Сравнение самых популярных утеплителей: пенополиуретан и минеральная вата

Общие сведения

Пенополистирол в обиходе часто называют пенопластом. Он выпускается обычный и экструдированный. Последний обладает лучшими качествами за счет увеличенной плотности.

Пенополистирол

Пенополиуретан – это тот же поролон. У него также есть разновидности. В бытовых целях обычно употребляется мягкий материал указанного типа, а в строительстве – жесткий.

Пенополиуретан

Срок эксплуатации

Большая часть производителей указывают срок эксплуатации 20-30 лет. Это гарантийное время, в течение которого полезные свойства материала находятся в допустимых рамках. Последние исследования европейских учёных показали удивительные и обнадеживающие результаты. При сносе домов, построенных 40-50 лет назад с использованием пенополиуретана, учённые обнаружили, что его свойства практически не изменились. Структура и фактура остались теми же, что и изначально. Дальнейшие лабораторные исследования только подтвердили долговечность этого материала.

Экологичность

Важный параметр, на который всё больше и больше обращают внимание современные строители. В процессе производства пенополиуретан переходит из жидкого в твёрдое состояние за 30 секунд. После этого вредные испарения с его поверхности прекращаются. Если его нагреть до 450 Сº, то начнут выделяться углекислый и угарный газы. Впрочем, то же самое можно наблюдать и во время нагревания дерева.

Пенополиуретан не выделяет вредных для организма человека соединений

Введение

Как уже упоминалось, большинство людей совершенно не понимают смысла слов пенопласт и пенополистирол. Некоторые особо продвинутые могут добавлять слово экструзионный или экструдированный пенопласт и комбинировать эти слова по своему усмотрению. Другие считают, что обычный пенополистирол – это пенопласт, а экструзионный пенопласт – это пенополистирол. Третьи вовсе путают все эти слова. Похоже, мы сейчас тоже запутаемся…

Как ни странно, все эти люди отчасти правы. Но давайте по порядку.

Пенопласт – это целый класс материалов, используемых в машиностроении, здравоохранении, садоводстве, конечно же – в строительстве и даже в пчеловодстве, а также в некоторых других отраслях. В основе пенопласта лежат сверхлегкие пластические газонаполненные пластмассы, получаемые на основе различных синтетических полимеров. Название конкретного вида пенопласта составляется в зависимости от того из какого полимера или смолы создан материал.

Вот как раз одна из классификаций пенопласта – по виду применяемого полимера или смолы:

• алкеновые пенопласты – изготавливаются из полиэтилена и полипропилена;
• карбамидные пенопласты – изготавливаются из карбамидоформальдегидных смол (Пеноизол);
• поливинилхлоридные пенопласты – изготавливаются из поливинилхлоридных смол;
• полистирольные пенопласты – изготавливаются из вспенивающего полистирола с добавкой или без добавки антипирена (пенополистирол, экструдированный пенополистирол);
• полиуретановые пенопласты – изготавливаются из полиэфиров и полиизоцианатов с добавкой антипирена (утеплитель пенополиуретан);
• фенольные пенопласты – изготавливаются из резольных или новолачных фенолформальдегидных смол и фенольных спиртов.

Таким образом, пенопласт – это общий термин вспененных пластических масс, а пенополистирол – это одна из разновидностей пенопласта. Поэтому утверждать, что пенопласт и пенополистирол одно и то же равносильно утверждению, что автомобиль УАЗ и само слово автомобиль это одно и то же или, что роза и растение – это одно и то же. УАЗ – это марка автомобиля, роза – это название одного из видов растений, а пенополистирол – это один из разновидностей пенопластов, так же как пенополиуретан и Пеноизол.

Все виды пенопласта имеют низкий коэффициент теплопроводности и как следствие обладают отличными теплоизоляционными качествами, именно поэтому их очень часто применяют при утеплении стен.

Практически все пенопласты во время горения выделяют очень токсичные вещества. Поэтому их применимость в строительстве жилых зданий накладывает определенные ограничения на проектную документацию.

Сравнение

Каждый из упомянутых материалов обладает собственными свойствами. Для начала коснемся самой значимой характеристики – теплопроводности. В этом отношении отмечается преимущество пенополиуретана. Причем важным является то, что он выпускается не только в виде панелей, но и как средство в аэрозольной упаковке, которое напыляется на объекты. Если пенополиуретан применяется именно таким образом, получается монолитное покрытие, точно повторяющее рельеф основания.

Пенополистирол не предполагает столь эффектный метод нанесения. Он монтируется к поверхности в виде твердых плит. Зазоры между ними становятся причиной утечки тепла и ухудшения шумоизоляции. Отличие пенополистирола от пенополиуретана имеется и в том, что он плохо взаимодействует с клеящими и штукатурными составами. Между тем пенополиуретан можно крепко зафиксировать на поверхности. К тому же именно этот материал меньше впитывает влагу, что положительно сказывается на теплосбережении.

Стоит отметить, что пенополистирол начинает распадаться и выделять опасные вещества при более низкой температуре – приблизительно шестьдесят градусов тепла. Поэтому не рекомендуется утеплять им крышу, особенно в южных регионах с палящим солнцем. Что касается показателя пожаробезопасности, то сами по себе обсуждаемые материалы долго не горят. Но если есть постоянный источник огня, то пенополистирол быстрей охватывается пламенем. Процесс при этом сопровождается отделением плавящихся фрагментов и насыщением воздуха большим количеством токсинов. Второй материал горит хуже.

В чем разница между пенополистиролом и пенополиуретаном относительно срока их службы? Здесь продукция второго вида снова выигрывает. Пенополиуретан сохраняет свои полезные качества гораздо дольше. Отчасти это обусловлено тем, что он не подвержен деформации. Пенополистирол же со временем сдавливается, и его теплоизоляционные свойства заметно ухудшаются. В результате по всем параметрам в лидерах оказывается пенополиуретан. Неудивительно, что цена на него выше.

На данный момент в строительной и промышленных отраслях используется широкий спектр различных теплоизоляционных материалов, но самыми популярными по праву можно считать пенополиуретан и пенополистирол. Широкое распространение эти материалы получили благодаря низкой цене, удобству использования и своим характеристикам.

Логично возникает вопрос: А все-таки что выбрать? Какой из этих материалов дешевле, какой обладает лучшей теплоизоляцией, большим сроком службы и экологичностью?

Термическое сопротивление теплоперередаче

Для ответа на эти вопросы, необходимо понимать, что такое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, которое определяется, как коэффициент термического сопротивления R-value. Размерность м2•градС/Вт. Рассчитывается по формуле: R-value = δ / λ, где δ – толщина слоя.

Стена или крыша дома состоит из нескольких слоев различных материалов. Например, стена дома: фасадный кирпич, утеплитель, пенобетон, штукатурка черновая, штукатурка чистовая, обои. Или слои плоской кровли: техноэласт, стяжка, утеплитель, пароизоляция, плита перекрытия.

И каждый слой по отдельности сопротивляется теплопередаче, т.е. препятствует, чтобы здание остывало, когда на улице холоднее, чем внутри или, наоборот, нагревалось, когда внутри прохладнее, чем снаружи.

Каждый из этих материалов характеризуется собственным коэффициентом теплопроводности. И каждый слой имеет свою толщину. Пенобетонный блок 200мм, плита перекрытия 220мм, техноэласт с присыпкой 4мм и т.д. Поэтому для каждого из этих слоев можно определить сопротивление теплопередаче Ri-value: лямда и толщина каждого слоя известны. И, чем больше будет значение Ri-value, тем лучше работает слой, как теплоизоляция.

Общее сопротивление теплопередаче Ro рассчитывается, как сумма сопротивления теплопередаче каждого слоя конструкции. Поэтому, если стена состоит из 6 слоев различных материалов, то следует определить R1-value, R2-value, …, R6-value, а затем суммировать.

Из формулы R-value = δ / λ, понятно, что, чем меньше λ используемого материала, тем меньше слой этого материала, и, наоборот, если конструкция состоит из слоев материалов с большими лямда, то слои должны быть толстыми.

Нюансы выполнения работ с пенополиуретаном

За рабочую смену при расходе 1л/мин можно выработать пенополиуретана на необходимую теплоизоляцию труб или чего-то еще до 6 кубических метров. Технологи должны грамотно строить рабочий процесс и осуществить при его разработке выбор установок под конкретную плотность той или иной марки ППУ. Если требуется выполнять теплоизолирование стен, плотность пенопластовой «шубы» должна быть на уровне 30-50 кг/м3. При производстве теплоизоляционных работ в отношении кровли показатель плотности ППУ должен быть 45-70 кг/м3. При напылении потолка – до 12.

Особенностью процесса нанесения пенопласта на поверхность с низкой температурой является выполнение первого слоя в виде тонкослойного грунта (не больше 10-20 мм). Другие слои могут быть значительно толще. Есть и иные нюансы, в частности заключающиеся в явлении «уминания» каждым последующим слоем ППУ предыдущих, что повышает общую плотность всего покрытия.

Особенности монтажа

Способ монтажа – это как раз то, чем отличается пенополистирол в панелях от пенополиуретана. ППУ чаще всего напыляется в виде монолитного покрытия, не имеющего стыков и не требующего серьезной подготовки. Ознакомьтесь При соблюдении технологии напыления ППУ утепление этим материалом не требует много времени, так как отсутствуют дополнительные работы по монтажу.

Совет от профессионала Существует два основных типа наружной отделки стен, утепленных пенополиуретаном, – сайдинг и штукатурка. В каждом методе есть свои тонкости нанесения ППУ, которые важно знать наперед для правильной подготовки поверхностей и последующей отделки.

Сравнение пенополиуретана или пенополистирола

Сравнивать эти материалы мы будем на примере производства промышленных холодильных дверей и морозильных камер. Понятно, что при производстве такого оборудования важны все без исключения характеристики теплоизоляционного материала:

1. Коэффициент теплопроводности;
2. Срок эксплуатации;
3. Стоимость;
4. Прочность материала;
5. Температура эксплуатации;
6. Гигроскопичность;
7. Пожарная безопасность;
8. Био- и химическая устойчивость;
9. Стойкость к изменению формы/объема;
10. Экологичность;

Технические характеристики

Главным и самым важным параметром теплоизоляционного материала (особенно при производстве холодильного оборудования) как известно является его теплопроводность. При сравнении пенополиуретана и пенополистирола по этому параметру, ППУ окажется эффективнее, поскольку его коэффицент теплопроводности равен 0.019 – 0.028 Вт/м*К, против 0.04 – 0.06 Вт/м*К у пенополистирола. Ниже в таблице приведены сравнительные технические характеристики пенополиуретана (ППУ) и пенополистирола (ППС).

Как видно из таблицы пенополиуретан (ППУ) имеет более широкий температурный диапазон эксплуатации, что важно при его использовании в холодильном оборудовании (где температура внутри помещении в разы отличается от температуры за «бортом»). Также (ППУ) обладает значительно большим сроком службы.

Но это далеко не все характеристики, по которым можно провести сравнение этих материалов. Давайте рассмотрим физические свойства ППУ и ППС.

Физические свойства

При производстве холодильных дверей и камер, немаловажную роль играют такие характеристики как горючесть материала, его гигроскопичность (способность впитывать влагу), прочность, экологичность. Ниже в таблице приведены сравнительные физические свойства пенополиуретана (ППУ) и пенополистирола (ППС).

Сферы использования

Оба материала хорошо подходят для сохранения тепла в доме. Но, в более северных регионах всё же рекомендуется применять пенополиуретан. Оба варианта актуальны для утепления крыш, стен, потолков, дверей. Но, для утепления потолка лучше применять ППУ, благодаря его более высоким адгезионным свойствам.

В жилых помещениях минвату использовать не рекомендуется. Она выделяет канцерогенную пыль, скапливающуюся в организме. Формальдегиды также являются токсическими для человека. Застывший пенополиуретан абсолютно безопасен для организма. Его можно использовать внутри жилых комнат. Крышу, если она не является мансардной, можно утеплить и минеральной ватой, но при условии изоляции от воздействия влаги.

Некоторые типы минваты способы выдерживать температуру до 1000°С, что делает её более безопасной в плане защиты от возгорания. ППУ загорается при температуре 345°С, самовоспламеняется при 650°С. Поэтому в местах воздействия повышенных температур лучше использовать вату.

В целом для утепления подходят оба варианта. Но, выбирать нужно исходя из характеристик обоих материалов, и конкретных потребностей. ППУ легче монтировать за счёт возможности нанесение распылением. Минвата дешевле, но менее эффективна и служит меньший срок.

Ремонт и строительствоКомментировать

Пенополиуретан (ППУ) легче чем экструдированный пенополистирол (ЭППС)?

В первую очередь так и чешутся руки разрушить легенду, что изотермические фургоны с залитым пенополиуретаном (ППУ) легче клееных с экструдированным пенополистиролом (ЭППС). Оптимальные свойства теплоизоляции обоих материалов достигаются при плотности 40 кг/м³. Учитывая, что коэффициенты теплопередачи ППУ и ЭППС примерно равны, отличаясь лишь на 2 тысячных Вт/м²*К, можно утверждать, что и в клееном и в заливном сэндвичах с одинаковой изотермичностью (например, 0,7 Вт/м²*К) толщина утеплительного материала должна быть одинаковой. А это значит, что при одинаковых плотностях материалов их вес в составе фургонов будет ОДИНАКОВ. Также отметим, что, например, для фургона размером 5,3х2,6х2,5 м под 12 европаллет прибавка 10 мм толщины утепления прибавит всего 27 кг веса.

Купить скорлупу ППУ или ППС для утепления труб

У нас вы можете купить как скорлупу ППУ, так и скорлупу ППС. Предварительно ознакомьтесь с характеристиками скорлуп ППС различных марок.

Сегодня вопрос утепления жилья становится всё более актуальным. Одни утепляют полностью всю квартиру, другие – только лоджию, но каждый человек задумывается над тем, какой материал выбрать. Пенополиуретан или пенополистирол: что лучше заказать? И тот и другой являются видами газонаполненных пластмасс (пенопластов) и у каждого имеются свои особенности. Чтобы понять, что лучше – пенополиуретан или пенополистирол,– необходимо для начала сравнить их характеристики. Так будет гораздо проще определить, чем они отличаются,и какой вариант вам больше подходит.

Технологии производства ЭППС и ППУ

Во-вторых, нужно растолковать базисные знания о технологиях производства сэндвич-панелей.

Клееные сэндвич-панели. В них соединение слоев происходит посредством одно- или двухкомпонентного (встречается чаще) полиуретанового клея в вакуумном или механическом прессе. Последний довольно-таки дорог, поэтому не каждый может его себе позволить. Но мы позволили, и панели у нас получаются изумительные, ровные, как морская гладь. При этом сэндвич-панель может быть как трехслойной: облицовка + утеплитель (в целях снижения стоимости некоторые используют пенопласт, некоторые – ЭППС отечественный, а мы – ЭППС импортный) + облицовка, так и пятислойной с добавлением под облицовки по слою фанеры. А может быть и N-слойной.

Заливные сэндвич-панели. Облицовки будущей панели помещается в пресс, при этом между ними выбирается требуемое расстояние, а торцы закрываются ограничителями. Верхняя облицовка в прессе держится либо магнитами, либо вакуумными присосками. Далее по трубке в пространство между облицовками поступает пенополиуретан. Самое сложное здесь — добиться равномерности распределения пены, т.е. чтобы плотность её была одинаковой по всему объему панели. Сложности возникают с размещением закладных (их нужно предварительно приклеить к одной из облицовок). И с производством N-слойных панелей: облицовки с внутренними слоями приходится сначала склеивать в прессе, а затем уже производить заливку полиуретановой массы между ними (пресс работает 2 раза вместо одного → расход энергии, время производства панели увеличивается → рост трудоемкости, поэтому 4-х и 5-слойные фургоны с ППУ дороги).

На чем остановить свой выбор

К сожалению, нет идеального материала, который подойдет абсолютно всем. Кому-то не подойдет из-за высокой цена пенополиуретана, кого-то не устроит срок службы пенополистирола. Поэтому взвесьте все плюсы и минусы, но учтите, что недостатки — это не полные противопоказания к применению. Зная свойства утеплителя, можно сделать оптимальный выбор и не жалеть потом о потраченных деньгах.

Например, если вы хотите утеплить гараж или деревянный домик на участке, выбирайте более дешевый пенополистирол. 10-15 лет срока службы пенопласта будет вполне достаточно для такого типа зданий. Если позволяют средства, приобретите экструдированный пенополистирол. Только не забудьте, что ультрафиолетовые лучи разрушают пенопласт.

Если же вы хотите улучшить теплоизоляцию своего дома или квартиры на долгие годы — будет разумно выбрать пенополиуретан. Затраты будут выше, но в последствии вы будете долгие годы пользоваться выгодами от утепления дома. Более высокие затраты на качественный монтаж окупятся со временем.

О технологии утепления стен пенополистиролом читайте здесь.

Обзор преимуществ и недостатков пенополистирола смотрите в видео:

Российский и импортный экструдированный пенополистерол

ЭППС ЭЭПСу – рознь. Ранее у нас был опыт использования ЭППС отечественного производства (марку мы намеренно не указываем). На первый взгляд от импортного он отличался только цветом (импортный – синий, ЭППС отечественный – желтый), но при подробном изучении выяснилось, что:

• отечественный ЭППС имеет нестабильное качество – от поставки к поставке плотность материала варьировалась от 35 до 40 кг/м³ (мы определяли это взвешиванием каждого брикета, вес их различался). В результате фургоны изрядно теряли в теплоизоляции;
• размеры плит отечественного ЭППС даже в одном брикете различались (погрешность геометрических параметров иногда достигала 2 мм). Около 25% поступавшего в производство материала списывалась в брак. Поэтому переход на много более дорогой американский утеплитель Styrofoam мы произвели с незначительными финансовыми потерями.

Теплопроводность ППУ в сухом и влажном состоянии

При намокании любой материал впитывает влагу и расширяется. Разбухание приводит к частичной или полной потере теплоизоляционных свойств. Поэтому важно обращать внимание на водопоглощение по объему, которое измеряется в процентах.

У закрытоячеистого ППУ типа «Химтраст СКН-40 Г2» этот показатель — 2 %, а у базальтовых утеплителей — 35 %. Это значит, что при попадании влаги большая часть теплоизоляционных свойств минеральной ваты, эковаты и стекловаты будет утрачена. С коэффициентом водопоглощения пенополиуретана сравнимы показатели пенополистирола и пенопласта: 1 % и 4 %. Однако при утеплении эти материалы нужно укладывать плитами и не допускать зазоров между ними, иначе тепло будет уходить сквозь щели. ППУ для теплоизоляции наносят на поверхность установками безвоздушного напыления единым слоем без швов и зазоров. Подробнее прочитать о напылении ППУ можно в этой статье.

Коэффициент теплопроводности, ЭФФЕКТИВНЫЙ срок службы и толщина слоя

НаименованиеКоэффициент теплопроводностиСрок службыТолщина слоя

Примеры расчета толщины утеплителей

ДЛЯ ТЕХ КТО СТРОИТ

Для того, чтобы добиться требуемого минимального значения теплосопротивления R=3,0 приведем четыре примера.

Стены дома из силикатного кирпича, толщина стены 0,38 м. R= 0,44.

Требуемое значение R — R_стены = 3,0 — 0,44 = 2,56. Теперь 2,56 умножаем на коэффициент теплопроводности ППУ = 0,025. Получаем:

2,56 х 0,025 = 6 см ППУ.

(пенополистирол — 9 см., пенопласт – 12 см., минвата и т.п. – 15 см., стекловата – 20 см., керамзит – 35-40 см. )

Все материалы кроме ППУ еще нужно крепить к поверхности. Керамзит нужно засыпать. ППУ наносится сразу в готовом виде.

Стены дома из деревянного бруса 150 мм. R=1,07.

1,93 х 0,025 = 5 см ППУ.

Стены дома из пено- газобетонного блока 40 см. R= 1,1

1,9 х 0.025 = 5 см ППУ.

Утепление крыши из листового металла (профнастил, металлочерепица) или ангаров. R=0,1

2,9 х 0,025 = 7 см ППУ.

Таким образом, сооружение из металла, утепленное ППУ слоем 7 см приобретает требуемое значение теплосопротивления R=3,0 и пригодно для круглогодичного проживания.

Теперь сравните это с тем, что мы видим вокруг. Практически нигде нет такого уровня теплоизоляции зданий, а ведь R=3,0 — это необходимый минимум!

Используя пенополиуретан в качестве утеплителя можно значительно снизить затраты на строительство за счет возведения стен меньшей толщины, менее массивного фундамента и т.д.

Легкий каркасный дом на столбчатом фундаменте, обшитый снаружи ЦСП или сайдингом и утепленный ППУ слоем 7 см в ДВА РАЗА ТЕПЛЕЕ коттеджа с толщиной стен в два кирпича. А стоимость этих домов несопоставима. Утепленный ППУ каркасный дом размером 12 х 9 обойдется в 800-900 тыс. руб., а утепленный дом такого же размера из кирпича или блоков будет стоить 2 — 2,5 млн. руб.

Если же такой дом построить своими руками (технология доступна каждому, было бы желание), то его стоимость не превысит 600 тыс. руб. Основной материал — брус 150х50 или 200х50. Вряд ли существует более выгодное предложение: за сравнительно небольшие деньги получить теплый дом для круглогодичного проживания, не опасаясь за качество утеплителя и ежегодно экономить на отоплении круглую сумму.

В таком теплом доме абсолютно не нужны громоздкие и дорогие водные системы отопления в виде электрических или газовых котлов, труб и радиаторов. Для обогрева 80 кв.м. достаточно несколько нагревателей с общей потребляемой мощностью 3 КВт. и бензиновый генератор на 5 КВт для аварийных случаев.

Если же средства позволяют построить кирпичный дом, то ППУ позволить существенно снизить первоначальные затраты на фундамент и кирпич, а затем существенно сократить расходы на отопление.

Для примера. В Самаре есть дом утепленный жестким ППУ слоем 15 см. Материал стен — силикатный кирпич. Общая площадь дома — 365 кв.м., 1-й этаж и мансарда.

Отопление — электрические инфракрасные нагреватели, котла и радиаторов нет.

Общая потребляемая мощность в зимний период, включая отопление и все бытовые приборы — 3 500 КВт/мес. или 4,9 КВт/час.

По ценам на электроэнергию в 2015 году расходы на дом в зимний период составляют не более 5 000 руб/мес.

В доме стабильная температура +23 — +24.

Область применения

Схема теплоизоляции фасада пенополистиролом.

Пенополистирол, или пенопласт, применяют в различных сферах деятельности: от упаковки электроники до индивидуального строительства. Пенопласт, как строительный материал, получил широкое распространение на все виды теплоизоляционных работ:

• он используется для утепления кровли. Простота и легкость его монтажа дает возможность производить работы при любых погодных условиях. Помимо этого пенополистирол применяют для реконструкции плоских крыш;
• плиты из пенополистирола используют для утепления пола в домах, это одновременно не только хорошая теплоизоляция, но и гидроизоляция;
• пенопласт применяют как утеплитель для теплого пола, что значительно снижает затраты;
• этим материалом можно утеплить стены зданий, как снаружи, так и внутри, им утепляют лоджии и балконы;
• пенополистирол получил распространение не только для внутреннего утепления дома: его применяют для теплоизоляции фундамента зданий и трубопроводов.

Преимущества ЭППС

Достоинства ЭППС Styrofoam, ныне применяемого нами:

Долговечная теплоизоляция (постоянство характеристик в длительном интервале времени – важный фактор для прохождения второго теста ATP)

Высокая механическая прочность (на сжатие, разрыв, изгиб, сдвиг). Позволяет гасить высокие динамические нагрузки, вызванные воздействием ветра и вибрацией.

Высокие влаго- и пароизоляционные характеристики (важные факторы, влияющие на долговечность)

Легкость (достаточная прочность достигается при меньшей плотности материала)

Стабильность размеров (постоянство геометрии плит)

Почему нельзя построить дому только из ППУ

Исходя из вышеизложенного, получается, что дома седует строить из материалов с малым λ. Но это не возможно. Т.к. чем меньше лямда, тем меньше плотность и прочность материала. ППУ с лямда 0,03 Вт/(м•градС) это хороший утеплитель и, даже, субъективно прочный материал, но его легко повредить ножом, молотком, лопатой, ломом и т.д. У кирпича, камня, бетона лямда очень большие, поэтому, они плохие утеплители, но их уже сложно повредить.

Поэтому в строительных конструкция чередуют слои материалов. Внешнюю оболочку и несущий каркас изготавливают из прочных жестких материалов с большим значением коэффициента λ, а между ними укладывают малопрочный материал с малым лямда.

Заметим, что λ = 0,03 Вт/(м•градС) для ППУ характерно для материала при плотности 40…50 кг/м3. Есть ППУ с плотностью и 200 кг/м3. Это очень прочный материал, из него делают элементы мебели, строительного декора. В этом случае коэффициент теплопроводности значительно выше. Но к мебели не предъявляется требования, что она должна хранить тепло. И такой сверхпрочный утеплитель, буквально, как твердое дерево, не используется для утепления зданий и сооружений.

Сравнительная характеристика

Теплопроводность

Один из ключевых факторов, влияющих на окончательный выбор того или иного утеплителя для дома. Оптимальные варианты обладают низкой теплопроводностью, при этом допускается уменьшение толщины материала при монтаже.

Сравнивая пенополистирол и пенополиуретан, наблюдается явное лидерство первого: 0,04-0,06 Вт/м*К против 0,019-0,028 Вт/м*К. Благодаря более плотной структуре пенополистирол лучше удерживает тепло, но при этом весит больше (правда, этот критерий не считается важным при выборе подходящего утеплителя).

Прочность

Пенополистирол считается довольно прочным материалом, что было в него заложено еще на этапе производства (его структура очень однородна). А вот пенополиуретан представляет собой множество молекул, соединенных между собой посредством воздействия высоких температур.

Если сравнивать в показателях, что устойчивость пенополистирола к изгибам составляет 0,4-1 Мпа, а пенополиуретана – 0,07-0,2 Мпа. Именно механическое воздействие зачастую является причиной разрушения последнего – он попросту крошится. Достаточно любого изгиба, удара при монтаже, чтобы повредить утеплитель.

Пенополистирол же отличается значительной прочностью, что делает его подходящим вариантом для монтажа на несущих стенах: он не боится температурных скачков, деформации, не повержен усадке и пр.

Горючесть

Огнеупорность или же горючесть – важный показатель, в особенности, когда речь идет об утеплении крыши либо помещений, домов, выполненных из дерева. Оба рассматриваемых материала имеют близкие классы горючести: Г2 (пенополиуретан) и Г3 (пенополистирол). Г2 подразумевает, что материал имеет средний показатель горючести, Г3 – что материал легковоспламеняем.

Фактически, высокий показатель горючести является ключевым недостатком обоих утеплителей. Именно по этой причине производители начали массово добавлять в создаваемый продукт антипирены – специальные компоненты, препятствующие воспламенению утеплителя. Если он создается согласно технологии, в случае возгорания его затухание будет практически мгновенным.

Экологичность

К сожалению, как пенополистирол, так и пенополиуретан, являются токсичными материалами. Но лишь в том случае, когда на них воздействует высокая температура: они выделяют ядовитый газ. Именно по этой причине оба утеплителя рекомендованы исключительно для выполнения наружных ремонтно-строительных работ.

Кстати, при соблюдении технологии монтажа и эксплуатации в нормальных условиях ни один из рассматриваемых материалов не представляет никакой опасности для здоровья человека и окружающей его среды.

Влагоустойчивость

Гидрофобность – один из ключевых критериев выборе утеплителя и его ни в коем случае нельзя игнорировать. Устойчивость материала к воздействию влаги показывает, насколько он будет способен противостоять влажности в процессе эксплуатации. Показатель впитываемости воды должен быть минимальным, иначе это грозит разрушением утеплителя, увеличением его веса (это увеличит нагрузку на конструкцию), потерей главного свойства – теплоизоляционного.

Наши эксперты провели простой, но показательный эксперимент: погрузили листы пенополистирола и пенополиуретана в воду на сутки. Первый впитал лишь 0,2% объема воды (очень маленький показатель), второй – около 2%. Такая значительная разница обусловлена структурой пенополистирола: его закрытые ячейки практически не пропускают воду.

Паропроницаемость

Уровень паропроницаемости тоже нельзя пропустить, ведь от этого зависит, потребуется либо дополнительное использование пароизолирующего слоя. Если говорить о пенополиуретане, то показатель его паропроницаемости равен приблизительно 0,05 единицы, а вот у пенополистирола он фактически равен нулю. Это говорит о том, что последний вариант не пропускает пар, соответственно, не придется беспокоится о дополнительной защите (но только в том случае, если речь о «дышащих» поверхностях).

Уровень шумоизоляции

Ни один из рассматриваемых вариантов нельзя назвать подходящим для использования в качестве шумоизоляции. Поскольку показатели плотности обоих материалов близки, особых отличий в уровне шумопоглощения они не будут иметь. Если вам необходимо обеспечить помещение или дом качественной шумоизоляцией, рекомендуем дополнительно использовать специально предназначенный для этих целей строительный материал.

Какой утеплитель крепче?

ЭППС Styrofoam или ППУ? Для начала проведем аналогию. ППУ и ЭППС используются и в других отраслях. Так, из ППУ с добавлением специальных присадок делают подушки для сидений, диванов и кресел, а ЭППС используется армией США и NASA. Выводы делайте сами.

Прочность ЭППС подтверждается следующими испытаниями:

Королевским институтом аэронавтики (Стокгольм, Швеция) были проведены испытания по измерению долговременной усталостной прочности ЭППС Styrofoam Dow и ППУ плотностью 40 кг/м³. Метод – цикличные (5 Гц) испытания на прогиб под преобладающим касательным напряжением , увеличивающимся с каждым циклом. Испытания показали, что панель с ЭППС имеет колоссальное преимущество перед панелью с ППУ.

Описание пенопластов

Пенополиуретан и пенополистирол — это пенопласты, у них простой монтаж, что сказывается на цене готового утепления. Пенополистирол бывает обычный и экструдированный. Обычный состоит из мягких мелких белых шариков, экструдированный по сравнению с обычным более плотный, тёплый, долговечный и дорогой.

К преимуществам пенополистирола можно отнести:

• низкую стоимость 277 руб. за 1 кв.м. толщиной 5 см;
• простоту монтажа;
• низкую теплопроводность 0.028 — 0.035;
• различную толщину листов.

К минусам относится следующее:

• водопоглащение пенополистирола приводит к повышению теплопроводности утеплителя;
• он легко разрушается под действием солнца;
• мыши любят его прогрызать и устраивать в нём гнёзда;
• очень маленький срок эксплуатации — 10-15 лет, а мы с вами строим всерьёз и надолго;
• пожароопасность — он очень горюч, при горении выделяет копоть и ядовитые газы;
• при 60 градусах начинает разваливаться, поэтому для крыш он совсем не годится;
• при 20 градусах начинает выделять ядовитый газ полистирол;
• наличие швов между листами утеплителя, растрескивание швов;
• деформация во время эксплуатации;
• необходимо заливать монтажной пеной швы, крепить листы к поверхности, это несколько затягивает запуск объекта строительства в эксплуатацию.

Плиты из минваты

Одним из современных утеплителей для входной металлической двери, а также фасадов зданий и других поверхностей являются минераловатные плиты. Такой материал изготавливают из минваты и связующих синтетических компонентов (фенолформальдегидные или карбамидоформальдегидные смолы). Сырьем для изготовления служат:

• стекло;
• доменный шлак;
• горные породы вулканического происхождения.

Чтобы выполнить утепление входной двери, плиту из минваты разрезают на отдельные части определенных размеров таким образом, чтобы уложить внутри дверного полотна, включая ребра жесткости. Избежать естественной осадки помогает установка специальных крючков (они привариваются). Эти элементы обеспечивают сохранение минваты в нужном положении (чтобы она не «съезжала» сверху вниз). Для простоты понимания можно провести аналогию с синтепоновым одеялом – если не сделать специальные строчные швы по всей его поверхности, то синтепон после стирки может сбиться в одну кучу.

Нюансы применения

Все модели конструкций «Гардиан» (за исключением ДС 1 и дверей с терморазрывом ДС 6 и ДС 10) могут утепляться минераловатными плитами. Особенности материала позволяют производить полимерно-порошковое окрашивание изделия (оно происходит в печи) уже после использования такого утеплителя для входной двери. Плита из минваты – негорючий материал. Чтобы он расплавился, температура должна превысить 650 градусов.

Утепление входной двери минватной плитой дает широкие возможности для обеспечения функциональности и практичности конструкций:

• Пришедшие в негодность детали можно заменить в любой момент периода эксплуатации. В отличие от пенополиуретанового утеплителя, который обладает высокой адгезией, у минераловатной плиты отсутствует такое свойство.
• Возможна установка дополнительных защитных элементов, подвижных механических деталей.
• Внутри полотна можно беспрепятственно проложить кабельные каналы для специальных электронных систем.

Для минимизации неутепленной зоны в дверях «Гардиан» замки прячутся в специальные карманы по их размерам.

К единственному недостатку плиты из минераловаты критики относят наличие в составе смол, которые могут выделять фенол и формальдегид. Но технический прогресс не стоит на месте. При изготовлении современных плит из минваты используются методы нейтрализации выделения вредных веществ. Это достигается применением добавок, которые обеспечивают огнестойкость и экологичность. Приобретая комплектующие для своей продукции, заключает договора только с теми производителями наполнителей входных дверей, которые предоставляют все необходимые сертификаты и документы, подтверждающие соответствие государственному стандарту. Это позволяет использовать при изготовлении входных дверей лучшие утеплители.