Подробно про утепление крыши керамзитом и о том, как рассчитать толщину утеплителя

1Крыша – один из элементов ограждающих конструкций здания. Ее основной функцией является обеспечение теплоизолирующего барьерного пространства, защищающего внутреннюю часть строения от пагубных атмосферных воздействий (дождь, снег, ветер, град и т.д.). Теплопотери в здании с не утепленной крышей составляют около 15-30%.

Поэтому правильно обустроенная теплоизоляция крыши позволит значительно сэкономить на отоплении.

Более чем полувековой опыт утепления керамзитом кровельных конструкций показал, что это один из самых универсальных, эффективных и надежных способов.

Что такое керамзит?

Керамзит – легкий и высокопористый теплоизоляционный материал, имеющий темно-бурую оболочку. Изготавливается путем обжига глины или глинистого сланца при температуре 1050-1300 градусов Цельсия на протяжении 25-45 минут. При различном режиме обработке глинистой основы можно получить керамзит, обладающий насыпной плотностью от 0,35 и до 0,6 г/см3.

В зависимости от формы, существует три его разновидности:

  • Керамзитовый гравий. Ячеистые элементы имеют овальную обтекаемую форму. Размер зерна составляет 5-40 миллиметров. Используется при необходимой толщине утепляющего слоя более 5 сантиметров.
  • Керамзитовый щебень. Размерность элементов аналогична керамзитовому гравию. Имеет кубообразную форму с острыми выступающими углами и гранями. Получают такой вид керамзита дроблением крупных кусков керамзита.
  • Керамзитовый песок. Величина зерен находится в промежутке 14-50 миллиметров. Малые размеры позволяют использовать керамзитовый песок при толщине теплоизолирующего слоя, не превышающей 5 сантиметров. Также применяется в виде заполнителя для бетонных и других видов раствора.

Утепление керамзитом: плюсы и минусы решения

Современные теплоизолирующие материалы очень эффективны. Но эта эффективность часто компенсируется серьезными недостатками: одни утеплители очень пожароопасны и вспыхивают, как спичка; другие только тлеют, но выделяют токсические вещества, которые наносят серьезный вред организму человека без всякого огня; третьи чрезвычайно гигроскопичны и теряют теплоизолирующие свойства при намокании. В отличие от синтетических утеплителей, керамзит:

  • Не горит и не тлеет. Керамзит — это пористые гранулы обожженной глины, поэтому он абсолютно пожаробезопасен.
  • Экологически чистый материал. Для производства керамзита нужна только глина, высокая температура и вращающиеся емкости-барабаны. Никаких опасных для экологии побочных продуктов производства и присадок.
  • Стоит недорого. Купить керамзит можно по цене 3000-3500 рублей за м3. Из утеплителей дешевле в пересчете на толщину необходимого слоя утепления обойдется только пенопласт и стекловата. Но учитывайте, что такая цена на керамзит действует только при его покупке навалом или в больших упаковках вроде биг-бэгов.
  • Долговечный. Срок службы изделий из обожженной глины исчисляется не десятками или сотнями, а тысячами лет. Глиняная посуда времен Древней Греции, которой наполнены музеи, лучшее подтверждение.
  • Устойчив к грибку и плесени, грызунам. На сухом керамзите не бывает ни плесени, ни грибка.
  • Устойчив к замораживанию и перепадам температур. Керамзит выдерживает 150-300 циклов заморозки/разморозки и значительное повышение температуры вплоть до 700-800 °C.
  • Прочный. Насыпанный на крышу или перекрытие керамзит легко выдерживает вес человека даже без уложенных поверх него досок.
  • Заполняет полости. Основная фракция керамзита для утепления — 10-20 мм, но обычно ее смешивают с более мелким материалом. Полученная сыпучая смесь отлично заполняет любые полости и щели, препятствуя образованию мостиков холода возле досок и стен.

Кроме того, утепление потолка керамзитом приводит к двум полезным побочным эффектам. Первый из них — неплохая звукоизоляция при большой толщине слоя. Это особенно актуально для домов, которые перекрыты металлическими кровельными материалами: профнастилом, металлочерепицей, фальцевой кровлей. Второй побочный эффект — равномерная усадка домов из бруса и бревна за счет того, что вес керамзита одинаково давит на все конструкции здания.

Для полноты картины перечислим и минусы утепления керамзитом:

  • Толщина слоя. Эффективный слой керамзита для утепления — минимум 200 мм при открытой засыпке, иначе материал просто не работает — теплый воздух уходит через полости между гранулами.
  • Большой вес. Хотя плотность керамзита невелика — для утепления крыш используют материал плотностью 250-350 кг/м3, — он все равно сильно нагружает конструкции дома из-за толстого слоя.
  • Много пыли. Засыпать керамзит нужно в респираторе и очках из-за большого количества мелкой пыли, которое образуется при его укладке.
  • Гигроскопичность. Керамзит очень хорошо впитывает влагу — водопоглощение целых гранул достигает 25%. Это увеличивает вес материала и ухудшает его теплоизолирующие свойства.
  • Хрупкость. Обожженные глиняные гранулы — прочный, но хрупкий материал. Керамзит легко разбить, а поврежденные гранулы хуже выполняют свою функцию.
  • Сложно использовать для скатных крыш. Как любой сыпучий материал, керамзит сложно насыпать на любые наклонные плоскости.

Хотя гигроскопичность керамзита очень велика и может стать проблемой, если в крыше есть течь, ее не нужно сравнивать с гигроскопичностью каменной ваты. Да, если влага попала в толстый слой керамзита для утепления потолка, то пористая глина будет отдавать ее долго и неохотно. Но со временем она все-таки высохнет. А вот намокшую минеральную вату высушить практически невозможно.

В целом, укладка керамзита в качестве утеплителя на перекрытия и плоскую кровлю — почти идеальный вариант, если нет ограничений по толщине слоя термоизоляции, а несущие конструкции и фундамент достаточно мощные, чтобы выдержать дополнительный вес.

Материалы и инструменты

Кровля у частных домов и многоэтажек может быть плоская (чердачная и без чердака, требующая теплоизоляции) и скатная. Поэтому для утепления крыши керамзитом требуются разные материалы и инструменты. Приведем универсальный перечень всего необходимого, с указанием, где потребуется:

  • керамзитовый песок — необходим для утепления плоской крыши;
  • гранулы керамзита размером 0,5-20 мм примерно в одинаковой пропорции марки М250-М350;
  • портландцемент для цементного молочка марки М300;
  • доски обрезные толщиной 20-25 мм любой ширины или листы OSB (фанеры);
  • брус из хвойных пород древесины шириной 25-35 см, толщиной 50-75 мм;
  • пароизоляционная пленка тип С или простая полиэтиленовая пленка;
  • ветрозащитная мембрана тип А (АМ);

Внимание: о типах пленок, их назначении и способах укладки подробно рассказано в статье «Укладка пароизоляции своими руками».

  • доска произвольного размера для ручного уплотнения засыпки;
  • рейки для устройства контробрешетки;
  • саморезы для дерева;
  • металлические уголки для крепления бруса к настилу;
  • армировочная сетка под заливку стяжки на плоской крыше;
  • скотч;
  • доска или правило для выравнивания керамзита;
  • шуруповерт с битой «крест» для саморезов и миксерной насадкой для приготовления цементного молочка;
  • строительный нож;
  • рулетка;
  • емкость для раствора;
  • ведра для подачи керамзита на скатную крышу.

Расчет количества керамзита

Рассчитать объем керамзита для утепления можно по формуле: V = S х h х 1,2, где:

  • V — объем керамзита;
  • S — площадь утепления;
  • h — толщина теплоизоляционного слоя;
  • 1,2 — корректирующий коэффициент на усадку для плоской крыши. Для скатной — 1,1.

Иногда у покупателей возникают затруднения при расчете требуемого количества мешков — на них указан объем в литрах. В этом случае все просто. В 1 м

3

1000 л. Поэтому полученную в ходе расчетов по формуле цифру нужно умножить на 1000 и разделить на количество литров в мешке.

Толщина слоя керамзита для утепления чердака

Утепление будет эффективным только в том случае, когда правильно рассчитана толщина слоя. Параметр зависит от климатических условий региона, материала потолочного перекрытия, устройства кровельного пирога. Минимальный слой керамзита для утепления чердака составляет 15-20 см. Однако такие параметры приемлемы для зданий, расположенных в южных районах. Желательно наличие теплой кровли и деревянного потолочного перекрытия. Древесина тоже обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, что позволяет уменьшить толщину засыпки керамзита.

Утепление чердака керамзитом: плюсы и минусы, толщина слояТолщина засыпки утеплителя зависит от климата региона и конструктивных особенностей крыши

Для холодных районов такая толщина слоя для чердака неприемлема. То же самое касается, если перекрытие бетонное и холодная кровля. Эффективное утепление может быть достигнуто с увеличением толщины слоя до 30-40 см.

Рассчитывая толщину утеплителя, берут во внимание прочность перекрытия. В зависимости от фракции, масса 1 м

3

керамзита варьируется от 250 до 450 кг. Самый тяжелый керамзитовый песок, но он для утепления чердака не нужен. Перекрытие должно выдержать нагрузку при определенной толщине слоя.

Какой керамзит нужен для утепления крыши

Керамзит изготавливают из глиняных гранул, которые загружают в установленную с небольшим уклоном вращающуюся печь-барабан. Постепенно скатываясь по стенкам барабана, гранулы становятся овальными и разогреваются до 1300 градусов. При обжиге они вспучиваются, становясь пористыми внутри, а снаружи приобретают гладкую окатанную поверхность. Повреждение этой поверхности приводит к повышению гигроскопичности керамзита и ухудшению его теплоизолирующих свойств. Поэтому при выборе керамзита для утепления крыши, в первую очередь убедитесь, что его гранулы целые. Конечно, при больших объемах поврежденные гранулы неизбежно будут, но их должно быть немного.

Фракции керамзита

Фракции керамзита

Теперь о том, какой керамзит бывает:

  • Керамзитовый песок. Фактически, отходы производства — мелкие частички произвольной формы не более 5 мм в диаметре, которые откалываются от гранул при их обкатке в барабане. Теплопроводность керамзита в виде песка — около 0,16-0,17 Вт/(м·К), редко ниже.
  • Керамзитовый гравий. Овальные окатыши диаметром от 5 до 40 мм, которые и используются в качестве утеплителя. Теплопроводность от 0,1 до 0,16 Вт/(м·К), в среднем 0,7-0,12 Вт/(м·К).
  • Керамзитовый щебень. Материал, который получают дроблением больших спекшихся кусков глины, поэтому у щебня неправильная форма и острые края. Для утепления не используется — острые грани могут порвать паробарьер или гидроизоляцию, а поврежденная оболочка сильно снижает теплоизоляционные свойства материала.

Обычно завод разделяет керамзит в форме окатышей на три фракции: 5-10 мм, 10-20 мм и 20-40 мм. Иногда делают четыре фракции, разделяя самые большие гранулы на две группы: 20-30 мм и 30-40 мм. Как правило, чем больше гранула, тем ниже у нее теплопроводность, следовательно, она лучше удерживает тепло. Поэтому необходимая толщина слоя теплоизоляции прямо зависит от того, какой фракции керамзит используется. Впрочем, совсем крупными гранулами 30-40 мм крыши и перекрытия обычно не утепляют — из-за больших размеров между окатышами остается много полостей, через которые уходит тепло.

Как правило, в частных домах утепление крыши керамзитом выполняют смесью трех материалов: 10% от объема занимает керамзитовый песок, который используют в качестве подстилающего и выравнивающего слоя, 50% — керамзитовый гравий 10-20 мм и 40% — керамзитовый гравий 5-10 мм. Такие пропорции позволяют получить плотный слой утеплителя с заполненными полостями, который будет надежно удерживать тепло.

Достоинства и недостатки керамзита

В сравнении с широко распространенными плитными утеплителями, такими как минеральная вата, керамзит намного более выгоден. При утеплении крыши керамзитом не требуется наличие специальных навыков и умений. Использование насыпной теплоизоляции не требует подгонки элементов и дополнительных креплений. Утепление кровли керамзитом имеет ряд следующих преимуществ:

  • Керамзит – высокоэкологичный материал. Он не разлагается и не выделяет токсичных газообразных испарений, опасных для здоровья человека.10
  • Не съедобный для грызунов.
  • Обладает повышенной устойчивостью к морозам. Может выдержать до 25 циклов полного замерзания и оттаивания.
  • Огнеупорный и пожаробезопасный материал.
  • Отличный тепло- и звукоизолятор.
  • При утеплении керамзитом деревянных поверхностей, их срок службы увеличивается до 50 лет.
  • Легкий материал.
  • Устойчив к химическому воздействию.
  • Дешевизна, кубический метр плитного утеплителя обойдется в несколько раз дороже керамзита такого же объема.
  • При использовании качественного керамзитного утепления, теплопроводность которого составляет 0,07-0,16 Вт/м, теплопотери снижаются на 70-80%.

Керамзит – насыпной материал, он заполняет практически весь предоставленный объем. Это, в отличие от плитного утеплителя, позволяет наиболее эффективно изолировать мелкие полости.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Не рекомендуется укладка керамзита на дощатое основание без подложки. Мелкие крошки и пыль могут проникать в жилое помещение через зазоры между досками.

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.

Как определить оптимальную толщину утеплителя?

3В соответствии с нормативной документацией, требуемая толщина теплоизоляционного слоя зависит от климатической зоны, в которой построено здание, и площади утепляемого помещения.

Климатическая зона определяется по специальным картам, их можно найти в СНиП или ТКП по теплотехнике.

Требуемая толщина утеплителя зависит от значения теплосопротивления рассчитываемой конструкции (R). Это нормативное значение, зависящее от климатического региона, а также от вида утепляемой конструкции.

Значения для пола, стен и потолка будут значительно отличаться. Если вы не знаете, какой слой керамзита нужен для утепления крыши, то предлагаем вам воспользоваться формулой ниже.

Утепление крыши керамзитом: толщина слоя и формула расчета (P):

P=R*k

Где k– коэффициент теплопроводности материала. Для керамзита его значение равно 0,16 Вт/м*k.

Альтернативные виды утеплителей

Керамзит – не единственный широко распространенный теплоизоляционный материал, используемый в кровельных конструкциях. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся варианты:

  • Пенополистирол, более известен как разновидность пенопласта. Теплозащита такого материала намного лучше, чем у ватного утепления. Слой пенополистирольного утепления будет значительно тоньше. Пенопласт не поглощает воду, достаточно жесткий и прочный. Применение специализированных добавок позволяет добиться повышения огнестойкости. Но, если материал все-таки загорится, произойдет выделение ядовитых газообразных веществ, опасных для здоровья и жизни человека. В отличие от керамзита, мыши и крысы любят грызть пенопласт.
  • Базальтовая вата и минвата. Волокнистая структура такого вида утепления обеспечивает его высокое насыщение воздухом. Это позволяет использовать их в качестве теплоизоляционного материала. При укладке стекловолокна понадобятся дополнительная защита: перчатки и респиратор. Из недостатков можно отметить подверженность гниению, а также дороговизну.
  • Пенополиуретан. Пенистый утеплитель, изготавливаемый непосредственно на стройплощадке. Нанесение производится специальным пистолетом. Расширение материала после нанесения позволяет создать монолитную утепляющую конструкцию. Он легкий и пожароустойчивый. Срок службы составляет около полувека. Недостатком является необходимость использования специализированного оборудования и опытной бригады для качественного производства работ.
  • Эковата. Материал, в составе которого содержится 80% целлюлозного волокна и 20 % огнеупорных и антисептических добавок. Обладает хорошей тепло- и звукоизоляцией. Эковата образует бесшовное покрытие, исключающее возникновение мостиков холода. Срок службы – более 50 лет.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий