Срок эксплуатации теплоизоляционных материалов

Главная характеристика таких материалов – теплопроводность, которая определяет уровень защиты от потерь тепла. Минимальный коэффициент у сухого воздуха, составляет 0,023 Вт/(м•К). Важной характеристикой также является срок службы теплоизоляции, который может варьироваться от 20 до 50 лет.

Что влияет на срок эксплуатации утеплителей

Необходимость замены теплоизоляции выявляется с помощью энергетического аудита. Он проводится примерно через 25-30 лет после сдачи здания в эксплуатацию и предусматривает ряд замеров тепловизорами. В результате определяют способность стен, фундамента и других ограждающих конструкций к сбережению тепла. Износ теплоизоляции происходит неравномерно, особенно ему подвержены открытые поверхности.

Срок службы зависит от следующих факторов:

• Вида материала. При соблюдении правил эксплуатации дольше сохраняют теплоизолирующие свойства натуральные утеплители. Срок службы искусственных материалов составляет около 20-50 лет. Со временем они разрушаются и утрачивают теплозащитные функции.
• Наличия защиты. Открытые участки теплоизоляции подвержены негативным воздействиям ультрафиолетовых лучей, атмосферной влаги и ветра. Они быстро загрязняются и могут повреждаться грызунами. Наружная защита исключает влияние внешних факторов.
• Качества гидроизоляции. Атмосферная влага и конденсат могут существенно снизить теплоизолирующие свойства материалов с высоким влагопоглощением. Чтобы исключить накопление влаги, используют гидроизоляцию, а пароизоляционные мембраны способствуют выведению пара из помещений.

На ухудшение теплозащитных свойств указывают неравномерный прогрев здания, запах затхлости и сырости, появление мусора и сквозняки. Для продления периода эксплуатации необходимо обеспечить своевременную защиту материалов от внешних негативных факторов – соблюдать технологию монтажа и правил эксплуатации.

Сроки службы натуральной теплоизоляции

Среди природных утепляющих материалов популярным является минеральная вата, которая имеет волокнистую структуру и производится из натурального сырья. Она представлена несколькими разновидностями – каменная, стекловата и шлаковата. В зависимости от исходного сырья различаются срок службы и эксплуатационные свойства утеплителей.

Каменная вата

Производится из расплава горных пород, чаще габбро-базальтовой группы. Может иметь разную жесткость и выпускается в виде плит, матов (в рулонах) и цилиндров. Используется на разных объектах для утепления стен и других конструкций, промышленного оборудования, инженерных коммуникаций, газопроводов и других трубопроводных систем

Каменная вата прослужит не менее 40-50 лет, а некоторые производители допускают и до 80 лет. Она способна выдерживать температуру до +1000 °C и относится к классу негорючих материалов. К другим преимуществам утеплителя относятся:

• низкая теплопроводность в пределах 0,032-0,044 Вт/(м•К);
• хорошие звукоизоляционные свойства;
• высокая огнестойкость;
• стойкость к химическим воздействиям;
• небольшая усадка и простота монтажа.

Каменная вата пропускает воздух и обеспечивает отвод пара, не способствует распространению огня при возгораниях, не поражается грибком и не повреждается грызунами. Из недостатков – ломкость и высокое влагопоглощение, которое может существенно ухудшить теплоизоляционные свойства. Для снижения склонности к поглощению влаги многие производители используют гидрофобную обработку.

Стекловата

Разновидность минеральной ваты с волокнистой структурой, которая производится из кварцевого песка, известняка, соды и других компонентов. Также применяют бой и отходы стекла. Используется для утепления полов, стен и потолков, чердаков, крыш и балконов. Срок применения не превышает 10 лет, максимальная температура составляет +450 °C. Преимущества материала:

• теплопроводность 0,030…0,052 Вт/(м•К);
• низкая цена и небольшой вес;
• огнестойкость и безопасность;
• хорошие звукоизоляционные показатели.

Стекловата также пропускает воздух и пар, не подвержена повреждению грызунами и грибком, может использоваться на объектах со строгими требованиями к пожарной безопасности. Основные недостатки – ломкость, склонность к усадке (до 80%) и гигроскопичность, которая способствует накоплению влаги и утрате теплоизоляционных свойств.

Из-за сыпучести и мелких волокон стекловата требует осторожности при резке и монтаже, которые проводят с применением средств индивидуальной защиты. Без дополнительной и тщательной обшивки поверхности материал нежелательно использовать в жилых помещениях.

Шлаковата

Еще один вид минеральной ваты, который получают из расплавов доменного шлака и других отходов металлургической промышленности. Бюджетный материал устойчив к воздействию химически агрессивных веществ, исключает появление грибка и повреждение грызунами. Имеет теплопроводность 0,046 до 0,048 Вт/(м•К) и хорошие звукоизолирующие свойства, выдерживает температуру до +600 °C.

Однако из-за высокой гигроскопичности материал быстро впитывает влагу и теряет теплозащитные способности, а остаточная кислотность приводит к появлению коррозионных процессов при контакте с металлом. Шлаковата отличается хрупкостью и ломкостью, чаще используется для утепления цехов, подвалов, гаражей и аналогичных нежилых помещений. Для проведения монтажных работ требуются респиратор и другие средства индивидуальной защиты.

Эковата

Утеплитель на основе целлюлозы, полученной при переработке бумажных отходов. Чтобы снизить вероятность развития бактерий и появления грибков, уменьшить уровень горючести вносят специальные добавки. Срок службы может составлять до 65 лет, теплопроводность в пределах 0,032-0,042 Вт/(м•К).

Преимущества утеплителя:

• Простота монтажа. Благодаря структуре эковата легко проникает в труднодоступные места и образует бесшовный теплоизоляционный слой.
• Хорошие теплоизоляционные и звукоизоляционные показатели, которые обеспечивают эффективную защиту от потерь тепла и посторонних звуков.
• Экологически безопасный и не выделяет при эксплуатации токсичных веществ и аллергенов.

Главный недостаток – существенное снижение со временем теплоизоляционных свойств и увеличение теплопроводности. При экономии и применении для изоляции вертикальных поверхностей материала меньшей плотности возможна усадка. В случае воздействия высокой температуры возрастает риск тления и возгорания.

Период эксплуатации искусственных утеплителей

Из утеплителей искусственного происхождения популярностью пользуется пенопласт и его производные. В основном они сопоставимы по теплопроводности с минеральной каменой ватой, но практически не поглощают влагу и сохраняют теплоизолирующие способности на протяжении срока эксплуатации.

Пенопласт

Выпускается в виде плит, которые представляют собой вспененную строительную массу. Сырьем служат гранулы стирола, которые обрабатываются сухим паром. После теплового расширения соединяются друг с другом, образуя между собой микропоры. Хорошие теплоизоляционные свойства обеспечиваются за счет воздуха, который занимает основной объем материала. Срок службы составляет около 20 лет.

Пенопласт применяют для утепления крыш, полов, фундамента и стен зданий, вентиляционных каналов. Может использоваться для теплоизоляции канализации, водопровода и других трубопроводных систем. К преимуществам материала относятся:

• низкая цена, небольшой вес и простота монтажа;
• хорошие теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства;
• устойчивость к перепадам температур.

Пенопласт исключает появление микроорганизмов и трудно воспламеняется, имеет низкое влагопоглощение. Отличается небольшой механической прочностью, может разрушаться под действием нитрокрасок и подвергается повреждению грызунами, поэтому требует дополнительной защиты в виде облицовки или оштукатуривания.

Пенополистирол

Производится также из гранул стирола, но благодаря применению другой технологии прочнее пенопласта в 5-6 раз и в 10 раз меньше впитывает влагу. Пенополистирол (ППС) используют для утепления зданий и сооружений, трубопроводов и оборудования. Он также востребован при изготовлении дверей и многослойных панелей. Срок эксплуатации может составлять до 35 лет.

Для утеплителя характерно следующее:

• влагостойкость (впитывает не более 6% влаги);
• прочность на растяжение до 20 МПа;
• хорошие звукоизоляционные показатели и простота монтажа.

ППС имеет небольшой вес, не склонен к появлению плесени и грибка и отличается простотой монтажа. Материал подвержен разрушению при воздействии растворителей и солнечных лучей.

Экструдированный пенополистирол

Более эффективным вариантом ППС является экструдированный пенополистирол (ЭППС), который имеет мелкопористую структуру с закрытыми ячейками. Он совсем не поглощает влагу, отличается высокой прочностью, устойчив к изменениям температуры и не подвержен появлению грибка. Может использоваться для изоляции любых зданий и при монтаже дорожного покрытия. Сохраняет теплозащитные свойства до 50 лет.
Утеплитель чувствителен к УФ излучению и повреждается грызунами. Кроме того, на открытом воздухе ППС и ЭППС могут воспламеняться и со временем сгорают. Для повышения огнестойкости теплоизоляции предусматривают защитную облицовку.

При выборе утеплителей нужно учитывать не только срок службы, но и другие факторы. Например, при строгих требованиях к пожарной безопасности для теплоизоляции лучше использовать каменную вату, а не пенопласт. Продлить срок эксплуатации утеплителей поможет дополнительная защита в виде штукатурки, облицовочной плитки, панелей и других отделочных материалов.