Возможности использования керамзита для утепления пола, стен, потолка

Благодаря выраженным теплоизоляционным свойствам пористых гранул специалисты давно с успехом используют керамзит для утепления различных конструкций. С этой целью разработаны многочисленные методики и технологии, позволяющие лучше раскрыть свойства материала, сделать его более эффективным и универсальным.

Применение керамзита в утеплении каркасных домов

Иногда для утепления деревянных домов в Калининграде строители принимают решение использовать керамзит. В бетонных и кирпичных объектах эта технология отлично прижилась и получила широкое распространение. В каркасных постройках применение сыпучих утеплителей имеет ряд важных нюансов и особенностей. Впрочем, это не касается напольных покрытий, которые в деревянных домах утепляются по стандартной технологии. При этом керамзит является одним из наиболее предпочтительных материалов в силу своей дешевизны и простоты монтажа.

А вот для утепления стен каркасных домов его используют реже. Даже ощутимые экономические выгоды не компенсируют такой очевидный недостаток, как сложность и некоторая проблематичность монтажа. Чтобы керамзит смог в полной мере проявить свои теплоизоляционные характеристики и обеспечить стенам дома надежную защиту, применяют трехслойный метод его установки, предусматривающий заполнение рядов гранулами. Перед засыпкой утеплителя в обязательном порядке выполняют наружную изоляцию фасада.

Правила и примеры расчета толщины утеплителя

Теплый дом — мечта каждого владельца, для достижения этой цели строятся толстые стены, проводится отопление, устраивается качественная теплоизоляция. Чтобы утепление было рациональным необходимо правильно подобрать материал и грамотно рассчитать его толщину.

Какие данные нужны для расчета толщины утеплителя?

Размер слоя изоляции зависит от теплового сопротивления материала. Этот показатель является величиной, обратной теплопроводности. Каждый материал — дерево, металл, кирпич, пенопласт или минвата обладают определенной способностью передавать тепловую энергию. Коэффициент теплопроводности высчитывается в ходе лабораторных испытаний, а для потребителей указывается на упаковке.

Если материал приобретается без маркировки, можно найти сводную таблицу показателей в интернете.

 Название материала  Теплопроводность, Вт/м*К
 Бетон  1,51
 Кирпич силикатный  0,7
 Пенобетон  0,29
 Дерево  0,18
 ДСП  0,15
 Минеральная вата  0,07-0,048
 Экструдированный пенополистирол  0,036
 Пенополиуретан  0,041-0,02
 Пенополистирол  0,05-0,038
 Пеностекло  0,11

Теплосопротивление материала ® является постоянной величиной, его определяют как отношение разности температур на краях утеплителя к силе проходящего через материал теплового протока. Формула расчета коэффициента: R=d/k, где d — толщина материала, k — теплопроводность. Чем выше полученное значение, тем эффективней теплоизоляция.

Почему важно правильно рассчитать показатели утепления?

Теплоизоляция устанавливается для сокращения потерь энергии через стены, пол и крышу дома. Недостаточная толщина утеплителя приведет к перемещению точки росы внутрь здания. Это означает появление конденсата, сырости и грибка на стенах дома.

Избыточный слой теплоизоляции не дает существенного изменения температурных показателей, но требует значительных финансовых затрат, поэтому является нерациональным. При этом нарушается циркуляция воздуха и естественная вентиляция между комнатами дома и атмосферой.

Для экономии средств с одновременным обеспечением оптимальных условий проживания требуется точный расчет толщины утеплителя.

Расчет теплоизоляционного слоя: формулы и примеры

Чтобы иметь возможность точно рассчитать величину утепления, необходимо найти коэффициент сопротивления теплопередачи всех материалов стены или другого участка дома. Он зависит от климатических показателей местности, поэтому вычисляется индивидуально по формуле:

ГСОП=(tв-tот)xzот

tв — показатель температуры внутри помещения, обычно составляет 18-22ºC;

tот — значение средней температуры;

zот — длительность отопительного сезона, сутки.

Значения для подсчета можно найти в СНиП 23-01-99.

При вычислении теплового сопротивления конструкции, необходимо сложить показатели каждого слоя: R=R1+R2+R3 и т. д. Исходя из средних показателей для частных и многоэтажных домов определены примерные значения коэффициентов:

  • стены — не менее 3,5;
  • потолок — от 6.
Читайте также:  Как правильно класть металлопрофиль на крышу

Толщина утеплителя зависит от материала постройки и его величины, чем меньше теплосопротивление стены или кровли, тем больше должен быть слой изоляции.

Пример: стена из силикатного кирпича толщиной в 0,5 м, которая утепляется пенопластом.

Rст.=0,5/0,7=0,71 — тепловое сопротивление стены

R- Rст.=3,5-0,71=2,79 — величина для пенопласта

Имея все данные, можно рассчитать необходимый слой утеплителя по формуле: d=Rxk

Для пенопласта теплопроводность k=0,038

d=2,79×0,038=0,10 м — потребуются плиты пенопласта толщиной в 10 см

По такому алгоритму легко подсчитать оптимальную величину теплоизоляции для всех участков дома, кроме пола. При вычислениях, касающихся утеплителя основания, необходимо обратиться к таблице температуры грунта в регионе проживания. Именно из нее берутся данные для вычисления ГСОП, а далее ведется подсчет сопротивления каждого слоя и искомая величина утеплителя.

Популярные способы утепления дома

Выполнить теплоизоляцию здания можно на этапе возведения или после его окончания. Среди популярных методов:

  • Монолитная стена существенной толщины (не менее 40 см) из керамического кирпича или дерева.
  • Возведение ограждающих конструкций путем колодезной кладки — создание полости для утеплителя между двумя частями стены.
  • Монтаж наружной теплоизоляции в виде многослойной конструкции из утеплителя, обрешетки, влагозащитной пленки и декоративной отделки.

По готовым формулам произвести расчет оптимальной толщины утеплителя можно без помощи специалиста. При вычислении следует округлять число в большую сторону, небольшой запас величины слоя теплоизолятора будет полезен при временных падениях температуры ниже среднего показателя.

Какой керамзит выбрать для утепления потолка

Утепление чердака может потребовать усиления конструкций. Какой керамзит лучше для утепления потолка? Для уменьшения нагрузки на чердачное перекрытие лучше выбирать крупные гранулы 10-20 мм с меньшим весом, с дополнительно засыпкой мелкой фракции 0-3 мм. В результате получится надежная защита дома от холода.

При покупке обязательно обратите внимание на условия хранения и качество гранул: материал должен быть с нормативной влажностью, не пылить, отсутствовать песок, на гранулах — сколы.

Утепление крыши

Утепление крыши керамзитом производится различными способами, в зависимости от типа крыши. Если крыша плоская – то утеплять её очень просто: достаточно только засыпать керамзит на уложенную изнутри пароизоляцию, и надёжно покрыть черепицей, шифером или рубероидом.

Если же она скатная, то утепление крыши керамзитом – более муторная затея. Сыпучие камушки нельзя просто засыпать на крутую крышу – они скатятся вниз.

Утепление крыши

Поэтому должны делаться особые горизонтальные «кармашки» из реек – полосы. Каждая такая полоса будет ограничена рейкой, которая будет мешать керамзиту ссыпаться вниз.

Расчет толщины утеплителя для стен

Тепловая защита зданий согласно Своду правил должна соответствовать таким требованиям:

  1. Тепловое сопротивление ограждающих конструкций не должно быть ниже указанных в документе значений.
  2. Удельная теплозащитная характеристика дома не должна превышать указанной нормы.
  3. Температура внутренней поверхности ограждающих конструкций не должна падать ниже минимально допустимого значения.

Из этих трех параметров самыми важными являются тепловое сопротивление и минимальное значение внутренней температуры. Они будут служить ключевыми величинами в расчетах.

Тепловым сопротивлением RTP называют величину, обратную теплопроводности. Ее размерность м2·°C/Вт. Внутренняя температура поверхностей стен для жилых помещений нормируется в интервале 20–22°C.

Исходной величиной для расчетов служат градусо-сутки отопительного периода (сокращенно ГСОП). Размерность этого параметра °C·сут/год. Рассчитывают ГСОП по такой формуле:

ГСОП=(tB–tOT)·zOT ,

где tB — внутренняя температура (+22°C), tOT — средняя температура воздуха на улице за отопительный сезон, zot — количество суток отопительного периода в году, когда среднесуточная температура не выше +8°C.

Примером послужит Москва. Для столицы РФ продолжительность отопительного периода 214 суток/год, а средняя наружная температура для этого периода tOT= –3,1°C (см. таблицу 1, Строительная климатология). Подставляем значения в формулу и получаем:

ГСОП = [(22 — (–3,1)] · 214 = 5371,4 градусо-суток.

Ищем величину сопротивления теплопередаче, соответствующую этому числу градусо-суток (см. таблица 3, Свода правил). Получилось число, отличающееся от круглых табличных значений, а в таблице только круглые значения. Для остальных случаев предусмотрена формула с коэффициентами a и b:

RTP = a · ГСОП + b

Подставляем в нее значения и получаем:

RTP = 0,00035 · 5371,4 + 1,4 = 3,27999 м²·°C/Вт.

Однако полученная величина — это суммарное тепловое сопротивление стены и утеплителя:

Читайте также:  Причины появления и способы устранения конденсата в сэндвич-дымоходе

RTP = RCT + Ry.

Тепловое сопротивление стройматериалов в указанном выше Своде правил рекомендуется считать с учетом условий эксплуатации. Согласно карте влажности климата (Строительная климатология) Москва находится в зоне нормальной влажности. Таблица 2 Свода правил рекомендует учитывать теплопроводность материалов для этих условий в помещениях с нормальной влажностью (большинство комнат) под литерой Б.

Допустим, что утеплять нужно стены из полнотелого глиняного кирпича на растворе из цемента и песка толщиной 0,51 м (два кирпича). Коэффициент теплопроводности такой кладки составляет 0,81 Вт/м·°C. Тепловое сопротивление материалов определяется соотношением:

R = P/k,

где P — толщина материала, м, k — коэффициент теплопроводности, Вт/м·°C. Подставив значения, получаем:

RCT = 0,51 / 0,81 = 0,6296 м²·°C/Вт.

Тепловое сопротивление теплоизоляции равно разнице общего сопротивления и сопротивления стены:

Ry = RTP — RCT = 3,27999 — 0,6296 = 2,65039 м²·°C/Вт.

Осталось определить толщину самого утеплителя. Будем использовать для теплоизоляции плиты из каменной ваты плотностью 50 кг/м³. Коэффициент ее теплопроводности при указанных условиях составляет 0,045 Вт/м·°C. Чтобы получить толщину минеральной ваты, умножим ее тепловое сопротивление на коэффициент теплопроводности:

Py = Ry · k = 2,65039 · 0,045 = 0,11927 м или примерно 12 см.

Такой расчет подходит для утепления стен под штукатурку.

Каменную вату, как пористый материал, снаружи на кирпичную кладку обычно укладывают, закрывая ее паропроницаемой мембраной, а потом монтируют вентилируемый фасад.

Через воздушную прослойку этого фасада постоянно снизу вверх проходит воздух. При этом он не только уносит пар из слоя каменной ваты, но и приводит к потере некоторого количества тепловой энергии.

Для вентилируемых фасадов больших размеров на многоэтажных зданиях теплотехники вывели формулы для расчета этих теплопотерь. Они позволяют рассчитать толщину дополнительного слоя утеплителя, чтобы компенсировать эти потери. Однако механизм расчета очень сложен и требует учета многих величин: скорости потока воздуха в прослойке, ее высоты, неоднородностей потока и т. п.

Делать такие сложные расчеты для одноэтажного загородного дома смысла не имеет. Опытные специалисты советуют при монтаже вентилируемого фасада увеличить рассчитанную толщину теплоизоляции примерно на 30%. В нашем примере получится:

P = Py · 1,3 = 0,11927 · 1,3 = 0,1550 м или примерно 15 см.

Т. е. чтобы утеплить дом в Москве с кладкой из полнотелого кирпича на растворе из цемента и песка с толщиной наружных стен 0,51 см, понадобится уложить три слоя плит базальтовой ваты толщиной по 50 мм, а затем смонтировать вентилируемый фасад.

Утепление перекрытия

Для перекрытий между чердаком и жилым этажом керамзит подходит лучше, чем для крыш. Во-первых, перекрытия плоские и ничего никуда не скатывается, в то время как утепление кровли керамзитом связано с этой проблемой. Во-вторых, во многих частных домах чердачные перекрытия изначально строились с расчётом на засыпку туда сыпучих материалов (преимущественно песка) – в целях пожарной безопасности.

Совершенно несложно будет адаптировать эти перекрытия под использование керамзита. В-третьих, чердачные перекрытия изначально защищены от прямого воздействия воды, а, следовательно, не нужно беспокоиться о намокании керамзита.

Утепление перекрытия

Тем не менее, при утеплении перекрытия керамзитом, гидроизоляция в два слоя обязательна. В её качестве может использоваться обыкновенный полиэтилен. Первый его слой должен укладываться под слой керамзита, а второй – над слоем керамзита.

Толщина слоя

Чем толще утеплитель, тем выше его теплоизоляционные характеристики, но не следует забывать о предельных для конструкции нагрузках.

Толщина слоя

Ориентировочно толщину засыпки выбирают в пределах 25–40 см, если ошибиться в меньшую сторону, после первой же зимы придется дополнительно утеплять в помещении потолок. Чтобы такого не произошло, до начала работ следует рассчитать толщину керамзитной засыпки по формуле Р=R×k, где R — определяемое по СНиП тепловое сопротивление конструкции, k — коэффициент теплопроводности керамзита (равен 0,16 Вт/м).

Утепление крыши керамзитом – как его сделать правильно?

Знаете ли вы, что около 15 % внутреннего тепла дома выходит наружу сквозь чердачное перекрытие? Это говорит о том, что мы ежемесячно переплачиваем немалую сумму по счетам за отопление, природный газ или жжем больше дров, чем того требуется.

Утепление крыши керамзитом позволяет устранить проблему и забыть о том, что когда-нибудь нужно будет позаботиться о какой-либо замене или реставрации слоя утеплителя над головой.

Схема по утеплению крыши керамзитом

Технология утепления

Утепление крыши керамзитом в деревянном доме начинается с осмотра чердачного перекрытия и уборки всего мусора. Что требует ремонта — нужно проблему исправить сразу же.

Далее алгоритм идет примерно такой же, как и при использовании прочих утеплителей.

Делаем гидроизоляцию

Пол чердака обязательно устилают гидроизоляцией с обязательным перехлестом полос (на 200-300 мм) и проклейкой швов армированным скотчем.

Многие отдают предпочтение рубероиду или пергаменту. Раньше люди при нехватке финансов использовали обычный картон. Гидроизоляция должна на 15 см заходить на стены и балки перекрытия. Если позволяет бюджет, балки можно полностью застелить пленкой.

Так делается гидроизоляция под керамзит

Какой должна быть толщина керамзита?

Толщина слоя при утеплении крыши керамзитом должна быть не менее 10 см, а лучше 13-15 см.

Нижний слой лучше делать из мелкого керамзитового песка, а для верхнего — использовать фракции 10-30 мм. Многие приобретают сразу смесь из гранул разных размеров. Материал засыпают между балками, но не выше их верхнего края.

Керамзитовую засыпку аккуратно уплотняют и разравнивают правилом.

Керамзит обязательно нужно разровнять

Можно уже закончить работу на этом этапе, но если вы собираетесь хоть как-то использовать чердак (хранение вещей, сушка овощей и трав), вам лучше организовать в помещении настил на полу.

Для этого поверх керамзита  выкладывают еще слой пароизоляции и производят монтаж деревянного настила/фанеры/ДСП.

Если есть потребность полноценно использовать подкровельное пространство, на полу чердака выполняют бетонную заливку. Для этого поверх керамзита укладывают армированную сетку и заливают стяжкой. После полного высыхания монтируют напольное покрытие.

Чем ниже плотность гранул керамзита, тем больше тепла материал сохраняет. Это происходит за счет большего количества пор с воздухом в гранулах.

ниже – обязательно посмотрите.

Будем благодарны, если поделитесь статьей в социальных сетях со своими друзьями. Хорошего дня.

Утепление крыши керамзитом: технология и особенности

Необходимые инструменты и материалы:

  • Пароизоляция;
  • Гидроизоляция;
  • Рейка, используемая для трамбовки и выравнивания;
  • Лопата;
  • Ведра;
  • острый нож;
  • керамзит.
Утепление крыши керамзитом: технология и особенности

Перед утеплением следует провести некоторые подготовительные работы. Они включают в себя выравнивание и очищение застилаемой поверхности, а также заделку щелей и трещин. Более подробно о утеплении крыши можно прочитать здесь.

Кровельный пирог плоской крыши

Если укладка производится на металл, следует произвести очистку от продуктов окисления, и окрасить антикоррозионным составом.

Утепление крыши керамзитом: технология и особенности
  1. Первым слоем по основанию выполняется пароизоляция. Можно использовать как мембранные, так и обычные полиэтиленовые пленки. Использование паробарьера с одной фольгированной стороной позволит обеспечить дополнительный эффект отражения тепла в помещение. Любой пароизолирующий материал укладывается внахлест, а также туго натягивается. Стыки склеиваются специализированным скотчем.
  2. Утепление керамзитом ведется полосами. Для этого на пароизолированное основание крепятся направляющие рейки с шагом в 2-3 метра. Толщина керамзитного слоя должна соответствовать расчётному значению. Меньший слой не обеспечит необходимую теплоизоляцию, а более толстый может привести к разрушению несущей застилаемой конструкции.
  3. После осуществления засыпки всей площади, производится выравнивание и уплотнение керамзитового слоя.
  4. Поверх керамзита производится укладка слоя гидроизоляции или устраивается цементная стяжка, улучшающая прочность и жесткость конструкции.
  5. Для оценки качества выполненных теплоизоляционных работ, требуется прогреть помещение до определенной температуры, закрыв при этом все двери и окна.
  6. Спустя пару часов сверьте показания термометра до и после. Если произошло существенное снижение температуры, то нужно осмотреть утепленную поверхность на предмет зазоров и щелей.

Обрешетка пола позволяет разделить керамзит на отдельные ячейки и служит лагами под черновой пол

Утепление крыши керамзитом: технология и особенности

Выравнивание слоя керамзита с помощью строительного уровня

ОСТОРОЖНО!

Укладку и уплотнение керамзита нужно делать очень аккуратно, чтобы не повредить хрупкие пористые элементы.

Недостатки керамзитового утепления

  • Легкость материала относительна. Так, при устройстве теплоизоляции требуется слой керамзита в 10-40 сантиметров. Даже такие малые по весу пористые элементы в таком объеме создадут существенную нагрузку на нижележащие несущие конструкции.
  • Керамзит сильно впитывает влагу, что негативно сказывается на его теплоизоляционных свойствах. Необходимо обязательно устраивать слои гидро- и пароизоляции.
  • Хрупкость материала может привести к механическому нарушению целостности гранул. В незащищенные поры и пустоты будет попадать вода, что приведет к потере положительных свойств керамзита.