Гидро- и пароизоляция

Под термином «изоляция» в применении к строительному процессу понимается создание в доме функциональных условий для обеспечения наименьших потерь тепла.

Основная задача материалов для гидроизоляции и пароизоляции – поддерживать требуемый режим работы подкровельной теплоизоляции.  Им отводятся две функции.

Гидроизоляционные и пароизоляционные материалы представляют собой материалы пленочного типа.

Гидроизоляционные пленки необходимо применять, прежде всего, при устройстве скатных крыш с покрытиями, не образующими сплошной ковер (все виды черепицы, металлические кровли, шифер). Фактически они являются вторым рубежом защиты теплоизоляционного слоя от наружной влаги (снег, капли воды, конденсат), которая может проникать под кровельное покрытие при экстремальных погодных условиях (сильный ветер или косой ливень).

Пароизоляционные пленки необходимы при устройстве как плоских, так и скатных крыш с любыми видами покрытий. Их функция – защитить утеплитель от проникновения водяных паров, образующихся во внутренних помещениях в результате жизнедеятельности людей (приготовление пищи, стирка, купания, мытье пола и т.п.) и поднимающихся к кровле посредством диффузиии конвекционного переноса.

Разделение подкровельных пленок на гидроизоляционные и пароизоляционные достаточно условно. Очень часто пароизоляционные пленки с успехом используют для подкровельной гидроизоляции, и наоборот, целый ряд пленок, предназначенных для гидроизоляции, служат в качестве паронепроницаемых барьеров. Поэтому введем для удобства несколько иную классификацию и разделим пленки на следующие три вида: полиэтиленовые пленки, полипропиленовые пленки и нетканые «дышащие» мембраны. Первый тип пленок применяется в качестве как паро- так и гидроизоляции, пленки второго типа – преимущественно для гидроизоляции, а пленки третьего типа – исключительно в качестве гидроизоляционных материалов.

Полиэтиленовые подкровельные пленки и мембраны.

Полиэтиленовые пленки, используемые для подкровельной гидро- и пароизоляции всегда армируются специальной арматурной сеткой или тканью, что придает прочность материалу.

Армированные полиэтиленовые пленки делятся на два типа – перфорированные и неперфорированные.

Преимущество перфорированных пленок перед неперфорированными материалами при их использовании в качестве подкровельной гидроизоляции не очень значительно. И в том и в другом случае необходим вентиляционный зазор над поверхностью утеплителя. К тому же перфорированные пленки, как материал одностороннего применения, создают определенные неудобства в работе, в частности, связанные с образованием большого количества отходов. Поэтому строители довольно часто отказываются от перфорированных пленок, применяя в качестве гидроизоляционного слоя неперфорированные.

Следует упомянуть, что помимо обычных армированных полиэтиленовых пленок в качестве пароизоляции применяются специальные армированные полиэтиленовые материалы, с внутренней стороны ламинированные алюминиевой фольгой (пленки с отражающим слоем): пароизоляционные свойства таких пленок слишком высоки для помещений с нормальным температурно-влажностным режимом (S d =200 м). Однако подобные пленки незаменимы для пароизоляции в покрытиях жарких или очень влажных помещений, таких как ванны, кухни, сауны, бассейны и т.д.

Полипропиленовые пленки.

Преимуществами армированных полипропиленовых пленок являются существенно более высокая (по сравнению с пленками из полиэтилена) прочность – около 10 кПа, а также высокая стойкость к ультрафиолетовому излучению. Благодаря этому полипропиленовые пленки при необходимости способны в течение 12 месяцев защищать конструкции зданий от дождя и снега в период монтажа кровельного покрытия. 

Эксплуатация теплых крыш показала, что на обращенной к теплоизоляции поверхности гидроизоляционных пленок (как полиэтиленовых, так и полипропиленовых) часто образуется конденсат, нарушающий температурно-влажностный режим кровли. Во избежание этого на одну из сторон армированных полипропиленовых пленок стали <накатывать> специальный антиконденсатный слой из вискозного волокна с целлюлозой. Антиконденсатный слой способен впитывать и удерживать влагу, причем его впитывающая способность настолько велика, что в критических условиях он способен вобрать в себя всю образующуюся влагу, не допуская при этом образования капель. После того как условия конденсации исчезают, антиконденсатный слой быстро высыхает в воздушном потоке. 

Очевидно, что антиконденсатные пленки имеют одностороннее применение: глянцевой поверхностью вверх, а шероховатым антиконденсатным слоем вниз. Между теплоизоляцией и пленкой обязателен вентиляционный зазор. Благодаря тому, что данный материал имеет высокую степень паронепроницаемости (S d =50…100 м), его часто используют не только в качестве гидроизоляции, но и пароизоляции. 

В настоящее время в развитых странах полипропиленовые пленки как с антиконденсатным слоем, так и без него распространены наиболее широко. Причиной этому является их умеренная цена и, как уже говорилось, хорошие прочностные характеристики.

Диффузионные («дышащие») мембраны.

Мембранами принято называть «дышащие» пленки, т.е. пленки, обеспечивающие защиту от проникновения атмосферной влаги, оставаясь в тоже время практически прозрачными для выхода изнутри водяных паров. Высокая паропроницаемость (Sd < 0,05 м ) достигается благодаря особой микроструктуре мембран, представляющих собой нетканые материалы из синтетических волокон.

Неоспоримым преимуществом «дышащих» мембран является то, что только они позволяют наиболее рационально использовать для теплоизоляции все пространство между стропил. «Дышащие» мембраны в отличие от всех других видов пленок укладывают непосредственно на теплоизоляционный материал, поэтому их применение позволяет отказаться от вентиляционного зазора, который «съедает» до 50% пространства, предназначенного для утепления крыши.

Например, если высота стропил в поперечном сечении составляет 150 мм, то при применении «не дышащих» пленок толщина утеплителя, который можно уложить между стропил, составляет около 80 мм . По современным требованиям это почти в два раза меньше нормы (150 мм – 80 мм = 70 мм – это минимальный вентиляционный зазор (включая минимум 20 мм на «провис» пленки), который необходимо оставить на проветривание утеплителя). Применение «дышащей» мембраны создает дополнительное пространство для теплоизоляции, позволяя уложить утеплитель толщиной, равной высоте стропил (в нашем примере это 150 мм), что, как правило, отвечает современным нормам по теплосбережению.

«Дышащие» мембраны особенно широко применяются в мансардном строительстве. Их использование является оптимальным при переоборудовании холодного чердака в мансардное помещение, без замены существующей стропильной конструкции.

Утеплитель. Теплоизоляция

На практике по виду исходного сырья теплоизоляционные материалы принято делить на три вида:

Органические — получаемые с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные полимеры (например, пенополистирол, вспененный полиэтилен (НПЭ, ППЭ) и изделия на его основе (в том числе отражающая теплоизоляция). Такие теплоизоляционные материалы изготавливают с объёмной массой от 10 до 100 кг/м3. Главный их недостаток — низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90 °C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами (штукатурные фасады, трехслойные панели, стены с облицовкой, облицовки с ГКЛ и т.п.). Также в качестве органических изолирующих материалов используют переработанную неделовую древесину и отходы деревообработки (древесно-волокнистые плиты, ДВП, и древесностружечные плиты, ДСП), целлюлозу в виде макулатурной бумаги (утеплитель эковата), сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты) и т. д. Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо-, биостойкостью, а также подвержены разложению и используются в строительстве реже. 

Неорганические — минеральная вата и изделия из неё (например, минераловатные плиты), монолитный пенобетон и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло, стеклянное волокно, изделия извспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Объёмная масса изделий из минеральной ваты 35—350 кг/м3. Характерная особенность — низкие прочностные характеристики и повышенное водопоглощение, поэтому применение данных материалов ограничено и требует специальных методик установки. При производстве современных теплоизоляционных минераловатных изделий (ТИМ) производится гидрофобизация волокна, что позволяет снизить водопоглощение в процессе транспортировки и монтажа ТИМ.

Смешанные — используемые в качестве монтажных, изготовляют на основе асбеста (асбестовый картон, асбестовая бумага, асбестовый войлок), смесей асбеста и минеральных вяжущих веществ (асбестодиатомовые, асбестотрепельные, асбестоизвестковокремнезёмистые, асбестоцементные изделия) и на основе вспученных горных пород (вермикулита, перлита).

Минеральная вата ROCKWOOL

В настоящее время в строительной практике наибольшее распространение получили утеплители на основе базальтового волокна, так называемая минеральная вата. Материал представляет собой переплетение тонких каменных нитей. Процесс производства минеральной ваты схож с производством знакомой с детства сахарной ваты.

С той лишь разницей, что температура плавления базальта намного выше сахара и составляет порядка 1400 градусов Цельсия. Измельченный базальт (твердая горная порода вулканического происхождения) нагревают до температуры плавления и помещают в центрифугу с мелкой сеткой. Вращаясь, центрифуга отдает тончайшие струи расплавленного камня. Так как струи очень тонкие, они мгновенно затвердевают на выходе их центрифуги, превращаясь в каменные волокна. Для того, чтобы волокна не рассыпались и отталкивали влагу, их обрабатывают специальным экологически чистым связующим.

Главным преимуществом базальтовой ваты является ее огнестойкость. Поскольку температура плавления базальта очень высока, такая вата может успешно сопротивляться любому пожару. Кроме того, при термическом воздействии базальтовая вата не выделяет никаких вредных веществ. Поэтому ее можно использовать в любых конструкциях жилых строений.

Другим важным достоинством минваты считается ее высокая паропроницаемость. В стене жилого дома, особенно в холодное время года всегда происходит небольшое движение водяного пара. Влага движется из теплого жилого помещения в сторону фасада. И утеплитель, расположенный с фасадной стороны стены не должен этому процессу препятствовать. Водяной пар свободно проходит через минеральную вату и диффузионную мембрану. Именно поэтому использование паропроницаемых утеплителей предпочтительнее различных видов пенополистерольных или пенополиуретановых плит (пенопласт). Такая панель не пропускает водяной пар и влага накапливается на границе между стеной и утеплителем. Это приводит к быстрому разрушению конструкций и снижению сопротивления теплопередаче в стене. Кроме того, каменные волокна не боятся воздействия сырости и микроорганизмов, а также имеют практически неограниченный срок службы.

Компания Rockwool является одним из мировых лидеров в производстве базальтовой ваты. За последние годы компания открыла несколько заводов на территории Российской Федерации, что позволило снизить цены до уровня отечественных аналогов. В перечне производимой компанией продукции целый спектр минеральных плит различного назначения. Качество плит зависит от их плотности (масса базальтовых волокон на единицу объема). Для скатных кровель и перегородок применяются плиты минимальной плотности 37 кг/м3. Для более ответственных задач, таких как фасадный утеплитель под штукатурку или утепление кирпичной кладки следует использовать плиты высокой плотности (100 кг/куб.м. и выше).