Jak wybrać grzałkę: porównaj właściwości styropianu i wełny mineralnej

Pomimo różnorodności grzejników na współczesnym rynku budowlanym, wiodącą pozycję zajmują wełna mineralna i ekstrudowana pianka polistyrenowa (EPS). Jaka jest różnica między materiałami? Który z nich jest najlepszy do konkretnego zastosowania?

Różnice w budowie i właściwościach technicznych tych grzałek wynikają z zastosowania różnych materiałów i technologii produkcji. Wełna mineralna to izolacja włóknista, której surowcem są skały, minerały techniczne czy żużel palony (odpady z przemysłu metalurgicznego).

Włókna wełny mineralnej mogą być zorientowane poziomo lub pionowo, a także ułożone w sposób chaotyczny. Grzejniki tego ostatniego typu mają najlepsze wskaźniki wydajności cieplnej i izolacyjności akustycznej. Niski współczynnik przewodności cieplnej jest zapewniony dzięki temu, że między włóknami materiału gromadzi się duża liczba pęcherzyków powietrza - skuteczny izolator ciepła.

W zależności od podłoża materiały z wełny mineralnej dzielą się na kilka rodzajów.

• Utwardzony. Rzadko stosuje się go do ocieplania budynków, ponieważ ma niskie wartości sprawności cieplnej i odporności na wilgoć. Łatwopalny i niebezpieczny dla środowiska.
• Wełna szklana. Materiał oparty jest na włóknach szklanych, a także dolomicie, piasku i spoiwach. W wyniku produkcji powstają długie i cienkie włókna szklane formowane w arkusze. Wyróżniają się sprężystością i elastycznością, wysokimi wskaźnikami sprawności cieplnej. Wadą jest obecność powierzchni tnących. Włókno wnika w skórę powodując podrażnienia, dlatego prace z wełną szklaną należy wykonywać w specjalnej odzieży.
• Wełna bazaltowa (kamienna). Materiał pozyskiwany jest poprzez topienie skał takich jak dolomit, bazalt. Poprzez ogrzewanie skał do temperatury 1300-1500 ° C uzyskuje się półpłynne surowce. Z niego wyciągane są włókna, które są formowane w warstwy. Następnie materiał jest prasowany i poddawany krótkotrwałej obróbce w wysokiej temperaturze.

Powstały materiał ma niską przepuszczalność cieplną, dobrą izolacyjność akustyczną. Należy do materiałów paroprzepuszczalnych, pozwala ścianom „oddychać” i tym samym przyczynia się do utrzymania korzystnego klimatu wewnętrznego. W przeciwieństwie do innych izolacji z wełny mineralnej, wełna kamienna charakteryzuje się odpornością na wilgoć. To z kolei zapewnia lepszą odporność na mróz.

Wreszcie jest wygodniejszy w użyciu. W przeciwieństwie do wełny szklanej materiał nie kłuje.

Polistyren spieniony jest materiałem wypełnionym gazem, składającym się z wielu pęcherzyków powietrza. Ta izolacja ma 2 formy uwalniania - piankę i ekstrudowaną piankę polistyrenową. Ta ostatnia jest wersją bardziej zaawansowaną, składa się z odizolowanych od siebie zamkniętych komórek.

EPS powstaje przez pęcznienie, a następnie spawanie ogniw gorącą (do 100°C) wodą lub parą. Następnie surowiec przechodzi przez wytłaczarkę. Rezultatem jest trwalszy materiał. EPPS w porównaniu z pianką ma lepsze wskaźniki ognioodporności i odporności na wilgoć, podczas pracy wydziela mniej styrenu.

Aby porównać materiały, logiczne jest przeanalizowanie ich wydajności zgodnie z głównymi cechami, które są ważne dla grzejników.

• Przepuszczalność pary wodnej. EPPS ma przepuszczalność pary 0,03 mg / (m * h * Pa). Wskaźniki wełny mineralnej przekraczają tę wartość 10 razy, to znaczy 10 razy lepiej przepuszcza parę wilgoci. To duży plus dla domów drewnianych, ale nie dla budynków, w których zastosowano materiały polimerowe. Jeśli wełna mineralna zostanie uwięziona między dwiema warstwami powłok syntetycznych, to powstająca kondensacja nie znajdzie wyjścia i pozostanie wewnątrz izolacji. Doprowadzi to do zwilżenia materiału i utraty właściwości termoizolacyjnych. W zasadzie, gdy ekstrudowana pianka polistyrenowa jest używana w podobnych warunkach, sytuacja będzie wyglądać podobnie. Jedynym wyjątkiem jest to, że kondensacja może uciec przez szwy i nierówności.

• Odporność na wilgoć. Wełna mineralna jest w stanie wchłonąć 0,2-20% wilgoci ze swojej masy. Jednocześnie, gdy jest mokry, traci swoje właściwości termoizolacyjne, ponieważ ciecze przewodzą ciepło. W związku z tym zastosowanie wełny mineralnej wymaga wysokiej jakości hydroizolacji. Odmiany wełny skalnej poddane obróbce hydrofobowej są uważane za bardziej odporne na wilgoć. EPS jest w stanie wchłonąć średnio 0,4% wilgoci, co ułatwia system zamkniętych komórek. Pozwala to w niektórych przypadkach zaniedbać hydroizolację, wykorzystać materiał do izolacji piwnicy, piwnic i nałożyć materiały kontaktowe do wykończenia (podkład, tynk) bezpośrednio na powierzchnię.

• Wytrzymałość. Wytrzymałość każdej izolacji zależy od jej gęstości. Im niższe wskaźniki tego ostatniego, tym więcej dodatkowej ochrony potrzebuje materiał. Wszystkie grzejniki o gęstości poniżej 250 kg/m2 m, potrzebujesz ochrony przed wpływami zewnętrznymi. EPPS obawia się wpływu agresywnych chemikaliów, ekspozycji na promienie UV, dla wełny mineralnej głównym „wrogiem” jest wilgoć, a dla materiałów sypkich wiatr.
• Odporność na ogień. Wełna kamienna jest uważana za niepalną, a wełna szklana jest materiałem trudnopalnym. Wata szklana pod wpływem temperatury powyżej 500 °C nie ulega rozpaleniu. EPPS pali się nawet w temperaturze 100-120 ° C i jest bardzo aktywny. Ponadto podczas spalania uwalniane są toksyczne związki. W zależności od marki wełny mineralnej (czyli zawartości w niej spoiw organicznych, podlegających spalaniu), ma ona klasę NG (materiał niepalny), G1 lub G2 (materiały słabo i umiarkowanie palne). EPS, niezależnie od marki produktów, zawsze ma klasę G (czyli palną). Nawiasem mówiąc, klasa palności różni się również w zależności od rodzaju materiału i waha się od G1 (lekko łatwopalny) do G4 (wysoce łatwopalny).

• Wytrzymałość cieplna. Wełna kamienna i styropian mają identyczne wartości przewodnictwa cieplnego. Współczynnik przewodzenia ciepła wełny kamiennej wynosi 0,042-0,036 W/(mK), EPS - 0,040-0,030 W/(mK). Wełna szklana jest nieco gorsza od tych materiałów pod względem wydajności cieplnej. Według ekspertów EPPS ma najlepszą sprawność cieplną, ponieważ 90% jego składu to puste przestrzenie powietrzne utworzone przez zamknięte komórki. W izolacji z wełny mineralnej, która nie posiada takich komórek, ciepłe powietrze przemieszcza się w kierunku zimnego, przez co pomieszczenie szybciej się wychładza. Jedynie wełna mineralna do płytek może się równać ze styropianem pod względem właściwości termoizolacyjnych.

• Obciążenie konstrukcji wsporczych. Materiały o jednakowych właściwościach termoizolacyjnych mają różną wagę i w związku z tym mają różne obciążenia na przycinanych powierzchniach. Tak więc za 1 tys. m przy wykańczaniu 10 cm warstwą ekstrudowanej pianki polistyrenowej wynosi 15 kg. Zastosowana wełna mineralna (gęstość i grubość odpowiadają pod względem sprawności cieplnej podobnemu wskaźnikowi EPS) będzie ważyć około 20 kg/m2. m. Jednocześnie w przypadku cięższej wełny wymagane jest więcej kleju, co również zwiększa wagę konstrukcji.

• Łatwość instalacji. Oba materiały w pracy są dość proste i wygodne, ale w procesie instalacji występują pewne niuanse. Tak więc styropian można łatwo ciąć i kleić, jednak istnieje duże prawdopodobieństwo zachowania szwów i połączeń między płytami - przyszłe „zimne mostki”. Pod tym względem izolacja z wełny mineralnej jest znacznie łatwiejsza do układania bez szwów. Jednak praca powinna być wykonywana tylko w respiratorze, a jeśli używana jest wełna szklana, wymagana jest specjalna odzież.
• Przyjazność dla środowiska. EPPS uwalnia styren, który ma negatywny wpływ na zdrowie ludzi. Wełna kamienna jest uważana za całkowicie bezpieczną.
• Trwałość. EPSS może działać tylko przez 6-8 lat. Jeżeli jednak na warstwach materiału znajdują się ochronne warstwy hydro- i paroprzepuszczalne, to okres eksploatacji izolacji sięga 25-30 lat. Oczywiście wzrasta również koszt materiału.

Żywotność wełny mineralnej wynosi 20-25 lat, a jeśli mówimy o gęstych arkuszach, to 30-40. Nie jest podatny na pleśń, nie jest interesujący dla gryzoni.

Zaletą obu materiałów jest identyczna wysoka sprawność cieplna. Ponadto materiały z wełny mineralnej są doskonałym materiałem izolującym dźwięk. Zarówno izolacje z waty jak i styropianu mają wszechstronne zastosowanie - nadają się zarówno do budynków nowo budowanych, jak i remontowanych. Obie izolacje mogą być stosowane w prawie wszystkich obszarach budynku, izolują pomieszczenie od wewnątrz i na zewnątrz.

Zaletą wełny kamiennej jest jej niepalność. To sprawia, że ​​jest to optymalna izolacja dla wysokich budynków, podłóg, garaży i pomieszczeń o podwyższonych wymogach bezpieczeństwa. Ponadto wełnę mineralną stosuje się w celu zwiększenia odporności ogniowej innych materiałów izolacyjnych.

Być może główną wadą EPS jest jego niska odporność na otwarty ogień. Pomimo obecności w składzie środków zmniejszających palność, szybko rozpala się i podtrzymuje spalanie. Jeżeli cały budynek jest ocieplony styropianem ekstrudowanym, to w przypadku pożaru jego użytkownicy ryzykują uwięzieniem w ogniu. Ponadto podczas spalania uwalniane są toksyny. Wdychanie ich, nawet przez krótki czas, prowadzi do znacznego pogorszenia stanu osoby.

Inną wadą EPS jest jego niestabilność na działanie agresywnych środków, np. zawartych w lakierach nitro. Nawet narażenie na opary wielu z nich prowadzi do zniszczenia materiału. Z kolei wełna szklana i luźna wełna kamienna o niskiej gęstości kurczą się z czasem, co również prowadzi do pogorszenia ich właściwości termoizolacyjnych.

Uważa się, że wadą wełny kamiennej jest jej wyższy koszt. Dokładnie o to chodzi. Ale jeśli weźmiemy pod uwagę całkowity koszt izolacji styropianem i wełną mineralną, to koszty będą prawie takie same.

Kończąc przegląd porównawczy wełny mineralnej i EPS, uczciwie będzie powiedzieć, że nie ma „dobrych” i „złych” grzejników. Zalety i wady materiałów wynikają z poprawności ich zastosowania. Innymi słowy, zastosowanie każdego rodzaju izolacji musi odpowiadać jej celowi.

EPPS nadaje się do rozwiązywania następujących zadań:

• izolacja fundamentów, w tym powierzchni (poziomych i pionowych) stykających się z wilgotnym, zamarzniętym gruntem;
• izolacja termiczna elewacji i powierzchni wewnętrznych budynków z różnych materiałów;
• izolacja podłóg w piwnicy, w pomieszczeniu pod jastrychem;
• termoizolacyjne zabezpieczenie dachów niewentylowanych.

Wełna mineralna jest materiałem izolacyjnym stosowanym w następujących obiektach:

• domy drewniane - izolacja elewacji i powierzchni wewnętrznych;
• mansardy, wyeksploatowane strychy, dwuspadowe dachy;
• budynki murowane, betonowe i żelbetowe;
• obiekty i obszary narażone na ogrzewanie wysokotemperaturowe (ściany wanny, powierzchnie przy kominkach);
• gaz i rurociągi, systemy grzewcze i inne obiekty o skomplikowanych kształtach;
• budynki ramowo-panelowe.

W przypadku stosowania kilku warstw izolacji jednocześnie, EPSP nie powinien być umieszczany na zewnątrz budynku, bardziej logiczne jest ułożenie na nim luźniejszej wełny mineralnej. W takim przypadku możliwa będzie realizacja zasady zwiększenia przepuszczalności pary z wnętrza pomieszczenia na zewnątrz. W przypadku elewacji podwieszanych znacznie bardziej odpowiednia jest wełna mineralna, która doskonale funkcjonuje, wentylowana przy podobnym systemie organizacji elewacji, niezawodnie chroni ściany.

W przypadku elewacji trójwarstwowych oprócz izolacji luzem (keramzyt, perlit) stosuje się styropian. Będzie to również najlepsza opcja przy nakładaniu tynku cienkowarstwowego na elewację.

Możesz dowiedzieć się, jak szybko zaizolować ściany w mieszkaniu własnymi rękami, oglądając poniższy film.