如何选择加热器:我们比较了EPPS和矿棉的性能
尽管现代建筑市场上的加热器种类繁多,但矿棉和挤塑聚苯乙烯泡沫 (EPS) 占据领先地位。材料有何不同?哪一个更适合特定应用?
材料的种类和特点
这些加热器的结构和技术性能的差异是由于使用不同的材料和生产技术。 矿棉是一种纤维绝缘材料,其原材料是岩石、技术矿物或烧渣(来自冶金工业的废物)。
矿棉纤维可以具有水平或垂直方向,也可以杂乱无章地排列。后一种类型的绝缘子具有最佳的热效率和隔音指标。大量气泡积聚在材料纤维之间的事实确保了低导热系数 - 一种有效的绝热体。
Minvata 暗示在工作期间使用呼吸器。切割和安装材料伴随着大量灰尘的释放,这会刺激上呼吸道的粘膜。
根据基础,矿棉材料分为几种类型。
- 矿渣。 很少用于建筑物的保温,因为它的热效率和防潮值较低。易燃,对环境不安全。
- 玻璃棉。 该材料基于玻璃纤维,以及白云石、沙子和粘合成分。生产的结果是将长而细的玻璃纤维制成片材。它们的特点是弹性和弹性,热效率高。缺点是存在切割面。纤维渗入皮肤,引起刺激,因此与玻璃棉一起工作时应穿着工作服。
- 玄武岩(石)毛。 该材料是通过熔化白云石、玄武岩等岩石而获得的。通过将岩石加热到1300-1500°C的温度,获得半液态原料。纤维被拉出,形成层。接下来,对材料进行压制并进行短期高温处理。
所得材料导热系数低,隔音性能好。它属于透气材料,可以让墙壁“呼吸”,从而有助于保持良好的室内气候。与其他矿棉绝缘材料不同,岩棉的特点是防潮。这反过来又提供了改进的抗冻性。
岩棉的熔点约为1000°C,是一种耐火材料。采用天然成分,材料环保。即使温度升高,绝缘材料也不会散发出危险的毒素。
最后,使用起来更方便。与玻璃棉不同,该材料不会刺破。
发泡聚苯乙烯是一种由许多气泡组成的充气材料。 这种绝缘有 2 种释放形式 - 聚苯乙烯泡沫和挤塑聚苯乙烯泡沫。后者是更高级的版本,它由相互隔离的封闭单元组成。
XPS 是通过使用热(高达 100°C)的水或蒸汽对电池进行膨胀和随后的焊接来生产的。之后,原料通过挤出机。结果是更坚固的材料。 XPS与聚苯乙烯相比具有更好的耐火性和湿强度,在运行过程中释放的苯乙烯更少。
功能比较
为了比较材料,根据对加热器很重要的主要特性分析它们的性能是合乎逻辑的。
- 透气性。 EPPS 的蒸汽渗透率等于 0.03 mg / (m * h * Pa)。矿棉的各项指标超过此值10倍,即透湿气好10倍。这对于木制房屋来说是一大优势,但对于在系统中使用聚合物材料的建筑来说却不是。如果将矿棉包裹在两层合成涂层之间,则产生的冷凝水将找不到出口,并将留在绝缘层内。这将导致材料的润湿和隔热性能的损失。原则上,当在相似条件下使用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料时,情况看起来会相似。唯一的例外是冷凝水可以通过接缝和颠簸逸出。
- 防潮性。 矿棉能够从其质量中吸收 0.2-20% 的水分。同时,在潮湿时,它会失去隔热性能,因为液体会导热。在这方面,使用矿棉需要高质量的防水。各种经过疏水处理的岩棉被认为更防潮。 XPS 能够平均吸收 0.4% 的水分,这得益于闭孔系统。这允许在某些情况下忽略水保护,使用该材料作为地下室、地下室的绝缘材料,并直接应用于表面接触材料以进行整理(底漆、石膏)。
- 力量。 任何绝缘材料的强度都取决于其密度。后者的指标越低,材料需要的额外保护就越多。所有密度小于 250 公斤/平方米的加热器。 m,需要保护免受外部影响。 XPS 害怕腐蚀性化学品的影响、暴露在紫外线下,对于矿棉来说,主要的“敌人”是水分,而对于松散的材料 - 风。
- 防火性能。 岩棉被认为是不可燃的,玻璃棉被认为是低燃材料。玻璃棉在 500°C 以上的温度下不会着火。 EPPS 已经在 100-120°C 的温度下燃烧,并且非常活跃。此外,燃烧过程中会释放有毒化合物。根据矿棉的品牌(即其中易燃烧的有机粘合剂的含量),它有NG(不燃材料)、G1或G2(低和中可燃材料)等级。 XPS,不管是什么牌子的产品,总是有G级(即可燃)。顺便说一下,可燃性等级也因材料类型而异,范围从 G1(低可燃)到 G4(高度可燃)。
- 耐热性。 岩棉和膨胀聚苯乙烯具有相同的导热性。岩棉的导热系数为0.042-0.036 W /(mK),EPSS - 0.040-0.030 W /(mK)。玻璃棉在热效率方面略逊于这些材料。据专家介绍,XPS 具有最佳的热效率,因为其 90% 的成分是由闭孔形成的空隙。在没有这种细胞的矿棉绝缘材料中,暖空气向冷空气移动,因此房间冷却得更快。在保温性能方面,只有瓷砖矿棉可以与聚苯乙烯泡沫材料相媲美。
- 承重结构上的荷载。 在隔热性能相同的情况下,材料具有不同的重量,因此在被修剪的表面上施加不同的负载。所以,对于 1 平方米。用 10 厘米厚的挤塑聚苯乙烯泡沫层完成时,m 占 15 公斤。使用的矿棉(密度和厚度与 XPS 的热效率相对应)重约 20 kg / sq。 m. 同时,较重的羊毛需要更多的胶水,这也增加了结构的重量。
- 易于安装。 这两种材料使用起来都相当简单方便,但在安装过程中存在一些细微差别。因此,发泡聚苯乙烯很容易切割和粘合,但很有可能保留板之间的接缝和接缝 - 未来的“冷桥”。在这方面,矿棉绝缘材料更容易铺设而没有接缝。但是,工作只能在呼吸器中进行,如果使用玻璃棉,则需要工作服。
- 环境友好。 XPS 会释放苯乙烯,这会对人类健康产生不利影响。岩棉被认为是完全安全的。
- 耐用性。 EPPS 只能运行 6-8 年。但是,如果在材料层上有保护性的透水和透汽层,则绝缘的运行期限可达 25-30 年。当然,材料的成本也会增加。
矿棉的使用寿命为 20-25 年,如果我们谈论密集的片材,则为 30-40 年。它不易发霉,啮齿动物不感兴趣。
但 EPPS 成为后者的家。
优点
两种材料的优点是相同的高热效率。此外,矿棉材料是一种出色的隔音材料。 填充和聚苯乙烯泡沫绝缘材料用途广泛 - 它们适用于新建建筑物和正在进行修复的建筑物。 这两种加热器几乎可以在建筑物的所有区域使用,使房间与内部和外部绝缘。
岩棉的优点是不燃烧。这使其成为高层建筑、地板、车库和安全要求更高的场所的最佳隔热材料。此外,矿棉用于提高其他加热器的耐火性。
缺陷
EPPS 的主要缺点可能是其对明火的抵抗力低。尽管组合物中存在阻燃剂,但它会迅速燃烧并支持燃烧。如果整个建筑物都用挤塑聚苯乙烯泡沫进行隔热,那么一旦发生火灾,其用户就有被困在火灾中的风险。此外,燃烧过程中会释放毒素。即使是短时间吸入它们也会导致人体状况显着恶化。
EPPS 的另一个缺点是它对腐蚀性试剂(例如硝基清漆中所含的试剂)的影响不稳定。 即使暴露在其中许多的蒸气中也会导致材料的破坏。另一方面,低密度的玻璃棉和松散石棉随着时间的推移会收缩,这也导致它们的隔热性能下降。
据信,岩棉的缺点是成本较高。确实如此。但如果我们考虑绝缘 XPS 和矿棉的总成本,那么成本将几乎相同。
当然,这一切都取决于制造商和材料的密度。
特定任务的选择
总结对矿棉和 XPS 的比较评论,可以公平地说,没有“好”和“坏”的加热器。材料的优点和缺点在于其应用的正确性。换句话说,每种绝缘类型的使用必须与其用途相对应。
EPPS 适用于解决以下任务:
- 地基的绝缘,包括与潮湿冻土接触的表面(水平和垂直);
- 用各种材料对建筑物的外墙和内表面进行隔热;
- 地下室的地板隔热层,熨平板下方的房间;
- 不通风屋顶的隔热保护。
矿棉是用于以下物体的加热器:
- 木屋 - 外墙和内表面的绝缘;
- 折线、破旧的阁楼、斜屋顶;
- 砖、混凝土和钢筋混凝土建筑物;
- 受高温加热的物体和区域(浴室墙、壁炉旁的表面);
- 气体和管道、热网和其他形状复杂的物体;
- 框架板建筑。
同时使用几层保温层时,EPS不宜放在建筑物外;在其上铺设较松散的矿棉更符合逻辑。在这种情况下,可以实现从室内向外透湿的原理。矿棉更适合铰链式外墙,其功能完美,通过这种外墙组织系统进行通风,并可靠地保护墙壁。
对于三层外墙,除了散装保温材料(膨胀粘土、珍珠岩)外,还使用了 XPS。在将薄层石膏应用于外立面时,这也是最佳选择。
该混合物可以直接应用于绝缘材料。
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