Срок службы базальтового утеплителя
Статьи
Во многих источниках сказано, что пенополистиролы и минеральная вата могут служить до 2-3 десятков лет. На практике стена с этими утеплителями служит достаточно длительный период, но наибольшим сроком эксплуатации обладают базальтовые утеплители из супертонкого волокна. Рассмотрим данный вопрос подробнее.
От чего зависит срок эксплуатации?
Часто считается, что качество и стоимость материалов — основные показатели в данном случае. Даже в случае с дешевыми изделиями производители заявляют минимум о полувеке бесперебойного выполнения функций. На практике подобные цифры редко чем-то подтверждаются. Ведь до сих пор не разработали единого стандарта для этого направления.
Когда пора менять утеплители?
Только точное исследование по теплосберегающим свойствам здания даст точный ответ на этот вопрос. Но у нас подобные мероприятия пока остаются редкостью. Остается только сравнивать результаты последующих измерений разных теплоизоляционных материалов с теоретическими расчетными значениями, проведенными ранее.
При этом достоверная статистика по выходу утеплителей из строя все равно пока отсутствует.
Существует мнение, что наибольшим сроком службы обладают утеплители с большой плотностью. Это касается и базальтовых разновидностей. Отчасти это мнение связано с тем, что в таких случаях производители уделяют особое внимание качеству готовой продукции. Еще одна причина заключается в применении меньших объемов связующих смол.
Базальтовые утеплители и их преимущества
Теплоизоляционные характеристики у этого материала позволяют ему становиться лидером сразу в нескольких направлениях. В этом смысле базальтовые варианты в 11 раз лучше керамического кирпича, в 2,5 раза лучше, чем дерево. Низкий удельный вес становится отличным дополнением.
Срок службы продлевается за счет выдающихся гидрофобных свойств. Поэтому материал можно использовать на объектах, которые эксплуатируются в разных условиях. Из поверхности укрываемого материала и из воздуха влага этим утеплителем практически не впитывается.
При этом пористая ватная структура легко пропускает воздух.
Динамические и химически агрессивные воздействия долгое время не причиняют вреда основаниям данной разновидности. Это совершенно безопасный вид утеплителя, который сам по себе не влияет на здоровье людей или животных.
Какие факторы могут разрушать утеплители?
Часто такие изделия не подлежат замене даже на промышленных объектах при выполнении капитального ремонта. Потому что в целом основание не разлагается, не разрушается, не портится. Возможно появление пробоев, если утеплитель сметается из-за пара под давлением, который выходит из трубы.
Минераловатные утеплители способны выдержать полный эксплуатационный срок до тех пор, пока не понадобится следующий капитальный ремонт. Поэтому повторное использование в этом случае распространено. Новый материал накладывают там, где его стало меньше по той или иной причине. Полная замена проводится лишь для тех участков слоя, которые полностью окаменели, покрыты грязью или пылью.
Именно эти виды отложений становятся главными врагами.
Есть и другие негативные факторы:
- Влага.
- Воздух.
Они могут разрушить основание, если последний отсутствует, а жидкость присутствует. Она нарушает теплоизоляционные свойства при отсутствии выхода. Тепло не будет сохраняться внутри, базальтовый утеплитель перестает дышать. Поэтому при обустройстве и монтаже изделий создают специальные технологические отверстия.
Механические воздействия извне тоже сокращают срок службы утеплителей. Пример таких действий:
- Грызуны, которые живут в домах и под землей.
- Рабочие, которые неправильно устранили протечки в трубах.
- Ветер.
- Свищи на трубопроводе.
Промышленная тепловая изоляция подвержена механическому разрушению в большей степени.
При этом грызуны способы устраивать гнезда практически в любых видах утеплителей. Даже колючая и раздражающая поверхность материалов редко их пугает. Поэтому еще на стадии монтажных работ рекомендуется свести к минимуму любые факторы, способствующие разрушению.
Что еще стоит учесть?
Соблюдение всех правил и технологий при монтаже утеплителя тоже увеличивает срок службы. Главное — помнить, что у каждого материала в этом плане имеется своя специфика. Например, протечки крыши или водопроводных систем могут усложнять работы. При намокании любые основания потребуют длительной просушки. Во время монтажа из-за этого возникают простои.
При выборе утеплителя надо смотреть на плотность. Рекомендуется выбирать проверенных производителей и не экономить на характеристиках. Например, наиболее легкие варианты плит нужны только для каркасных стен и скатных кровель, для обычного утепления без дополнительных требований. В случае с фасадами малоэтажных зданий лучше отдать предпочтение показателю в 50 кг/м3 и больше. 75 кг/м3 — отличный показатель для перегородок и потолков, полов.
Заключение
Базальтовые утеплители не боятся даже агрессивного воздействия. Но специалисты все равно рекомендуют выбирать только проверенных временем производителей.
Вертикальные полотна сохраняют тепло в помещениях, хаотичные способны выдерживать разные виды нагрузок и эксплуатационных условий. Если материал производится без нарушения технологий, можно не сомневаться в его способности сохранять свои качества и функции на протяжении долгого времени. Внешний вид тоже не пострадает, даже при наружном монтаже.
Eщё статьи
Все статьи
Минеральная вата ISOVER на практике доказала свою практичность и долговечность
Мы поможем разобраться в важных свойствах утеплителей, основываясь на лабораторных испытаниях ведущих научных организаций, мнению которых можно доверять.
Выбор утеплителя в первую очередь связан с желанием создать в доме тепло, поэтому при первом знакомстве с теплоизоляцией основное внимание следует уделить значению коэффициента теплопроводности. Чем он ниже, тем теплее материал. Подробнее о первых шагах по выбору утеплителя читайте здесь
При этом нужно помнить, что качество теплоизоляционного материала влияет на срок службы здания, поэтому долговечность утеплителя не менее важный критерий при выборе материала.
Согласно ГОСТу 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения», долговечность — это способность строительного объекта сохранять прочностные, физические и другие свойства, устанавливаемые при проектировании и обеспечивающие его нормальную эксплуатацию в течение расчетного срока службы.
Для зданий и сооружений массового строительства в обычных условиях эксплуатации рекомендуемый срок службы составляет не менее 50 лет.
Приятно констатировать, что согласно заключению НИИСФ РААСН*: «При корректно спроектированной и выполненной конструкции изделия ISOVER могут использоваться не менее 50 лет с сохранением основных эксплуатационных характеристик в климатических условиях РФ».
Данный вывод был сделан на основе результатов многочисленных исследований минеральной ваты ISOVER на предмет его стойкости к воздействию влаги, ветра, вибрационных и других нагрузок.
Благодаря использованию гидрофобизаторов ISOVER имеет крайне низкое водопоглощение — подтверждено заключением НИИСФ.
Лабораторные испытания в НИИСФ и МГСУ** подтвердили сохранение прочностных и теплотехнические характеристик минваты ISOVER даже после 136 циклов замораживания — оттаивания при температуре от -200С до +200С и 100 циклов климатического воздействия с перепадом температур до 1100С, ветром и дождем.
Еще одно заключение НИИСФ гласит о сохранении всех первоначальных свойств утеплителя ISOVER даже после 8 месяцев прямого воздействия ультрафиолетового излучения, дождя, ветра, снега, пара на минеральную вату. Несмотря на критические условия эксплуатации, теплоизоляция сохранила свои технические свойства, и ее замена не потребовалась. Все это говорит о высокой стабильности заявленных характеристик ISOVER и долговечности материала в строительных конструкциях.
Исследование эмиссии волокон (стойкости волокон минеральной ваты к воздействию ветра) провели в НИИСФ и МГСУ. Утеплитель обдувался в замкнутой камере 2,5 месяца со скоростью воздуха 13 – 15 метров в секунду, в то время как средняя скорость воздуха в воздушном зазоре навесного вентилируемого фасада не превышает 1 м/с.
Для наглядного понимания, при скорости воздуха 13-15 м/с на море высота волн достигает 3 – 5 м, длина составляет около 70м, а 1м/с сравним с легкой рябью на море и высотой волн 10см и длиной 30см. В дополнение материал подвергался замораживанию и оттаиванию в течение 100 циклов. По результатам исследований было выявлено отсутствие эмиссии волокна как во внешнем, так и внутреннем слое теплоизоляционных плит, т.е. волокна даже при сильных порывах ветра не выдуваются и утеплитель ISOVER можно применять на фасадах зданий без ветрозащитной пленки.
Не секрет, что транспорт является основным источником вибрационной нагрузки на строительные конструкции. Пик вибрационной нагрузки находится в пределах 50-60 Гц. Лабораторные испытания НИИСФ включали 140 циклов воздействия на теплоизоляцию с частотой колебаний 50 Гц и амплитудой 0,5 мм. Результат испытания доказал, что материал устойчив к вибрациям и не изменил положения в конструкции. А лабораторные испытания Тверского Института Вагоностроения резюмировали разрешение применения минеральной ваты ISOVER в вагоностроении с точки зрения вибростойкости.
Поэтому такое решение идеально подойдет как для обычных домов, так и домов на колесах.
Минеральная вата ISOVER постоянно проходит «огонь и воду» для подтверждения мирового уровня производства тепло- и звукоизоляционных материалов, которому она соответствуют уже 80 лет.
*НИИСФ РААСН – Научно Исследовательский Институт Строительной Физики Российской Академии Наук.
** МГСУ – Московский Государственный Строительный Университет.
Что нужно знать о ожидаемом сроке службы изоляции
В США нет региона, где изоляция так важна, как на Среднем Западе. От палящего летнего зноя до пронизывающих арктических ветров — ваш дом должен выдерживать множество экстремальных условий. В Midwest Roofing Siding & Windows мы понимаем, что хорошо изолированный дом может обеспечить вам и вашей семье безопасность и комфорт круглый год.
Мы также знаем, что изоляция служит долго, но не вечно. Изоляция, которую мы используем сегодня, намного более продвинута, чем изоляция, которая использовалась в домах всего 10 или 15 лет назад.
Скорее всего, если вы живете в старом доме, изоляция на вашем чердаке не самая лучшая.
Признаки того, что вам нужна новая изоляция
Есть несколько способов узнать, достаточно ли хорошо утеплен ваш чердак. Один из самых простых — подняться туда и осмотреться. Если у вас насыпной утеплитель, он должен быть на уровне выше лаг пола. Если он выше, вы можете измерить его глубину критерием, чтобы оценить его R-значение. Изоляция из стекловолокна и целлюлозы дает вам около R-3 на дюйм. В идеале, вы должны быть выше R-40 для чердака на Среднем Западе.
Ваш дом также сообщит вам, нуждается ли он в дополнительном утеплении. У вас могут возникнуть проблемы с поддержанием тепла в доме зимой, потому что через чердак уходит слишком много тепла. В тяжелых случаях могут образовываться ледяные заторы, которые могут нанести серьезный ущерб.
Типы утепления
Тип утеплителя на чердаке также играет роль при определении необходимости дополнительного утепления. Типы изоляционных войлоков, одеял и насыпных материалов, которые использовались десятилетия назад, далеко не так эффективны, как современные утеплители.
- Одеяла, войлок и рулоны обычно изготавливаются из стекловолокна или минеральной ваты и идеально подходят для размещения между стеновыми и потолочными балками. Хотя эти типы изоляции не всегда самые эффективные, они популярны, потому что установка своими руками относительно проста.
- Распыляемая и вспениваемая изоляция обычно наносится из переносной канистры для изоляции небольших пространств и трещин, но также может распыляться в больших пространствах профессионалом со специальным оборудованием. At может быть изготовлен из нескольких различных химических соединений и хорош для заполнения полостей в стенах, незавершенных чердаков и подпольных пространств.
- Сыпучие и вдуваемые утеплители чаще всего изготавливаются из целлюлозы, стекловолокна или минеральной ваты. Он идеально подходит для чердаков, потому что может соответствовать любому пространству необычной формы и продувается с помощью специального оборудования.
Это также идеальная изоляция, которую можно добавить поверх существующей изоляции.
Это также идеальная изоляция, которую можно добавить поверх существующей изоляции.Добавление или замена изоляции чердака
Если ваш чердак не так хорошо изолирован, как должен, у вас есть два варианта. Вы можете снять всю старую изоляцию и заменить ее или добавить новую изоляцию поверх старой изоляции. Выбор пути зависит от нескольких факторов.
Наиболее важным является состояние вашей старой изоляции. Если он все еще в относительно хорошем состоянии, обычно лучше просто добавить новую изоляцию поверх него. Когда старая изоляция намокнет, прогнила или заражена паразитами, вам действительно следует полностью удалить ее перед установкой новой изоляции.
Как долго прослужит изоляция
Различные типы изоляции имеют разный срок службы, поэтому вы сможете оценить, как долго прослужит ваша изоляция, если знаете, когда она была установлена. Изоляция из стекловолокна потенциально может прослужить от 80 до 100 лет, если она не повреждена, но кусочки стекловолокна могут начать падать через 15 или 20 лет.
Если не требуется замена после такого короткого времени, но стоит проверить.
Целлюлозная изоляция обычно служит от 20 до 30 лет, прежде чем она начнет разлагаться, а минеральная вата также служит десятилетиями, пока она не повреждена. Утепление пенопластом является одним из самых долговечных. Многим домовладельцам никогда не приходится заменять его за всю свою жизнь.
Узнайте больше об утеплении чердака
Может быть трудно понять, насколько хорошо утеплен ваш чердак. Если вы сомневаетесь, обратитесь к профессионалу. Наша команда Midwest Roofing Siding & Windows имеет многолетний опыт изоляции домов в Миннеаполисе и Сент-Поле, и мы будем рады предложить консультацию, чтобы убедиться, что ваша изоляция находится в хорошем состоянии.
В Midwest Roofing Siding & Windows мы понимаем важность жизни в хорошо изолированном доме. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, как мы можем помочь сделать ваш дом более комфортным и энергоэффективным в районе городов-побратимов.
Понимание связи стеновых конструкций с высокой изоляцией с глобальным потеплением — Страница 2 из 2 — срок службы изоляционного материала. Более низкое значение GWP указывает на меньшее воздействие на окружающую среду.
Две гистограммы на рис. 4 сравнивают значения GWP из опубликованных EPD для различных изоляционных материалов. (Посетите productguide.ulenvironment.com). Материалы, обычно используемые в качестве непрерывной изоляции наружных стен, перечислены в таблице слева. Изоляционные материалы, используемые между каркасами или в качестве насыпи на чердаке, перечислены справа.
Группа ci включает ccSPF, полиизо, минеральную вату и XPS. Значения GWP для этой группы варьировались от 3 до 95 кг (от 7 до 209 фунтов) эквивалентов двуокиси углерода (CO 
(от 2 до 62 фунтов) CO 2 эквивалентов на функциональный блок.
Минеральное волокно и ccSPF полезны как в качестве вспомогательного, так и промежуточного каркаса, поэтому они указаны на обеих гистограммах. Следует отметить, что минеральное волокно, используемое в качестве ки, значительно выше по плотности, чем минеральное волокно, установленное между элементами каркаса в качестве войлока. Два других распространенных утеплителя, целлюлоза и пенополистирол (EPS), не имеют опубликованных EPD, поэтому они не представлены на этом графике.
Из графика видно, что среди этих изоляционных материалов есть по существу две группы ПГП: группа с высоким ПГП (состоит из XPS и ccSPF) и группа с низким ПГП, состоящая из всех других изоляционных материалов. Как ccSPF, так и экструдированный полистирол содержат вспенивающий агент с высоким ПГП, который в первую очередь отвечает за общий рейтинг ПГП изоляции.
Воплощенный ПГП по сравнению с сохраненным ПГП
Для изоляционных материалов с пенообразователями с высоким ПГП возникает соответствующий вопрос: «При каком уровне изоляции общий ПГП, получаемый за счет изоляции (благодаря экономии энергии), компенсирует воплощенный ПГП?»
Калькулятор ПГП изоляции пытается ответить на этот вопрос.
www2.buildinggreen.com/blogs/global-warming-potential-insulation-materials-new-calculator). На рис. 5 показаны результаты работы этого инструмента для различных теплоизоляционных материалов. Для создания этого графика было выбрано начальное значение R, равное 3,3, для представления типичной стены с деревянным каркасом без изоляции между каркасом и без непрерывной изоляции. Кроме того, конечная точка на R-40 была выбрана для представления высокоизолированной стены в сборе.
Результирующий график, сгенерированный Калькулятором ПГП изоляции, позволяет визуализировать диапазон значений R, в котором выгода от ПГП начинает переходить в асимптотическую область уменьшенной отдачи. Изучение графика показывает небольшую разницу между изоляционными материалами с точки зрения влияния ПГП в более низком диапазоне значений R — все они выгодны. Если посмотреть дальше по оси абсцисс, экструдированный полистирол и, в меньшей степени, ccSPF попадают в «диапазон снижения ПГП» раньше других изоляционных материалов.
Несмотря на то, что этот инструмент весьма полезен, он обеспечивает вывод данных только для конструкций стен с одним изоляционным материалом. На практике многие стеновые конструкции содержат более одного типа изоляции. Кроме того, для многих изоляционных материалов теперь доступны точные данные о ПГП, которых не было на момент публикации инструмента.
Приблизительные годовые потери тепла через хорошо изолированную стеновую сборку
Можно сравнить выгоду ПГП на этапе использования стеновой сборки в течение срока службы здания (определяемого как 60 лет в PCR) с реализованным ПГП изоляционный материал, представленный в EPD, с использованием простого приближения. Анализ использует «функциональную единицу», определенную в PCR, в качестве основы для сравнения.
Две стеновые конструкции с высокой изоляцией, показанные на рис. 6, представляют собой изоляционные материалы как с высоким, так и с низким ПГП. Как показано на рис. 7, ПГП стены 1 примерно в семь раз выше, чем у стены 2.
Простой расчет для приблизительного определения годовых потерь тепла:
Q (годовые потери тепла при передаче) = U x A x HDD65 x 24 часа в день
Хотя этот расчет учитывает только потери тепла, это преобладающий способ передачи тепла на большей части территории Соединенных Штатов. Кроме того, этот простой расчет не учитывает экономию энергии, которую можно было бы получить с помощью программы управления энергопотреблением, такой как снижение температуры в ночное время или в выходные дни. (Это уравнение взято из Жилая энергия: экономия средств и комфорт для существующих зданий , Джон Криггер и Крис Дорси [Saturn Resource Management, 2009]. Если требуется более количественный и всесторонний анализ энергопотребления, Министерство энергетики США [DOE] поддерживает актуальный список программ оценки энергопотребления на странице apps1.eere.gov/building/tools_directory. Кроме того, в своем справочнике ASHRAE Fundamentals Handbook Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха предоставляет раздел под названием «Выбор компьютерных программ для анализа энергопотребления» в главе 19.
).
Для простоты в этом анализе предполагается 6000 градусо-дней отопления (HDD65) в год, что является типичным для климатической зоны 5. Расчетное количество энергии, сохраняемой за счет эксплуатационной функции изоляции, может быть рассчитано путем вычитания годовых потерь тепла через 1 м 2 (10,8 кв. фута) утепленного стенового узла от теплопотерь этого же узла без утепления. Примеры расчетов и результаты показаны на Рисунке 8.
Оценка энергосбережения на Рисунке 8 затем может быть преобразована в годовую оценку сохранения ПГП, если принять источник энергии для обогрева здания. Таблица J2-B ASHRAE 105-2014, Стандартные методы определения, выражения и сравнения энергоэффективности зданий и выбросов парниковых газов , приводятся справочные значения выбросов парниковых газов на МБТЕ ( т. е. один миллион БТЕ [ т. е. приблизительно 5,7 М Дж/м 2 •C]) для различных источников тепловой энергии.
По данным ASHRAE, выбросы природного газа составляют 64 кг CO 2 /MBTU, а электричества — 203 кг CO 2 /MBTU.
Умножение сохраненной энергии на эти коэффициенты выбросов дает годовой сохраненный ПГП, что позволяет легко рассчитать «время окупаемости». оценка продолжительности (или процента) времени, в течение которого здание находится в режиме сохранения ПГП. Преимущество ПГП в течение всего срока службы за счет фазы использования по сравнению с предполагаемым сроком службы показывает, что обе стеновые конструкции сохранили значительный ПГП.
Для Wall Assembly 1 окупаемость составила от одного до 3,2 лет, в зависимости от источника отопления. Для сборки стены 2 срок окупаемости составил от 0,15 до 0,5 лет в зависимости от источника тепла (рис. 9).
Воздействие источника тепла на ПГП
Даже для наихудшего случая (, т.е. Стеновая сборка 1 с высоким ПГП и отоплением природным газом), здание находилось в режиме сохранения ПГП в течение 95 процентов срока службы. Как показано на рис. 10, важным фактором общего ПГП, сохраняемого в течение срока службы здания, был не выбор изоляции, а источник тепла.
Цель этого анализа заключалась в обеспечении системы отсчета или контекста при оценке общего воздействия на окружающую среду потенциала глобального потепления, воплощенного в изоляционных материалах. Для выбранных примеров было ясно показано, что выгоды на этапе использования доминируют в общей картине. Следует отметить, что обе стены в сборе 1 и 2 были хорошо изолированы — с более традиционными уровнями изоляции фаза использования доминировала бы в воплощенном ПГП в еще большей степени.
Пенообразователи нового поколения
Производство пенопластов находится на пороге перехода от пенообразователей третьего к четвертому поколению, что практически устраняет проблему (рис. 11). Вспенивающий агент первого поколения, ХФУ-11, был изобретен в 1920-х годах в качестве хладагента — у него был высокий как ПГП, так и ОРП. В 1990-х и 2000-х годах были внедрены агенты второго и третьего поколения, направленные на устранение озоноразрушающей способности. Они также были улучшены с точки зрения ПГП, но все еще примерно в 1000 раз выше, чем у CO 2 , эталонная молекула.
В настоящее время по крайней мере три компании находятся на разных стадиях коммерциализации пенообразователей четвертого поколения, которые эффективно решают проблемы как ОРП, так и ПГП. По мере появления коммерческих количеств различные изоляционные компании работают над включением этих новых молекул в свои рецептуры.
Заключение
Многие теплоизоляционные материалы в настоящее время имеют LCA и EPD для раскрытия полных и непротиворечивых сведений о воплощенном ПГП. При выборе изоляционных материалов для ограждающих конструкций следует учитывать следующие моменты:
- За последние несколько лет для многих теплоизоляционных материалов стали доступны EPD, что позволяет сравнивать их с точки зрения воздействия на окружающую среду от колыбели до могилы.
- Воплощенный (от колыбели до могилы) ПГП изоляционного материала следует рассматривать в сочетании с преимуществом ПГП на этапе использования благодаря энергосберегающей функции изоляции.
- Изоляция из пенопласта является отличным выбором в качестве изоляционного материала. Помимо тепловых характеристик, они предлагают дополнительную функциональность уровня управления. Они могут обеспечить устойчивость к атмосферным воздействиям, наряду с воздушным барьером и пароизолятором. Избыточность, которую они обеспечивают в этих атрибутах, может быть использована для создания очень надежной сборки стены.
По мере того, как проектирование и строительство переходят от устойчивости к устойчивости, потенциал материала к глобальному потеплению не следует рассматривать изолированно. Включение принципов отказоустойчивости пассивных систем и систем с резервированием, долговечности и масштабируемости при рассмотрении оболочки здания может помочь архитекторам и строителям достичь более прочного результата. Понимание всех данных и способов их использования является важным первым шагом.
Джим Ламбах является частью группы Covestro LLC по промышленному маркетингу полиуретанов для строительного сектора.