равна или лучше, чем у традиционных теплоизоляционных материалов, имеющихся в настоящее время на рынке. С этой целью все WIB показали более низкую теплопроводность, чем обычные древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ) и пенополистирол (EPS). Когда плотность WIB была менее 0,15 г / см ³ , его характеристики были аналогичны показателям XPS. Теплопроводность WIB увеличивалась с увеличением их плотности, поэтому их изоляционные характеристики соответственно снижались.Таким образом, для удовлетворения тепловых требований для WIB рекомендуется плотность в диапазоне от 0,15 г / см от ³ до 0,20 г / см ³ .
3. Все WIB показали достаточно низкие эмиссионные характеристики HCHO и TVOC. На основе выбросов HCHO все WIB могут быть сертифицированы как марка «Super E ₀ » (<0,3 мг / л), даже если они содержат 35% смолы. Выбросы TVOC из оцененных WIB составляли менее 40 мкг / м ² ч, что превышало требования соответствующего регламента (<4000 мкг / м ² ч), и, таким образом, WIB могли быть сертифицированы как экологически безопасные. -дружественный товар.
4. По мере увеличения плотности WIB время воспламенения увеличивалось с 2 с (для плотности 0,1 г / см ³ ) до 10 с (для плотности 0,25 г / см ³ ), и оба среднего тепловыделения частота (HRR) и пиковая HRR уменьшились. Когда плотность WIB была больше 0,15 г / см ³ , средняя HRR и пиковая HRR были меньше, чем у XPS и EPS. Однако общее тепловыделение (THR) и общее потребление кислорода (TOC) у WIB было выше, чем у XPS и EPS, потому что WIB состояли из древесных волокон, которые являются горючими.
5. Уровень дымовыделения исследуемых WIB был в 300–400 раз ниже, чем у традиционных материалов XPS и EPS. Дым от WIB непрерывно производился в течение приблизительно от 100 до 140 с с низким SRR, в то время как дым от EPS удалялся через 90 с, а дым от XPS удалялся только через 210 с с высоким SRR. В целом, известно, что основной причиной смертей, связанных с пожарами, является вдыхание дыма и газов. Следовательно, низкие характеристики дымовыделения WIB могут помочь снизить такие связанные с пожарами смертельные случаи, обеспечивая больше времени для эвакуации жителей здания в случае пожара.
6. Результаты испытаний конического калориметра показали, что WIB предотвращали дальнейшее развитие огня, образуя карбонизированный слой на их поверхностях, когда они подвергались воздействию огня. Скорость снижения веса и глубина карбонизации образцов после испытаний показали, что глубина карбонизации составляла 15%, а степень снижения веса была меньше 20% при наивысшей оцененной плотности WIB 0,25 г / см ³ .
7. На основании всестороннего рассмотрения всех экспериментальных результатов WIB, оптимальная плотность WIB при использовании в качестве изоляции рекомендуется равняться 0.15 г / см ³ .

БЛАГОДАРНОСТИ

Это исследование было поддержано исследовательским проектом (FP0600-2017-01) Национального института лесоводства (NIFoS), Корея.

ССЫЛКИ

Адитья, Л., Махлия, Т. М. И., Рисманчи, Б., Нг, Х. М., Хасан, М. Х., Мецелаар, Х. С. С., Мураза, О., и Адития, Х. Б. (2017). «Обзор изоляционных материалов для энергосбережения в зданиях», Renewable and Sustainable Energy Reviews, 73, 1352-1365.DOI: 10.1016 / j.rser.2017.02.034

Аль-Хомуд, М.С. (2005). «Рабочие характеристики и практическое применение обычных строительных теплоизоляционных материалов», Строительство и окружающая среда, 40 (3), 353-366. DOI: 10.1016 / j.buildenv.2004.05.013

DOE / CE-0180 (2002). «Информационный бюллетень по изоляции с приложением по контролю влажности», Министерство энергетики США, Вашингтон, округ Колумбия, США.

Хасан А. (1999). «Оптимизация толщины изоляции для зданий с учетом стоимости жизненного цикла», Applied Energy 63 (2), 115-124.DOI: 10.1016 / S0306-2619 (99) 00023-9

Hong, M.-K., Lubis, M.A.R., and Park, B.-D. (2017). «Влияние плотности панели и содержания смолы на свойства древесноволокнистых плит средней плотности», Журнал корейской науки о древесине и технологии 45 (4), 444-455. DOI: 10.5658 / WOOD.2017.45.4.444

ISO 8302: 1991 (1991). «Теплоизоляция — Определение устойчивого теплового сопротивления и связанных свойств — Аппарат с защищенной горячей плитой», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.

Jang, J.-H., Lee, M., Kang, E.-C., and Lee, S.-M. (2017a). «Характеристики древесноволокнистых плит низкой плотности для теплоизоляционного материала с различными адгезивами (I) — теплоизоляционные характеристики и физические свойства», Journal of the Korean Wood Science and Technology 45 (3), 360-367. DOI: 10.5658 / WOOD.2017.45.3.360

Jang, J.-H., Lee, M., Kang, E.-C., and Lee, S.-M. (2017b). «Характеристики древесноволокнистых плит низкой плотности для теплоизоляционного материала с различными адгезивами (II) — формальдегид, общие характеристики выбросов летучих органических соединений и формы горения», Журнал корейской древесной науки и технологии 45 (5), 580-587.DOI: 10.5658 / WOOD.2017.45.5.580

Джелле, Б. П. (2011). «Традиционные, современные и будущие теплоизоляционные материалы и решения для строительства — Свойства, требования и возможности», Energy and Buildings 43 (10), 2549-2563. DOI: 10.1016 / j.enbuild.2011.05.015

Каклаускас, А., Руте, Дж., Завадскас, Э. К., Данюнас, А., Прускус, В., Биваинис, Дж., Гудаускас, Р., и Плакис, В. (2012). «Модель пассивного дома для количественного и качественного анализа и ее интеллектуальная система», Energy and Buildings 50, 7-18.DOI: 10.1016 / j.enbuild.2012.03.008

Канг Ю., Чанг С. Дж. И Ким С. (2016). «Анализ гигротермических характеристик деревянных каркасных стен в зависимости от расположения изоляции и климатических условий», Журнал корейской науки и технологии древесины 44 (2), 264-273. DOI: 10.5658 / WOOD.2016.44.2.264

Кайнаклы О. (2012). «Обзор экономичной и оптимальной толщины теплоизоляции для зданий», Renewable and Sustainable Energy Reviews 16 (1), 415-425.DOI: 10.1016 / j.rser.2011.08.006

Ким, С., Ю, С., Со, Дж., И Ким, С. (2013). «Тепловые характеристики деревянной ограждающей конструкции за счет теплопроводности элементов конструкции», Журнал корейской науки о древесине и технологии 41 (6), 515-527. DOI: 10.5658 / WOOD.2013.41.6.515

КС Ф 3200 (2006 г.). «ДВП», Корейская ассоциация стандартов, Сеул, Республика Корея.

KS F ISO 5660-1 (2008). «Испытание на реакцию на огонь — тепловыделение, дымообразование и скорость потери массы — Часть 1: Скорость тепловыделения (метод конусного калориметра)», Корейская ассоциация стандартов, Сеул, Республика Корея.

КС М 1998 (2009). «Определение уровня выбросов формальдегида и летучих органических соединений в изделиях для внутренней отделки зданий», Корейская ассоциация стандартов, Сеул, Республика Корея.

КС М 3705 (2015). «Общие методы испытаний клеев», Корейская ассоциация стандартов, Сеул, Республика Корея.

Kwon, H.-S., Lee, S.-Y., Kim, J.-B., and Yoon, M.-O. (2018). «Исследование характеристик горения синтетической изоляции для строительства», Fire Science and Engineering 32 (2), 30-37.DOI: 10.7731 / KIFSE.2018.32.2.030

Kwon, Y.-C. (2012). «Высокоэффективная изоляция для пассивных домов», в: Труды SAREK (Общества инженеров по кондиционированию воздуха и охлаждению Кореи) Зимняя ежегодная конференция 2012 г. , Чеджу, Корея, стр. 326-333.

Ли, С. М., Парк, С. Б., и Парк, Дж. Ю. (2012). «Характеристики смолы мочевины, модифицированной меламином или фенолом», в: 2012 Proceedings of the Korean Society of Wood Science and Technology Annual Meeting , Daegu, Republic of Korea, pp.220-221.

Ли, С. М., Кан, Э. К., Ли, М., и Парк, С. Б. (2016). Клеи на основе фенольной смолы для дерева (Отчет № 691), Национальный институт лесоводства, Сеул, Республика Корея.

Ли, Х., Чанг, С. Дж., Кан, Ю., Ли, Д. Р., и Ким, С. (2018). «Анализ сокращения тепловой энергии корейских ханок из дерева с использованием пакета планирования пассивных домов (PHPP)», BioResources 13 (2), 4145-4158. DOI: 10.15376 / biores.13.2.4145-4158

Ли, М., Ли, С. М., Кан, Э. К., и Сон, Д. В. (2019). «Горючесть и характеристики древесноволокнистых изоляционных плит, приготовленных с использованием четырех различных клеев», BioResources 14 (3), 6316-6330. DOI: 10.15376 / biores.14.3.6316-6330

Закон № 799 Министерства окружающей среды (2019 г.). «Закон об управлении качеством воздуха в помещениях для ограничений на использование строительных материалов с выбросами загрязняющих веществ», ME Law, Sejong-Si, Южная Корея.

Закон Министерства земли, инфраструктуры и транспорта (MLIT) No.548 (2018). «Закон о строительных стандартах, регулирующий стандарты эвакуации и противопожарной защиты зданий», MLIT, Седжонг-Си, Южная Корея.

Park, S.-B., Lee, M., Son, D.-W., Lee, S.-M., and Kim, J.-I. (2014). «Огнестойкость карбонизированного ДВП, изготовленного при различных температурах», Journal of Wood Science 60 (1), 74-79. DOI: 10.1007 / s10086-013-1379-6

Пицци, А. (2014). «Синтетические клеи для деревянных панелей», Обзоры адгезии и клея 1, 85-126.DOI: 10.7569 / RAA.2013.097317

Директива Европейского парламента и Совета Европейского союза (EPEU) 2010/31 / EU (2010). «Директива 2010/31 / ЕС по энергоэффективности зданий», Официальный журнал Европейского Союза, Абердин, Великобритания.

Рейли А. и Киннейн О. (2017). «Влияние тепловой массы на потребление энергии в здании», Applied Energy 198, 108-121. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2017.04.024

Скьявони, С., Д’Алессандро, Ф., Бьянки, Ф., и Ф. Асдрубали (2016). «Изоляционные материалы для строительного сектора: обзор и сравнительный анализ», Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, 62, 988-1011. DOI: 10.1016 / j.rser.2016.05.045

Сонг, С., Пак, С., Ку, Б., Лим, Дж., И Рю, С. (2013). «Оценка эффективности EIFS с использованием вакуумных изоляционных панелей для пассивных жилых домов и жилых домов с нулевым потреблением энергии», журнал Архитектурного института Кореи, 29 (9), 219-228.