Какой бы современной и мощной не была система отопления, без качественной надежной теплоизоляции ее эффективность сводится к минимуму из-за большой теплопотери. Керамзит и минеральная вата наиболее часто используются для утепления  стен, крыши, пола или перекрытия жилых зданий. Нельзя  категорично утверждать, какой из материалов лучше. Оба теплоизолятора имеют свои положительные  и отрицательные стороны. Их теплосберегающая функция зависит не только от  физико-технических показателей, но и от соблюдения правил монтажа теплоизоляции.

Общие требования к утеплителям

При строительстве зданий в обязательном порядке производится теплоизоляция стен, перекрытий и пола с применением  утеплителей из специальных стройматериалов — пенополистирол, пенопласт, керамзит, минеральная вата. Они отличаются низкой теплопроводностью, легким весом и невысокой ценой. Теплоизолирующие материалы также обладают шумо-защитным действием. Они должны отвечать  обязательным требованиям: экологическая безопасность и огнестойкость.

Что представляет собой керамзит

Керамзит – сыпучий, пористый, достаточно легкий строительный материал. Преимущественное отличие керамзита от других похожих стройматериалов — использование в качестве основы специальных пород глины с cодержанием около 30% кварца.

Керамзит получают путем обжига легкоплавких пород глины, способных  быстро вспучиваться при нагревании до  1050-1300С в течение 30-40 минут. В результате теплового удара образуются округлые гранулы с оплавленной поверхностью.

Можно сказать, что керамзит появился благодаря бракованному глиняному кирпичу, при пережоге которого  вспучиваются осадочные породы глины. Выделение газа и переход глинистой породы в пиропластическое состояние при термической обработке и взято за основу производства керамзита. Чаще всего керамзит применяют для заполннения бетонных конструкций и  теплоизоляции фундамента, перекрытия, кровли.

Какие бывают виды керамзита

В зависимости от величины и формы гранул различают:

1. Керамзитовый гравий. Гранулы продолговатой  формы.
2. Керамзитовый щебень. Гранулы в форме кубиков с острыми углами.
3. Керамзитовый песок. Мелкие гранулы, размером менее 5 мм.

На качество керамзита влияет размер гранул, насыпная плотность, объемный вес, пористость, прочность. Пористость керамзита бывает  различной структуры, от этого зависят его утеплительные свойства. Чем больше пор, тем выше  теплосберегающая функция керамзита.  Снаружи гранулы имеют, как правило, бурый цвет, на разломе – черный.

В зависимости от величины зерен керамзит подразделяется на фракции. Согласно ГОСТ 9757-90 различают следующие фракции керамзита: 5-10, 10-20 и 20-40 мм. Материал с гранулами меньше 5 мм относится к керамзитовому песку.

Эксплуатационные характеристики керамзита

Теплопроводность

Высокая теплоизоляционная способность. Теплосберегающие свойства материала зависят от вида обработки. Даже небольшой керамзитный слой под полом значительно увеличивает уровень теплоизоляции. Теплозащита слоя из керамзита толщиной 100 мм такая же, как 250 мм деревянного.

Вес

Благодаря легкости, керамзитный утеплитель используется на всех этапах строительного процесса. Вес одного кубометра  керамзита достигает 250 кг.

Звукозащита

Керамзит характеризуется высокой степенью звуконепроницаемости. Звукоизолирующие свойства керамзита имеют важное значение в жилищном строительстве.

Прочность и долговечность

Благодаря «закалке», в результате обжига глины и образованию прочной спекшейся оболочки, материал становится химически инертным, устойчивым к механическому повреждению и температурному воздействию (морозостойкость, как минимум 25 циклов).

Он не подвержен гниению, повреждению грызунами и поражению  грибком, плесенью.

Сыпучесть

Керамзитом заполняют  пространства любых объемов и геометрических форм.

Экологическая безопасность

Керамзит полностью природный материал. Не содержит токсических примесей.

Водостойкость

Керамзит не восприимчив к влаге. Водопоглощение материала составляет 8–20 %. Любой утеплитель нуждается в защите от влажности и  пароизоляции. Но даже при попадании влаги в керамзитовый слой, его гранулы действуют как дренаж, благодаря вентилируемым зазорам. А влага постепенно испаряется.

Доступная цена

Материал имеет сравнительно недорогую стоимость. Например, один кубометр керамзитового гравия (фракция 10-20) можно купить за 1450   рублей, цена с доставкой — 1500 рублей. Керамзит продается и на россыпь, и расфасованный в мешках.

Физико-технические характеристики керамзита

Насыпная плотность

Керамзиту присваиваются различные марки в зависимости от величины насыпной объемной массы. Общее количество марок керамзита варьирует от 250 до 800, число марки обозначает насыпную плотность материала.

Например,  керамзитовый гравий 250, обладает насыпной плотностью 250 кг/м3. Анализ на определение насыпной плотности по фракциям проводят путем засыпки керамзита в мерные емкости. Чем мельче гранулы, тем больше насыпная плотность.

Влагопоглощение

Этот показатель выражает процентное соотношение к весу сухого наполнителя. В отличие от других наполнителей, керамзит защищен от проникновения влаги вовнутрь благодаря  наличию обожженной корки.   Коэффициент корреляции качественного керамзита не ниже 0,46. Дефектный материал имеет низкую пористость гранул, что значительно повышает способность впитывать и удерживать влажность.

Способность к деформации

Коэффициент деформации определяется  пористой структурой материала. Как правило, после первого испытательного цикла подавляющее большинство образцов материала показывает достоверный результат усадки. Допустимая величина коэффициента деформации не более 0,14 мм/м.

Теплопроводность

На теплоизоляционные свойства керамзита большое влияние оказывает стекловидная фаза производства. Чем больше содержание стекла, тем ниже теплопроводность материала. Керамзит хорошего качества имеет показатель теплопроводности  0,07-0,16 Вт/м, что позволяет сберечь до 80%  тепла.

Способ производства керамзита

Глинистый сланец обжигают  в металлических печах в виде барабанов диаметром 2-5 м и длиной до 70 м. Барабаны расположены под  углом наклона. Сланцевые гранулы насыпают в верхнюю часть печи, они поступают вниз барабана, где расположена форсунка для сжигания топлива. Время обжига гранул в печи составляет 45 минут.

Существуют двухбарабанные печи,  в них барабаны разделены порогом и вращаются с разной скоростью. В подобных печах можно перерабатывать менее качественное сырье и получать на выходе керамзитовый щебень или гравий, не уступающий материалу, полученному в одно-барабанных печах.

Где применяется керамзит

• Экономичный сыпучий утеплитель  для стен, полов, строительных перекрытий, подвалов, кровель скатного типа, а также для обустройства сетей тепло- и водоснабжения. Керамзитовый гравий хорошего качества  уменьшает теплопотери здания на 70-80%.
• Наполнитель для легких бетонов (керамзитобетон). Производство блоков из керамзитобетона.
• Декоративный материал и одновременно теплоизолятор для грунта и газонов.
• Дренажный материал и теплоизолятор для земляных дорожных насыпей в  местах  водонасыщенного грунта.

Способы утепления пола керамзитом

В современном строительстве существуют разные способы устройства чернового пола. Один из часто применяемых  – стяжка пола с керамзитом, которая выполняется как сухим, так и влажным способом.

Влажный способ

Применение керамзита в качестве наполнителя для бетонного раствора придает прочность  конструкции. В результате проникновения раствора  в пористую структуру гранул повышается сила сцепления бетона.

Содержание цемента и строительного песка — 1:2 или 1:3. В первом случае получается прочная  твердая поверхность, способная выдержать большие нагрузки. Воды добавляют столько, чтобы получилась довольно густая однородная масса. В продаже имеются готовые песчано-цементные составы, которые  разводятся водой в соответствии с инструкцией.

Как рассчитать расход керамзита

Расчет керамзита для стяжки пола выполняют с учетом требуемой толщины  теплоизоляционного слоя. Прежде чем купить керамзит и другие материалы для стяжки, необходимо рассчитать их количество.

Обычно придерживаются следующей пропорции: на 1кв.м стяжки толщиной 30 мм потребуется 17 кг цемента и 50 кг песка. Расход керамзита зависит от толщины слоя утеплителя и фракции материала и составляет примерно один  мешок 50 кг, что достаточно для устройства стяжки площадью 4-5 м2.

Расчет керамзита для теплого пола

Использование керамзита позволяет более экономно расходовать бетонный раствор. Укладка «теплого пола» имеет свои особенности, так как бетонно-керамзитовое покрытие испытывает не только механические нагрузки, но и температурные воздействия. В таком случае пропорциональное содержание цемента и песка составит 1:2.

Количество керамзита зависит от  толщины  слоя теплоизоляции, например, при толщине слоя 10 мм необходимо 0,01 м3 материала на 1 м2. Заранее сложно рассчитать точный расход керамзита, зачастую требуемое количество материала определяется опытным путем в процессе строительных работ. В бетонную смесь для «теплого пола» добавляется пластификатор из расчета 150-200 мл на 1 м2.

Порядок укладки керамзита

Теплоизоляция керамзитом требует  четкого соблюдения технологии.

Порядок утепления керамзитом:

1. Очистить пол. Если  пол из дерева, то удалить все конструкции за исключением крепежных балок.
2. Выставить маяки по периметру помещения, выдерживая небольшой зазор от стены.
3. Засыпать поверхность слоем песка толщиной 100 мм и  утрамбовать.
4. Поверх песчаного слоя засыпать керамзит. Минимальная толщина керамзитного слоя  должна составлять, как минимум 150 мм. Она определяется с учетом нагрузки на пол.
5. Выровнять поверхность керамзитного слоя по маячкам при помощи лески.
6. Покрыть гидроизоляционной пленкой для защиты керамзитного утеплителя от проникновения влаги.
7. Залить бетонный раствор. Укладка бетона требует аккуратности, чтобы не нарушить уровень керамзита. В течении 3-4 недель пол регулярно смачивают водой, чтобы избежать появления трещин.

Сухой способ

Особенность технологии сухой стяжки состоит в том, что не используется бетонная смесь. Проектный расход керамзита составляет 0,01 м3 на  квадратный метр пола при толщине слоя 10 мм. Однако расчет керамзита для сухой стяжки делается на толщину слоя 30-40 мм,  значит, на 1 м2 площади потребуется, как минимум 0,03-0,04 м3 материала.

На практике расход керамзита может несколько отличаться от расчетного в силу разных причин: уклон пола, изменение площади стяжки после установки маяков и т.д.

Утепление пола дачного дома керамзитом

Дачный домик можно утеплить керамзитом. Слой утеплителя должен составлять не менее 30 см. При укладке керамзита непосредственно на грунт, пол будет холодным. Более эффективен способ двойного настила пола. На балки крепится черновой пол из плотно-подогнанных, без щелей досок. Настил покрывают тонкой прочной бумагой — пергамином, который используется вместо толя. Сверху до уровня середины балки насыпается керамзит. Затем укладывается чистовой пол.

Утеплителям требуется защита от влаги, образующейся как внутри дома, так и проникающей из внешней среды. Для этого используются гидроизоляционные мембраны.

Что  такое минеральная вата

Минеральная вата – один из наиболее распространенных теплоизоляторов, получивший применение в различных видах утепления. Минеральная вата — мягкий крупно-волокнистый строительный материал. Производится минераловатный утеплитель из отходов металла и углеродистых сплавов минералов.

Минеральная  вата  широко востребована в строительстве,   благодаря  долговечности, несложному и  быстрому монтажу, огнестойкости. Недостатком этого утеплителя является пониженная влагостойкость.  Для защиты от сырости материал пропитывают специальными составами.

Особенно ценится такое свойство минеральной ваты, как  воздухопроницаемость. Благодаря способности «дышать», минеральная вата часто используется  для утепления деревянных  домов. Форма выпуска  минераловатного утеплителя: плиты, рулоны, маты различной длины и толщины. Выбор размера плит зависит от условий теплоизоляционного монтажа и предстоящих задач.

Для летних домиков  габариты утеплителя будут поменьше. Так для щитового дачного домика потребуются листы толщиной 50 мм. Дома круглогодичного проживания нуждаются в более тщательном утеплении, в этом случае необходимая толщина слоя минеральной ваты достигает 200 мм.

Эксплуатационные характеристики минваты

1. Минеральная вата является  огнеупорным материалом.
2. Обеспечивает высокую степень  звукоизоляции, что особенно актуально в жилых зданиях с тонкими стенами.
3. Не подвержена деформации от воздействия высоких  и низких температур.
4. Приемлемая цена. Стоимость материала зависит от формы выпуска и размеров. Например, комплект минеральной ваты в рулонах на основе стекловолокна для тепло- и звукоизоляции различных конструкций из двух матов размером 8200х1220х50 мм стоит 1 375.00 руб.

Недостатки минерало-ватного утеплителя: материал непрочный и невлагостойкий. Минвату нельзя назвать экологичным утеплителем. Ее частицы при попадании в органы дыхания оказывают вредное воздействие на организм человека.

Эти недостатки нейтрализуются при  правильном обращении с материалом и соблюдении  технологии теплоизоляционного монтажа.

Теплоизоляция пола минеральной ватой по лагам

Один из способов теплоизоляции пола  —  укладка по лагам.

Утепление пола по лагам производится на грунте. Подпольное пространство при таком способе будет  холодным. Если дом  кирпичный, то необходимо утеплять  и фундамент дома. Это вызвано большой теплопроводностью кирпича и возможностью образования мостиков холода. Теплоизоляция способом по лагам чаще проводится в деревянных домах, так как дерево обладает меньшей теплопроводностью.

Современные утеплительные материалы очень эффективны. Но иногда их  применение  приводит  к промерзанию цоколя и в деревянных зданиях. Такой обратный эффект связан  с высокой  герметичностью современных теплоизоляторов и препятствием обогрева  подпольного пространства за счет тепла дома. Поэтому при утеплении деревянного дома современными материалами требуется также теплоизоляция  цоколя.

Порядок утепления пола по лагам

1. Утрамбовка грунта.
2. Укладка слоя щебня, скреплённого битумной мастикой.  Битум служит для гидроизоляции.
3. Установка кирпичных столбиков с продольным интервалом 2 м и поперечным — 60 см.
4. Гидроизоляция столбиков.
5. Укладка деревянных лаг сечением 100х50 мм, что достаточно для  выдерживания нагрузки на пол.
6. Фиксация ветрозащитного слоя внизу каждой лаги. Сначала закрепляют металлическую сетку, а к ней ветро-защитную плёнку. Это необходимо, чтобы слой утеплителя не разлетался под действием воздушных потоков под полом дома. Эта плёнка паропроницаемая.
7. Укладка минераловатного утеплителя на плёнку между лагами. Сейчас производятся минеральные плиты с ветрозащитным покрытием. В таком случае металлическая сетка и плёнка не требуется.
8. Покрытие утеплителя слоем пароизоляции.
9. Герметизация стыков между листами.
10. Настил пола из досок.

Если пол деревянный на  бетонном основании, то удаляют доски и все, что находится под ними и очищают бетонную поверхность. Если доски в хорошем состоянии и планируется их повторная укладка после утепления, то отмечают порядок их  расположения и аккуратно снимают.

Затем расстилают водоизоляционную пленку. Сверху укладывают лаги сечением 50х50 мм на расстоянии 50 см друг от друга. Между лагами размещают утеплитель. Сверху крепится небольшими рейками уложенная внахлёст пароизоляционная пленка. Завершающий этап:  настил чистового пола.

При утеплении пола минватой, следует учитывать , что высота пола поднимется приблизительно на 50 мм.

Утепление чердачного помещения минеральной ватой

Чтобы чердак не пустовал, его можно утеплить и превратить в дополнительную мансардную комнату или кладовку. Для теплоизоляции чердачного помещения применяются:

1. Органические производные (пенополиуретан).
2. Минераловатные материалы.
3. Насыпные сухие утеплители  (керамзит).

Для качественной теплоизоляции чердака применяют и комбинируют все три типа материалов.

Минеральная вата хорошо подходит для утепления  всех поверхностей чердака: пола, стен и кровли. Утепление чердака минватой требует дополнительного использования наружной ветро- и гидро-изоляционной полимерной пленки.   Металлическую поверхность кровли желательно обработать  масляной краской для профилактики появления конденсата в холодный сезон года.

Минвата имеет рыхлую структуру, хорошо пропускает пар, поэтому с внутренней стороны  утеплитель покрывают пароизоляционным слоем из фольгированного полиэтилена.

Минеральная вата применяется в виде рулонов и матов. Швы между отдельными фрагментами утеплителя  тщательно герметизируют металлизированной клейкой лентой.

Минеральную вату размещают между кровельными стропилами, а на полу – между лагами несущих конструкций. При теплоизоляционных работах очень важно учитывать усиление нагрузки на опорные столбы за счет веса утеплителя.

Поэтому перед началом утеплительных мероприятий в чердачном помещении  следует убедиться в прочности несущих конструкций и самой кровли, и в случае необходимости произвести замену устаревших изношенных  деталей.

Теплоизоляция чердака керамзитом

Керамзит  является отличным материалом для утепления чердачного помещения. Сухой рыхлый керамзитовый слой создает хорошо вентилируемое пространство и одновременно удерживает тепло. Керамзит обычно используется для утепления чердачного пола, а в некоторых случаях и для теплоизоляции фронтонов и самой кровли.

Рыхлый керамзитный слой хорошо пропускает влагу и воздух, в связи с чем снаружи необходим ветро- и влагозащитный полимерный слой. Рекомендуется оставить небольшой вентилируемый промежуток между кровлей и керамзитным слоем для выхода паров влаги наружу.

Изнутри керамзитовый слой нуждается в пароизоляционной защите. Засыпка керамзита производится в специальный каркас.  Это скрадывает часть пространства внутри чердачного помещения. На полу делают специальный короб, в него насыпают керамзит, а сверху укладывают деревянный или плиточный настил.

Часто теплоизоляция  керамзитом дополняется минватой или пенополиуретаном, особенно в области труб, где больше всего требуется вентиляция. В эти места засыпается керамзит и тщательно закрывается со всех сторон   влаго- и ветрозащитными мембранами.

Так что же лучше: минвата или керамзит?

Теплоизоляция зданий минеральной ватой и керамзитом считается наиболее распространенной благодаря нескольким факторам:   относительно недорогая цена, довольно простой процесс монтажа и вполне достойное качество утепления.

Выбор того или другого утеплителя зависит от конкретных условий строительства, финансовых и технических возможностей. К  тому же, керамзит и минвата прекрасно дополняют друг друга и часто используются в комбинированном варианте. Керамзит и минеральная вата —  это материалы, проверенные временем и ставшие традиционными в строительстве. И, похоже, в обозримом будущем не собираются уступать свои позиции.