Теплопроводность минеральной ваты — на что обратить внимание

Теплопроводность — это способность передавать тепло от нагретого участка тела к холодному при участии хаотически движущихся частиц. Молекулы более нагретой части тела движутся быстрее, и при столкновениях передают энергию молекулам менее нагретой. С точки зрения физики этой способностью обладают исключительно твёрдые тела. Явление это обладает количественными характеристиками и если сравнивать его с электричеством, можно утверждать, что оно является аналогом проводимости. Теплопроводность λ в системе СИ выражается как ВТ/м*К, то есть ватт на метр на Кельвин.

В гражданском и промышленном строительстве расчёт проводимости тепла используется постоянно. Стройматериалы имеют твёрдое агрегатное состояние и все без исключения обладают данной характеристикой, которая напрямую зависит от плотности материала. Всё дело в свойствах воздуха, чья теплопроводность λ=0.0257 ВТ/м*К . Чем больше в материале воздушных слоёв и пузырьков, тем менее охотно он делится теплом. Так, например, при одинаковой толщине квадратный метр стены из бетона остынет раньше кирпичной, а та в свою очередь раньше деревянной.

Теплопроводность некоторых материалов

Все строительные материалы, используемые для возведения стен и фундаментов в гражданском строительстве можно условно разделить на две группы: несущие и термоизоляционные. Причем несущие отличаются высокой прочностью, но имеют высокие показатели теплопроводности:

Бетон λ=1.5 ВТ/м*К
Кирпич λ=0.6 ВТ/м*К
Облицовочный кирпич λ=0.4 ВТ/м*К
Ячеистый бетон λ=0.2 ВТ/м*К
Стекловата λ=0.05 ВТ/м*К
Пробковые покрытия λ=0.036 ВТ/м*К
Минеральная вата λ=0.035 ВТ/м*К

Сегодня минеральная вата является самым популярным утеплителем в Российской Федерации благодаря привлекательной стоимости, доступности и своим теплоизоляционным свойствам. На рынке представлена широкая номенклатура минераловатных товарных позиций, материал используется в утеплении стен, полов, потолков, чердаков, скатных и плоских кровель.

Рабочие параметры минеральной ваты

Кроме теплопроводности, все минвата имеет ряд других параметров, которые учитывают при проектировании теплоизоляции:

Водопоглощение по массе
Водопоглощение по объёму
Паропроницаемость
Содержание органических веществ
Плотность
Прочность на сжатие (для плит)
Прочность на растяжение (для плит)
Горючесть

Коварный враг любого строителя — влага. Именно вода, проникая в материал и заполняя собой пустоты, вытесняет воздух, чем существенно снижает теплоизоляционные свойства.

Минеральная вата и вода

Коэффициент теплопроводности воды λ=0.6 ВТ/м*К, то есть в 20 раз больше теплопроводности воздуха.

Сама по себе минеральная вата обладает высокой гигроскопичностью и при полном промокании теплоизоляционный слой может полностью утратить функциональные качества.

Борьба с влагой начинается на этапе производства.

Это различные гидрофобизирующие добавки на органической основе, состав которых и % содержания варьируется в зависимости от назначения и места использования материала. Именно эти вещества определяют количественные характеристики первых трёх параметров. Однако необходимо отметить, что с увеличением доли их присутствия повышается класс горючести, поскольку горят именно органические вещества.

Вода может попадать в плиты минераловатного утеплителя из атмосферы при контакте с влажным воздухом, а так же при контакте с промёрзшей поверхностью стены, на которой образуется конденсат вследствие перепада температур. Поэтому при монтаже теплоизоляции необходимо скрупулёзно соблюдать технологические требования и предупредить любые контакты материала с влагой.

Выбор утеплителя по заданным параметрам

На сегодняшний день рынок Российской Федерации плотно насыщен производителями минеральной ваты, что иногда затрудняет для покупателя выбор продукта. У каждого производителя в портфеле может присутствовать несколько брендов, а внутри них широкий ассортимент товаров с полным спектром сфер применения.

В каждой такой линейке теплопроводность минеральной ваты представлена в полном диапазоне от λ=0.032 ВТ/м*К до λ=0.044 ВТ/м*К, независимо от формы выпуска — плит или рулонов. Другие, приведённые выше параметры, так же имеют разнообразные значения. Выбор конкретного утеплителя должен определяться такими факторами, как географическое положение объекта и климат.

Например, если среднее значение относительной влажности воздуха в регионе невелико — можно применить минвату с низким содержанием гидрофобизирующих добавок. В этом случае хозяин дома выиграет в цене, экологичности и классе горючести не ставя под удар теплопроводность минеральной ваты. Качественную пароизоляцию, разумеется, никто не отменяет.