Materiale termoisolante: tipi, proprietà, applicazione

Isolamento termico nella costruzione di abitazioni - questo è uno dei problemi principali. E prima di tutto, questi sono gli elementi strutturali che minimizzano il trasferimento di calore. Gli stessi termini designano i materiali con cui sono realizzati tali elementi, nonché le misure per la loro progettazione. Oggi vogliamo parlare di ciò che costituisce un materiale termoisolante. Se ti stai preparando per la riparazione, questa informazione sarà molto interessante per te.

Ieri, oggi, domani

I progressi non stanno fermi, i moderni sistemi di riscaldamento hanno la massima efficienza e la lotta per il calore non è più così acuta. I nostri antenati avevano incendi in cui il fuoco bruciava, oltre a torba e stoppa, che coprivano grandi vuoti nelle pareti e nel tetto. Oggi è possibile scegliere un materiale termoisolante di qualità molto più elevata e il riscaldamento centralizzato offre possibilità molto diverse.

Tuttavia, oggi il problema del risparmio di calore è molto acuto. Per risparmiare carburante e ridurre l'impatto negativo delle emissioni dalla combustione di carbone e petrolio nell'atmosfera, è estremamente importante mantenere il calore in casa. Questo problema è costantemente rivolto agli scienziati. Pertanto, quasi ogni anno, viene sviluppato un nuovo materiale termoisolante, che sta diventando sempre più economico, economico e durevole.

Pertinenza del problema

Indipendentemente da ciò che ti impegni a costruire: un bagno, un garage o una casa di campagna, è estremamente importante risolvere il problema della scelta dei materiali molto prima della costruzione della fondazione. Il moderno materiale termoisolante renderà ogni progetto più leggero, semplice e duraturo.

I moderni materiali isolanti per pareti, oltre agli scopi previsti, svolgono la funzione di un eccellente isolamento acustico e antivibrazioni, oltre a creare le basi per la finitura. La scelta dovrebbe essere presa molto seriamente, perché l'errore può essere molto costoso. Abbiamo deciso di risparmiare denaro, acquistare materiali più economici e peggio - di conseguenza, la casa sarà fredda e scomoda.

Proprietà dei materiali di isolamento termico

Ci sono un certo numero di caratteristiche che gli isolanti di qualità devono possedere. Tutti devono essere presi in considerazione prima di decidere di fare la scelta finale.

• L'indicatore più importante è la conduttività termica. Più è basso, più alto è l'isolamento. In effetti, è necessaria la massima resistenza al trasferimento di calore. Ma è altrettanto importante che lo spessore della struttura non aumenti a causa dello strato isolante.
• Il secondo parametro importante è la compatibilità ambientale. Qualunque sia l'edificio che stai costruendo, le persone dovranno rimanerci per un certo tempo. Pertanto, è molto importante che l'isolamento sia il più sicuro possibile e non sia una fonte di secrezioni tossiche. Fermiamoci ancora su questo. Dal punto di vista della sicurezza, è importante considerare tali proprietà dei materiali isolanti come infiammabili. Se il materiale emette sostanze nocive durante la combustione, allora è meglio sceglierne un altro, anche se un po 'più costoso. L'eccezione sarà costituita da locali non residenziali, box e hangar, garage, dove non è così importante.
• Inoltre, è necessario prestare attenzione alla permeabilità al vapore, cioè alla capacità del materiale di passare tranquillamente il vapore acqueo.
• Densità. Ha i suoi limiti. Da un lato, il più denso - il migliore, ma in pratica si scopre che questo influisce sul peso della struttura finita, che ha i suoi limiti.
• La resistenza all'acqua è un indicatore estremamente importante, soprattutto quando si vive in un clima umido e freddo. Più alto è questo indicatore, maggiore è la possibilità che l'isolamento non interagisca chimicamente con l'umidità e mantenga le sue proprietà in qualsiasi condizione.
• L'idrofobicità è la capacità dei materiali di respingere l'umidità. Assorbendo l'umidità, lo strato isolante si gonfierà e, di conseguenza, può perdere completamente le sue proprietà, oltre a danneggiare le pareti dell'edificio stesso. Cioè, come risultato, tale isolamento agirà esclusivamente a detrimento.

Come si verificano le perdite di calore?

Per capire bene perché sono necessari i moderni materiali termoisolanti, vale la pena capire a fondo come l'edificio perde il calore risultante. Non importa quanto sia perfetto il sistema di riscaldamento, se non si prendono in considerazione tutti i fattori di perdita, sarà impossibile vivere in una casa in costruzione.

La parte principale della perdita di calore non si verifica attraverso le pareti. Se sono impilati professionalmente, non si congelano senza ulteriore isolamento. Di solito solo il 20% della perdita di calore si verifica sulle pareti di un edificio. Circa il 20% del calore passa attraverso il tetto, circa il 10% delle finestre viene portato via. Sareste sorpresi, ma circa il 50% di tutto il calore passa attraverso la ventilazione. Controllarlo è molto difficile, dal momento che il flusso di aria fresca e la rimozione dell'umidità sono costantemente necessari.

Parleremo in dettaglio della possibilità di ridurre la perdita di calore per ciascuno di questi punti. Ma per quanto riguarda la ventilazione, può essere raccomandato, lasciando la casa, chiudendolo completamente. Oggi esistono sistemi di ventilazione artificiale complessi e costosi che preriscaldano l'aria proveniente dalla strada. Ma la loro installazione è anche associata ai costi.

Radiazione termica e trasferimento di calore

Tuttavia, non abbiamo ancora finito. La conduttività termica dei materiali di isolamento termico è estremamente importante da considerare, perché altrimenti tutti i vostri sforzi per riscaldare l'abitazione letteralmente voleranno nel tubo. Se non si tiene conto della perdita di ventilazione della stanza, circa il 65% del calore rimanente viene utilizzato per la radiazione termica. Le tue case sono vere batterie che riscaldano diligentemente la strada.

Cosa fare con esso? È necessario utilizzare materiali riflettenti, come fogli di alluminio. Certo, non dappertutto è possibile. Ad esempio, Windows sarà ancora una fonte di perdita. In questo caso, si consiglia di scegliere occhiali speciali, che abbiano anche una riflettività.

C'è un altro indicatore che si chiama scambio di calore. Questo non può essere prevenuto, ma date le proprietà fisiche di un materiale, la costruzione può essere resa più efficiente in termini di ritenzione di calore.

Quali tipi di isolamento è diviso

Se consideriamo i materiali moderni e le tecniche di costruzione, tutti i tipi di isolamento termico possono essere suddivisi in tre tipi principali. Su questa base, è possibile pianificare l'uso di materiali per l'isolamento termico. Per ora distinguiamo due principali tipi di isolamento termico:

• Riflettente. Ne abbiamo già parlato oggi, le perdite di calore sono ridotte a causa della riflessione radiazione infrarossa. Per questo è perfetto, così come i materiali moderni con il suo uso. Nel mercato moderno ci sono folgoizol, folgoplast, izolon e molti altri.
• Previene le perdite dovute a conduttività termica, assorbimento d'acqua e permeabilità al vapore.

Ogni edificio in costruzione può utilizzare entrambi i tipi presentati sopra. Inoltre, è il rapporto ottimale tra diversi tipi di isolamento che consente di creare un edificio di alta qualità. Non devi bloccarti o ricostruire tutto di nuovo il prossimo anno. Non dimenticare che in questo caso le perdite finanziarie saranno davvero molto significative.

I principali tipi di materiali per tipo di materie prime

I materiali per l'isolamento termico delle pareti possono essere divisi in tre grandi gruppi. Diamo un'occhiata a loro separatamente. Il primo e il più grande sono materiali organici. Di conseguenza, sono ottenuti usando sostanze organiche. Questo, soprattutto, una varietà di schiume, come il polistirolo espanso. Hanno un inconveniente significativo: bassa resistenza al fuoco. Pertanto, quando si utilizzano questi materiali, è necessario chiuderli ulteriormente con uno strato protettivo di facciate in gesso. Elenchiamo i materiali che si adattano a questa etichetta e consideriamo le proprietà di base.

Materiali isolanti organici

• Il primo di questa lista vale la pena notare le tavole in fibra di legno. Sono fatti da fibre vegetali, sono completamente naturali e rispettosi dell'ambiente. Sono utilizzati molto ampiamente, la cosa più importante è che il design dovrebbe essere protetto dall'umidità. Tali piastre possono essere fatte di qualsiasi spessore e durezza (solido, superhard, semi-solido, nonché isolante).
• Le piastre di torba sono un materiale economico e abbastanza caldo destinato all'isolamento termico delle strutture edili.
• Solomite e canna. Economico e leggero, non viene quasi mai usato nelle regioni settentrionali.

Questi materiali e prodotti termoisolanti sono caratterizzati da una bassa resistenza all'acqua e sono suscettibili alla decomposizione. Pertanto, nella costruzione vengono utilizzati oggi relativamente raramente, solo con grande bisogno.

• Schiuma di poliuretano: è lui che viene usato oggi nella maggior parte dei casi durante la costruzione. Secondo le sue caratteristiche, supera tutti i materiali termoisolanti disponibili sul mercato. Nessuna area di costruzione è completa senza questo materiale versatile. Viene utilizzato sotto forma di massa spruzzata direttamente nel cantiere, pannelli sandwich o gusci per tubi. Il materiale non supporta la combustione, denso, ma leggero, sicuro per l'ambiente e durevole. Durata di servizio fino a 50 anni. Non è sorprendente che sia questo materiale che è diventato saldamente stabilito nella vita dei costruttori e quasi nessuno è senza di esso ora.
• Il tappetino in fibra di cemento è una lana di legno impregnata con cloruro di calcio e mescolata con cemento.
• La lana è trucioli di legno di bassa qualità. Per eseguire lavori di isolamento in luoghi con elevata umidità, è impregnato con vetro solubile.

Isolamento inorganico

E continuiamo a considerare i materiali per l'isolamento termico. Le caratteristiche nell'articolo sono presentate in una forma breve, ma forniscono un'idea di base su ciò che è importante quando devi fare una scelta. La lana minerale e i suoi prodotti, i prodotti di amianto, il calcestruzzo espanso e il calcestruzzo cellulare, così come il vetro espanso si riferiscono ai materiali isolanti inorganici. Parliamo di tutti questi tipi di materiali isolanti separatamente.

• Lana minerale Questo materiale non supporta affatto la combustione, è sicuro in termini di evoluzione del gas alle alte temperature. Il grande vantaggio è il peso minimo. La struttura porosa consente di trattenere una grande quantità di aria, che di per sé è un ottimo isolante termico. La densità media ti consente di competere con la schiuma. E se consideriamo la resistenza alle alte temperature, non c'è parità con la lana minerale. Si alza fino a +700 gradi.
• La lana di vetro è un materiale più familiare a cui molte persone usano isolamento del tubo così come i muri. Questa è anche una fibra minerale, la cui forza è molto più alta. Ma la resistenza alle alte temperature, al contrario, è inferiore, ma il materiale può resistere fino a +450 gradi. Lo svantaggio della lana di vetro è la sua infiammabilità. Inoltre, l'elevata permeabilità all'aria e al vapore porta al fatto che il materiale accumula umidità. Ciò aumenta notevolmente la conduttività termica. Inoltre, la vita della lana di vetro è relativamente breve.
• Amianto. Più di recente, parlando di materiali isolanti per l'edilizia, ne parlerei prima di tutto. Oggi l'amianto ha già perso la sua popolarità. Non troppo resistente, instabile per l'umidità, era anche dannoso per la salute.
• Cemento cellulare - Non marcire, non bruciare, soddisfare i più elevati requisiti sanitari e igienici per la costruzione. Tuttavia, ci sono degli svantaggi: è un elevato assorbimento d'acqua, che porta a bassa umidità e resistenza al gelo.
• Materiali a base di vetro liquido. Ce ne sono molti, qui si possono includere silicato di vetro, bitume di vetro, cemento di vetro e molti altri materiali moderni. Si distinguono per la massima resistenza e immunità all'umidità, resistenza al fuoco e compatibilità ambientale, durata. Possiamo dire che questo è uno degli isolanti più promettenti, che viene usato sempre di più.

Dove è necessario l'isolamento termico

La classificazione dei materiali per l'isolamento termico è diventata più o meno chiara. Ma come usarli per mantenere la casa calda per molti anni è una grande domanda. È possibile riscaldare le case di tutto, dalle fondamenta al tetto e, naturalmente, è più facile da fare al momento della costruzione. Tuttavia, ci sono sfumature secondo le quali questa procedura verrà eseguita in modo più efficiente.

Riscaldiamo le pareti

L'isolamento di facciata moderno è un sistema complesso che include molti elementi. E se alcune delle sue parti vengono scelte in modo errato, l'efficienza dell'isolamento diminuisce significativamente. Ciò accade molto spesso a causa di elementi di fissaggio impropri che si formano ponti freddi tra il muro isolato e l'ambiente. Durante l'installazione è molto importante assicurarsi che il materiale selezionato si adatti perfettamente alla superficie isolata, riempia l'intero volume previsto e elimina completamente la presenza di spazi vuoti. La lana minerale e varie schiume si adattano perfettamente a questi scopi e le tavole di legno di varie composizioni possono essere utilizzate per il riempimento interno della struttura multistrato. La scelta finale dipende principalmente dalle opportunità finanziarie.

Riscaldiamo il tetto

Anche attraverso questo, un sacco di calore entra nell'atmosfera, quindi dovresti fare attenzione a prevenirlo. Non dimenticare la sicurezza, nelle strutture del tetto utilizzato legno, che è un pericolo di incendio. Pertanto, l'isolamento dovrebbe essere al 100% non infiammabile. Il secondo fattore più importante è la permeabilità all'acqua e al vapore. L'isolamento dovrebbe essere libero di passare il vapore acqueo, ma non dovrebbe essere igroscopico. Con un aumento dell'umidità di solo il 5%, la capacità isolante diminuisce di quasi il 50%.

La scelta di materiali competente ti consente di trasformare lo spazio della soffitta nella vita. Di conseguenza, puoi creare una dispensa accogliente, uno spogliatoio o una camera da letto. Il requisito per il tetto è molto difficile. Dovrai scegliere solo materiali di altissima qualità. Questa è la base, o solaio isolamento termico, barriera al vapore e impermeabilizzazione. Cioè, dovrai realizzare diversi strati isolanti per ottenere risultati veramente buoni.

Pavimenti nei salotti

Molto spesso i bambini giocano sul pavimento, quindi è molto importante riscaldarli per prevenire varie malattie associate all'ipotermia. Devono anche essere isolati perché lo strato isolante funge da buon ammortizzatore acustico. In questo caso, l'isolamento dovrebbe essere selezionato tenendo conto delle caratteristiche dell'installazione della struttura stessa. In questo caso, lo strato isolante non è sottoposto a stress, quindi non ha bisogno di rigidità. È possibile scegliere lastre di lana di roccia leggera.

Come puoi vedere, ci sono molte sfumature, quindi prima di iniziare la costruzione devi consultare i professionisti. Dopo aver considerato il progetto finito, saranno in grado di scegliere i materiali migliori per te e aiuteranno a rendere la casa accogliente e calda.