Утеплители

Одной из самых важных составляющих в конструкции современных быстровозводимых зданий, является теплоизоляция. Благодаря своим превосходным теплотехническим характеристикам, конструкция стеновых и кровельных сэндвич панелей обеспечивает надежную защиту внутренних помещений от проникновения холода, обеспечивает хорошую звукоизоляцию и экономию затрат на отопление в будущем.

В строительной отрасли, для утепления быстровозводимых зданий применяются множество всяких утеплителей, обладающих самыми разными свойствами. Все эти виды, условно, можно разбить на несколько категорий.

		Во первых, это минеральная вата. Производится она из базальта методом плавления в электрических печах, с последующим выдувом из расплавленной массы, ваты, состоящей из тонких направленных волокон.
		Во вторых, это стекловата. Процесс производства этого утеплителя аналогичен изготовлению минваты, за тем исключением, что сырье для изготовления стекловолокна — стекло. Для придания волокнам из стекла свойств пластичности, в расплавленную массу добавляются специальные добавки.

Оба утеплителя (стекловата и минвата) являются негорючими, что объясняет их большую популярность среди проектировщиков и строителей. Оба материала широко применяются в производстве сэндвич панелей, как классических трехслойных (применяется вата высокой плотности – от 100 кг/м³), так и кассетных (наоборот, применяется вата низкой плотности – от 15 до 35 кг/м³).

		В третьих, это утеплитель на основе пенополистирола (пенопласта). Одно время, благодаря своей низкой стоимости, этот утеплитель получил широкое распространение. Но это продолжалось до тех пор, пока не ужесточились требования противопожарной защиты зданий. Кроме того, появились утеплители на основе стекловолокна, не уступающие пенопласту по цене и по своим теплосберегающим свойствам.
		В четвертых, это утеплители на основе вспененных полиуретанов. Как и пенопласт, этот вид утеплителей является горючим (не поддерживающим открытое горение). Но благодаря тому, что сопротивление теплопередаче у него самое высокое из всех вышеперечисленных утеплителей, этот вид утеплителей получил широкое распространение для строительства холодильных камер, утепления холодных ангаров методом напыления и пр.

А теперь поговорим немного подробнее о каждом виде утеплителей для сэндвич-панелей.

Базальтовая теплоизоляция

Самым надежным и недорогим утеплителем, считается утеплитель на основе базальтовых горных пород. Этот материал имеет хаотично переплетенную волокнистую структуру, создающую плотный и жесткий слой.

Негорючая базальтовая вата для сэндвич панелей

Базальтовая минвата — это экологически чистый материал, негорючий и гигроскопичный, и кроме этого долговечный материал. Производят минвату различной плотности и для различного применения. Одним из самых полезных качеств этого материала является способность нераспространения и затухания огня.

Стекловата

Стекловата — очень легкий строительный материал для утепления стен и кровли зданий различного назначения, применяется в условиях перепада температур от –250 до +850 градусов.

Утепление стекловатой кровли из сэндвич панелей поэлементной сборки

За счет своей низкой стоимости и низкой стоимости транспортировки, этот материал является основным для кассетных сэндвич панелей. Для транспортировки стекловаты, из упаковки выкачивается воздух. При этом объем упаковки уменьшается в несколько раз. За счет способности этого утеплителя принимать первоначальную форму, при монтаже сэндвич панелей поэлементной сборки стекловата раскатывается, и за относительно небольшое время (несколько часов) набирает свой полный объем.

Пенополистирол (пенопласт)

Пенополистирол - легкий и устойчивый к перепадам температур материал. Не подвержен гниению, не вступает в химические реакции с большинством химических соединений (кроме растворителей, спирта, бензина). Единственный, и самый значимый недостаток (даже, если в производстве пенопласта использовать добавки против горения) - горючесть и боязнь грызунов.

Так, как ограждающие конструкции из сэндвич панелей поэлементной сборки представляют из себя ячеистую структуру, не позволяющую огню распространяться внутри панелей, в конструкции стеновых и кровельных сэндвич панелей допустимо использование пенополистирола. Но по цене, этот утеплитель не будет отличаться от стекловаты малой плотности, поэтому его крайне редко применяют в кассетных конструкциях.

Сэндвичи из пенопласта имеют существенный недостаток

Еще одним очень существенным недостатком пенопласта является потеря формы при нагревании. Это значит, что, используя его в сэндвич панелях, заказчик рискует, со временем, получить устойчивый конденсат на кровле и стенах в холодное время года, промерзание в местах стыков панелей, расслаивание панелей и, даже, потерю герметичности ограждающих конструкций.

Это происходит потому, что, в летний период, стены и кровля здания нагреваются под действием солнца до температур, выше температуры плавления пенопласта (причем, это происходит независимо от цвета покрытия здания). При, даже незначительном изменении формы, происходит образование воздушных мешков в местах стыков панелей, которые являются мостиками холода.

Этот факт подтверждает эксплуатация свинарника, построенного тремя годами ранее из сэндвич-панелей с пенопластом в качестве утеплителя. Кроме этой беды, существует еще одна – мыши. Не секрет, что грызуны живут в стеновых и кровельных сэндвич панелях, где утеплитель – пенополистирол.

Свойства теплопроводности пенополистирола, в зависимости от его плотности приведены в таблице

Плотность, кг/м³	До 10	До 15	15,1-25,0	25,1-35,0	35,1-50,0
Теплопроводность в сухом состоянии при 25 С, Вт/(м*К)	0,043	0,042	0,039	0,037	0,036

Как видим, пенопласт имеет один из самых низких коэффициентов теплопроводности. Поэтому, несмотря ни на что, наряду с пенополиуретаном, используется в строительстве быстровозводимых зданий.

Самый эффективный утеплитель — полиуретан

Вспененный полиуретан – один из самых эффективных утеплителей, имеет самую низкую теплопроводность среди подобных материалов. Применяется, в основном, для производства сэндвич панели, используемой в строительстве холодильных камер и морозильников. Но, т.к. материал горючий, он не нашел массового применения в строительстве крупных объектов.

Казалось, почему бы не применять трехслойные панели с утеплителем из пенополиуретана вместо кассетных сэндвич панелей? Ведь можно использовать панели меньшей толщины. И цена, соответственно, будет ниже.

Однако, это не совсем так. Дело в том, что чем тоньше клееная панель сэндвич, тем чаще требуется обрешетка кровли. На больших пролетах (обычно, здания строят с шагом колонн не менее 6м) в качестве кровельных прогонов используется швеллер с полкой не менее 18мм. При увеличении числа прогонов, значительно увеличится металлоемкость каркаса здания. А, следовательно, и его стоимость.