Пенополистирол для трехслойных стен

Как утепляются трехслойные стены

Конструкция стены в три слоя весьма популярна. У таких стен отличный внешний вид, они долговечные, практичные, хорошо утеплены. Рассмотрим подробнее, как трехслойная конструкция возводится, как закладывается теплоизолятор внутри.

Внутренний слой из тяжелых материалов?

Трехслойная стена состоит из трех слоев. Первый слой (изнутри здания) несущий, рассчитывается на прочность, должен быть выполнен по проектным решениям, из крепких материалов требуемой толщины.

Этот слой не рекомендуется предусматривать из материалов имеющих низкую теплоемкость, так как понижение внутренней теплоемкости здания снижает комфортность.

Возведение этого слоя из гидрофобных (боящихся воды) материалов, например газобетона, керамзитобетона, требует особого контроля за обеспечением вентиляции или других мероприятий направленных на недопущение повышения его влажности.

Увлажнение может существенно снизить долговечность стен или даже повлечь за собой аварийную ситуацию, — нельзя допускать подобных ситуаций.

По сравнению с кирпичной кладкой легкие бетоны не дают большой экономии, особенно когда речь идет о трехслойной стене. Но проблемы могут создать существенные.

Применение кирпича

Обычный материал для внутреннего слоя – керамический кирпич. Чаще согласно проектному расчету для 1 -2 этажного здания достаточно толщины несущего слоя в 36 см, что соответствует кладке в 1,5 кирпича.

Но в соответствии с особыми мероприятиями, которые могут предусматриваться проектом, несущий слой одноэтажного здания (с мансардой) может быть выполнен и в один кирпич — до 25 см толщиной.

Наружный слой — фасадный, обычно делается из твердого облицовочного кирпича с морозоустойчивостью не ниже F50, имеющего отличный внешний вид.

Выкладка ведется обычно в пол кирпича с расшивкой швов (фигурными швами), толщина слоя 12 см. Но возможен вариант выкладки толщиной слоя и в 6 см специальным фасадным кирпичем или в ? обычного кирпича.

Связи слоев сквозь утеплитель

Между наружным и внутренними слоями трехслойной стены должны присутствовать множество механических связей. Достаточно предусмотреть гибкие связи. Жесткие из кирпича будут значительными мостиками холода, и утепление стены потеряет смысл.

Гибкие связи делаются из стекловолоконной арматуры или подобного не растягивающегося с течением времени материала. Их коэффициент теплопроводности составляет около 0,5 Вт/мС.

Для сравнения, стальная арматура такого же диаметра имела бы коэффициент теплопроводности на уровне 50 Вт/мС. Связи закладываются в швы между кирпичами на глубину в кладку 7 – 8 см.

Расстояние между связями по длине стены составляет 50 – 100 см, а по высоте обычно принимается 50 – 60 см. Чем толще слой утепления, чем больше расстояние между наружным и внутренними слоями, тем выше плотность установки связующей арматуры.

Какой утеплитель применить для трехслойной стены

Трехслойная стена является не разборной конструкцией. Замена, ремонт утеплительного слоя в ней будет крайне дорогим и проблематичным делом. Поэтому во время строительства стены нужно применить сразу же самые надежные утеплительные материалы.

Специалисты сходятся во мнении в том, что плотные минераловатные плиты лучше подходят для трудноремонтируемых конструкций длительной эксплуатации. И причин в пользу их выбора несколько.

Преимущества минеральной ваты

• Качественные плиты из базальтовой ваты от известных производителей плотностью от 60 кг/м куб не растягиваются, не меняют форму со временем.
• Срок службы минералов большой, фактически такой же, как и у кирпича.
• Минераловатные плиты не едят грызуны, в них не селится живность, что критически важно для конструкции, которая не поддается ремонту.
• Необходимо применять гидрофобизированные плиты, с водопоглощением не более 1% по объему, чтобы возможная роса не навредила утеплителю со временем.

Полистиролы, полиуретаны тоже возможный вариант, но с ними, по крайней мере, нужно принять особые меры по недопущению живности внутрь стены, что не всегда возможно, да и прекращение оттока пара через стену, хоть и небольшой, но все же шаг в не лучшую сторону по всем показателям…

Сколько потребуется утеплителя

Толщина слоя утеплителя рассчитывается исходя из нормативных требований по сопротивлению теплопередачи для данного региона. Например, сопротивление теплопередаче кирпичной стены из полнотелого кирпича составит 0,36 м / 0,7 Вт/мС = 0,51 м2С/Вт.

Для умеренного климата средней полосы сопротивление теплопередаче стены должно быть не менее 3,1 м2С/Вт.
Тогда сопротивление теплопередаче слоя утеплителя должно составить 3,1 – 0,5 = 2,6 м2С/Вт.

Толщина слоя утеплителя составит 0,04х2,7=0,1 метра. Принимаем к утеплению плиты из базальтового волокна толщиной 10 см.
Принятый к расчету их коэффициент теплопроводности на уровне 0.04 Вт/мС больше на 10 процентов, чем заявляет производитель. Здесь учитывается реальное увлажнение плиты во время эксплуатации на стене.

Выше приведен упрощенный расчет требуемой толщины утеплителя для ограждающей конструкции. Но в большинстве случаев, для частного строительства и решения бытовых вопросов утепления, точность этого расчета вполне приемлема.

Обеспечение вентиляционного зазора над утеплителем

Паропрозрачный утеплитель в трехслойной стене должен постоянно вентилироваться. Для нормальной вентиляции, беспрепятственного движения воздуха над утеплителем, величина вентиляционного зазора между слоем утепления и наружным слоем должна быть не менее 3см.

Для фиксации утеплителя и его постоянного прижатия к внутреннему слою, на межслойные связи поверх утеплителя надеваются пластиковые фиксаторы.

Внизу и вверху фасадного слоя делаются вентиляционные отверстия. Холодный воздух будет поступать к утеплителю через нижние продухи, далее, за счет нагрева от тепла поступающего сквозь утеплитель, возникнет устойчивая тяга вверх, вследствие чего утеплитель будет постоянно проветриваться. Необходимая площадь воздухоподающих отверстий не менее 40 см кв. на 10 м кв. стены. Такая же площадь и у воздухоотводящих.

Предотвращение продувки слоя

Для отдельных видов утеплителя производителем предусматривается применение супердиффузионной мембраны, роль которой предотвратить выдувку волокон утеплителя.

Если плиты нуждаются в подобной защите, значит утеплительный слой в процессе строительства должен быть накрыт такой мембраной с паропроницаемостью не ниже 1700 г/м2 сутки.

Также специалисты настоятельно рекомендуют применять ветрозащитную мембрану в системе вентилируемый фасад для предотвращения конвекционных утечек тепла из утеплителя (20% и больше) при плотности плит менее 80 кг/м куб в ветровых зонах до 5 и плотности плит 180 кг/м куб в любых ветровых зонах и для высотных зданий.

С пенополистиролом меньше проблем?

Как видим, минераловатные плиты в трехслойной стене применяются по проверенной технологии «вентилируемый фасад». Применение вдуваемого пенополиуретана или плит из экструдированного пенополистирола позволит уменьшить общую толщину стены за счет меньшей на 20 процентов толщины утеплителя (меньше коэффициент теплопроводности) и отсутствия вентиляционного зазора.

В этом случае прочные слои окажутся разделенными по пару, парообмен каждого слоя будет происходить внутри «своей» атмосферы. Но, как указывалось выше, присущие пластмассам недостатки в целом не делают их применение предпочтительным.

Остается заметить, что плиты перекрытий не должны внедряться в утеплитель и не выходить за внутренний слой стены. В процессе строительства недопустимо применить пародиффузионную мембрану низкого качества, уменьшить вентиляционный зазор, или не обеспечить вентиляционные отверстия в наружном фасадном слое.

Источник

Теплые блоки для стен (теплоблок) — в чем проблема применения

Трехслойные блоки для стен, состоящие из двух слоев бетона и утеплителя между ними, — относительно новый строительный материал. По задумке они должны упростить, ускорить и удешевить строительство трехслойных стен. Но все ли получилось?

Для этих блоков отсутствуют какие-либо нормы и правила строительства. Есть лишь рекомендации по их применению разработанные одним из институтов.
Проектировщики, которые не зависят от фирм выпускающих эти блоки, стараются их в проекты домов не включать.

Такие блоки не сложны в производстве. Их выпускают многие мелкие производители. (… у которых не редко невыполнение заявленных характеристик). Но также и ряд крупных. Известны торговые марки Теплоблок, Полиблок, Кремнегранит, Телостен….. Но суть одна — трехслойный теплоэффективный стеновой блок, характеризующийся повышенным теплосбережением.

Почему специалисты стараются обходиться без теплых блоков?

Конструкция теплоблоков

Обычные размеры теплых блоков (теплоэффективных стеновых блоков) приведены на рисунке. При общей ширине 300 — 400 мм, толщина слоев может быть различной. Внутренний бетонный слой самый широкий 120 — 200 мм, он оказывает наибольшее влияние на прочность стены.

Наружный слой более узкий, отделочный, может быть окрашен, снабжен рельефной, фактурной поверхностью.

Утеплителем чаще всего является пенополистирол вспененный (пенопласт) EPS, также реже встречается более дорогой пенополистирол экструдированный XPS. Толщина утеплителя варьируется в пределах 100 — 160 мм.

Для соединения слоев чаще всего дополнительно к клею применяться пластиковые анкера. Или прочность соединения слоев увеличивают за счет гребенчатой формы соединения, препятствующей разрывным усилиям.

Что выпускают

Блоки от мелких производителей с металлическим внутренним армированием скорее относятся к категории «брак» ввиду увеличенной теплопроводности и уменьшенной долговечности.

Выпускаются все необходимые для строительства стен конфигурации блоков.

При покупке необходимо приобрести все нужные для кладки конфигурации, пользоваться порядовкой проекта, прочный бетон изделий резать не просто.

Состав бетона может весьма варьироваться, используются как различные тяжелые прочные наполнители, так и керамзит. А в качестве утеплителя отдельные производители используют и минеральную вату и пеностекло.

Технические характеристики теплых блоков

Погрешность размеров при изготовлении блоков чаще не больше 2 мм. Это позволяет делать кладку блоков на тонкий слой клея — 3 — 5 мм.
Если точность размеров блоков больше 2 мм, то кладку делают на обычный цементно-песчаный раствор с толщиной шва 10 мм.

Важная характеристика теплоблоков — сопротивление теплопередаче готовой стены. В первую очередь она будет зависеть от толщины слоя утеплителя. А также от его вида.

Пенопласт более «холодный» чем экструдированный пенополистирол. К тому же пенопласт способен увлажняться. При этом он существенно увеличивает свою теплопроводность. В то время как экструдированный пенополистирол воду не впитывает и теплопроводность при насыщении стены влагой не меняет.

Сопротивление теплопередаче

В таблице приведены сведения о сопротивлении теплопередаче теплоблоков в зависимости от материала утепления, толщины слоя, и влажности.

Для блоков в стене следует принимать максимальное значение влажности.

Теплоблоки, даже с небольшой толщиной экструдированного пенополистирола (XPS) имеет удовлетворительное сопротивление теплопередаче для многих регионов согласно СНиП.

Перед выбором теплоблока необходимо узнать точнее какое сопротивление теплопередаче должно быть у стен дома в конкретной климатической зоне согласно нормативам.

Сама конструкция стены практически не влечет повышения теплопроводности.
Коэффициент тепловой неоднородности стены из этого материала при кладке на клею с терморазрывом швов по пенопласту — 0,92. Теплоизолирующие характеристики стены будут зависеть в основном от правильности кладки, необходимо не допускать мостиков холода.

Прочность теплоблоков и стены из них

Прочностные характеристики теплых блоков наиболее важные.
В обычной трехслойной стене несущим слоем является только внутренний слой. А наружный создает отделку фасада и защиту утеплителя, нагрузку от вышележащих конструкций не воспринимает. Как утепляются и отделываются трехслойные стены

В стене из трехслойных теплых блоков (теплоблок, полиблок, керамогранит, теплостен….) несущим является как внутренний, так и наружный слой.

Толщина слоев в блоках

Какая толщина слоев бетона должна быть в теплом блоке для обеспечения прочности стены весь срок службы?
Известно, что специалисты рекомендуют для двух и трех-этажного дома применять теплоблоки с толщиной внутреннего слоя не меньше чем 180 мм.

Для одноэтажного здания с нежилой мансардой допустимо применение блоков с толщиной внутреннего бетонного слоя и 130 мм, но при условии армировки сеткой кладки (каждый четвертый слой), проемов, а также создание армированного бетонного пояса под перекрытиями.

Прочностью на сжатие характеризуется весь блок как цельное изделие, — встречается М35, М50, М75. При определении характеристики учитываются все слои, даже пенопласт.

Следует различать прочность бетона, из которого сделан блок, и прочность самого блока. Предел прочности на сжатие бетона, из которого сделан блок, будет больше чем аналогичная характеристика, принятая для всего блока в целом.

Увеличение ширины утеплителя приводит к утончению внутреннего несущего слоя из бетона. Обеспечение прочности, надежности и долговечности является главным критерием при выборе блоков. Поэтому нельзя уменьшать толщину бетона в погоне за лучшим теплосбережением.

Особенности применения

Применение теплых блоков до сих пор носит экспериментальный характер.

НИИ «Теплостен», которые считаются разработчиками данной технологии» рекомендуют совместно с блоками применять пространственный железобетонный каркас здания. А сами блоки при этом могут быть общей толщиной 300 мм (с пониженными прочностными показателями).

Но сооружение пространственного железобетонного каркаса хоть и не столь дорого, но усложняет процесс строительства, многие строительные организации просто избегают таких проблем, предпочитая классическую кладку.

Большинство производителей рекомендуют использовать блоки пошире. Делая из них наружные и внутренние несущие связанные стены совместно с перекрытием образывывать силовой каркас здания (согласно проекту).

Как выполнить кладку

При кладке рекомендуется заполнять клеем (раствором) вертикальные и горизонтальные швы между бетонными частями. (используется любой кладочный клей, например под плитку). А швы между пенопластовыми частями — обычной монтажной пеной.
При использовании раствора на пенопласт можно положить ленточный гибкий утеплитель.

Отдельные производители выпускают блоки с отверстиями в толстом внутреннем слое специально для создания вертикальной армировки стальными прутьями, и пространственного армированного каркаса непосредственно в блоках.

Вопрос со швами

Особенностью применения теплоблоков является отсутствие наружной штукатурки и расшивка сквозных швов кладки. При этом возникает необходимость весьма тщательно и надежно затирать все швы между блоками снаружи. Для чего используется тот же кладочный клей, а поверх него фасадные грунтовки или силиконовый герметик.

Необходимо следить за состоянием этих швов все время эксплуатации здания. При замачивании стены осадками вода может попасть через мелкие щели в швах внутрь стены. Что грозит ее морозным разрушением, потерей теплотехнических и прочностных качеств, проникновением влаги внутрь дома, разрушением монтажной пены в швах.

Стены из этого материала рельефной поверхностью снаружи дополнительно красятся фасадными красками с любой паропроницаемостью, обычно в светлые тона, что создает дополнительную защиту конструкции.

Технология защиты стены снаружи путем затирки сквозных швов между несущими элементами представляется ненадежной.

В отличие от газобетона или поризовнной керамики, которые также кладутся со сквозными швами, но для которых всегда предусматривается наружная защитная отделка стены, — штукатурка для фасада облегченная

Долговечность

Наличие синтетического вещества пенополистриола между минеральными несущими слоями также вызывает вопросы. У пенополистирола срок службы не такой продолжительный, как у минеральных веществ. Предположительно этот утеплитель будет постепенно разлагаться, уплотняться, осыпаться и т.д. А здесь этот слой является связующим и может воспринимать нагрузки….

Ведь прогнозируемый срок службы утеплителя пенопласта и минеральной ваты на стене всего 35 лет, после чего нужно проводить очередной энергетический аудит здания и менять пришедшие в негодность утеплители. Даже облицовку из клинкерного кирпича в трехслойной стене можно будет разобрать по кирпичику для замены утеплителя. Но в данном случае…
Долговечность (100 лет и более) стен из теплоблоков под сомнением.

Блоки, сделанные полностью из минеральных веществ, где утеплителем выступает пеностекло, «вечное» и пароизоляционное, являются явно предпочтительным вариантом. Но они гораздо дороже.

Применение в блоках минеральной ваты, которая не только имеет небольшой срок службы, но и впитывает воду как губка, также вызывает много вопросов.

В соответствии с проектом

Использовать теплоблоки (трехслойные бетонные блоки со средним слоем утеплителя) можно только в соответствии с проектом, сделанным специально под этот стеновой материал.

На основе расчетов будет выбрана оптимальная конструкция теплоблока, а также армировка, пространственный каркас образуемый стенами и перекрытиями.

Не стоит пользоваться услугами по составлению спецификаций и порядовок под теплоблоки на основании любого проекта дома, которые предлагают производители этого материала.

Плюсы и минусы

Плюсы и минусы теплоблоков, а также как производится кладка стен из этого материала можно узнать в данном фильме

Источник