Утеплитель под мембранную кровлю или теплоизоляция для плоской кровли Технониколь

Более трети всех теплопотерь здания происходит через кровлю. Ее утепление – самый простой способ уменьшить затраты на отопление.

У плоской кровли нет стропильной системы, прятать теплоизоляцию некуда. Значит, она должна обладать особыми свойствами, в частности, выдерживать значительные нагрузки.

Таким требованиям отвечают жесткие плиты, изготовленные из полимеров или каменной ваты.

Сравнение различных утеплителей на теплоизоляционные свойства

• PIR-плиты имеют наименьший коэффициент теплопроводности по сравнению с известными утеплителями.
• λ25=0,021 Вт/м·К.
• У полистирола этот показатель 0,037, у минеральной ваты — 0,039, а у древесины — 0,14, поэтому толщина укладки при равной тепловой защищенности будет составлять соответственно 50 мм, 88 мм, 93 мм, и 333 мм.
• PIR является лучшим материалом по не проводимости тепла, при этом в объеме его надо меньше, чем другие и облегчает конструкцию, так как плиты весят мало.
• ПИР плита выдерживает большие нагрузки, по ним можно спокойно ходить, не боясь усадки теплоизоляции.
• Данные плиты монтируются на клей или при с помощью пластиковых телескопических крепежей с саморезом внутри.

Утеплитель ПИР (PIR плита)

Теплоизоляционный материал полиизоцианурат (ПИР) – термореактивный полимер с закрытыми ячейками, заполненными воздухом.

Он используется в качестве жесткого утеплителя. По химическому составу ПИР подобен полиуретану (ПУР).

Но при изготовлении PIR используются другие добавки и катализаторы, а доля MDI (метилендифенидиизоцианита) в этом материале выше, чем в пенополиуретане.

Технология изготовления

Сырьем для производства ПИР служат:

• полиол;
• изоцианат.

Компоненты завозят в Россию из-за границы. Поставляются они в специальных герметично закрытых емкостях.

Технологический процесс выглядит следующим образом:

1. Сырье загружают в смеситель вместе с пенообразователем и перемешивают до образования стойкой пены.
2. Подготовленную массу заливают в форму с заданными геометрическими размерами.
3. В зависимости от исполнения конечного продукта заготовку облицовывают алюминиевой фольгой, кашированной бумагой, стеклохолстом, пропитанным битумом и пр.
4. Выполняют разметку плит.
5. Посредством аэрокулинга охлаждают поверхность ПИР.
6. Заготовку режут на отдельные плиты в соответствии с предварительной разметкой. Торцы изделий профилируют.
7. Готовую продукцию упаковывают и транспортируют на склад.

Производство ПИР полностью автоматизировано, следовательно, влияние человеческого фактора на качество изделий исключено.

На видео показан эксперимент, демонстрирующий реакцию инновационного утеплителя PIR ТехноНИКОЛЬ на воздействие пламени. Доказано: PIR не горит!

Преимущества и недостатки

Достоинства ПИР заключаются в:

• низких показателях теплопроводности (0,024 Вт/м*⁰С);
• высокой сопротивляемости огню и способностью к самозатуханию. Группа горючести материала – Г1;
• прочности и долговечности: заявленный срок эксплуатации составляет 50 лет;
• высокой влагостойкости (менее 1%);
• малом удельном весе (30-35 кг/м³).

Паропроницаемость ПИР плиты составляет 0,038 мг/м*ч*Па.

Рабочий диапазон (от -70 до +110⁰С) дает возможность применять материал в разных климатических условиях.

Недостатков у PIR немного:

• выделение вредных веществ при возгорании;
• высокая стоимость.

К отрицательным сторонам можно отнести и зависимость пожароопасности материала от вида внешнего покрытия.

Например, плита производства Технониколь, облицованная стеклохолстом, относится к группе Г2, а покрытая фольгой – к Г3.

Утепление плоской кровли ПИР плитой

PIR выдерживает давление свыше 12 т/м² (более 120 кПа). Из плит с прочностью такого уровня можно смонтировать теплоизоляционный слой на плоской крыше: он не разрушится под действием стандартных нагрузок – снеговых, например.

Плиты полиизоцианурата относятся к крупногабаритным изделиям. Длина изделия составляет 1185-1200 мм, ширина – 585-600 м (в зависимости от исполнения).

Нагрузка на перекрытия при использовании ПИР плит в несколько раз ниже по сравнению с традиционным минераловатным утеплителем.

Но и перед более легкими теплоизоляционными материалами у полиизоцианурата есть преимущества.

Это хорошо видно в сравнительной таблице основных свойств наиболее распространенных утеплителей:

Технология монтажа

ПИР плиты используют совместно с дополнительными защитными покрытиями.

Кровельный пирог монтируют после проведения подготовительных работ, в ходе которых основание выравнивается, очищается от инородных предметов и мусора.

Далее действуют в таком порядке:

1. Из специальной ПЭ пленки монтируют пароизоляционный слой. Если основанием служит профнастил, полосы раскатывают вдоль волны. Полотнища склеивают между собой двусторонним скотчем.
2. Укладывают теплоизоляционные плиты со смещением стыков относительно друг друга на половину длины изделия. Многослойную теплоизоляцию укладывают по принципу кирпичной кладки. На профнастиле утеплитель ориентируют таким образом ,чтобы его длинная сторона располагалась перпендикулярно волне листа.
3. Уложенные плиты прикручивают саморезами, предназначенными для этого материала.
4. Поверх плит монтируют гидроизоляцию из полимерного полотна. Раскроенные полосы натягивают и крепят по краю. Стыки сваривают ручным способом или при помощи автоматического оборудования.
5. Воронки-водоприемники устанавливают на фартук из гидроизоляционного полотна, площадью от 1 м² и более. Края заготовки привариваются к кровельному ковру.

Смонтированный таким образом пирог обеспечит утеплителю защиту от влаги извне и паров изнутри.

Цена экструзионного пенополистирола XPS Технониколь carbon prof — от 4500 ₽ за м3

XPS Технониколь Carbon Prof экструзионный пенополистирол

Утеплитель данной марки применяется при строительстве торговых центров, жилых и общественных зданий с плоской крышей – и нагружаемой в том числе.

XPS Технониколь Carbon Prof пригоден и для утепления полов на грунте, фундаментов разного уровня сложности.

Технические характеристики

• Эксплуатировать Carbon Prof можно в температурном диапазоне -70…+75⁰С.
• Его теплопроводность составляет 0,032-0,034 Вт/м*К. Carbon Prof способен поглотить не более 0,4-0,7% влаги.
• А модификация Slope и того меньше – всего 0,2%.
• Область применения ограничена группой горючести: этот материал относится к Г4.
• Компания Технониколь получила заключение ВНИИПО МЧС, на основании которого утеплять кровли плитами XPS можно, но при определенных условиях.
• Главным из них является размещение утеплителя между слоями негорючих материалов.

1. Биполь ЭПП
2. Экструзионный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF
3. Экструзионный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF SLOPE
4. Стеклохолст
5. Телескопический крепеж ТехноНИКОЛЬ
6. Полимерная мембрана LOGICROOF V-RP

Материал изготовления и технология производства

Плиты XPS Технониколь Carbon Prof производятся из полистирола с добавлением наночастиц углерода.

Последний способствует росту прочности пенополистирола и снижению его теплопроводности.

Насыщенные наноуглеродом плиты имеют характерный серебристый оттенок.

Метод экструзии заключается в следующем:

1. Готовится исходная масса, состоящая из полистиролов — обычного и вспенивающегося, красителей, нуклеаров, антипиренов.
2. Приготовленная смесь пропускается через плоскощелевую фильеру.
3. Полученное полотнище поступает на калибратор – пару охлаждаемых металлических пластин, облицованных тонкими листами фторопласта.
4. Вместо калибратора можно использовать формуемые валки. Они также оборудуются системой теплосъема.
5. Охлажденное и сформованное полотно пропускается через тянущее устройство.
6. Далее в производственной линии предусмотрена зона воздушного охлаждения.
7. Ее длина — 10-20 м. Этот участок полотнище проходит свободно, быстро остывая.
8. Здесь же происходит его стабилизация, поскольку процесс вспенивания завершается.

Полотно нарезается на плиты, а обрезки отправляются в дробилку.

Потом их гранулируют и добавляют к первичному полистиролу при смешивании следующей порции рабочей массы.

Стоимость теплоизоляции из Пеноплекс для кровли от 4000 ₽ за м3

Высокоэффективный теплоизоляционный материал пеноплекс экологичен, практически не поглощает воду и обладает большой прочностью(25 т/м²).

Плотность материала составляет 26-34 кг/м³. Теплопроводность – 0,034 Вт/м*⁰С. Исходным сырьем для изготовления данного утеплителя служит обычный полистирол.

Способ изготовления — экструзионный.

Выпускается пеноплекс в виде плит длиной 1185 и шириной 585 мм.

Диапазон толщин начинается с 20 мм и заканчивается на 150 мм. Заявленный срок эксплуатации – не менее 50 лет.

Теплоизоляция плоской кровли

В строительстве зданий применяют несколько стандартных конструктивных решений по утеплению плоской кровли.

Она может быть:

1. Закрепляемой механическим путем. Ее основанием может служить ж/б плита или профнастил.
2. Балластной. Она может эксплуатироваться либо просто служить ограждающей конструкцией. Теплоизоляционный и гидроизоляционный слои удерживаются на таких крышах с помощью щебня, гальки, гравия и пр.
3. Инверсионной эксплуатируемой. В таких системах утеплитель располагается над гидроизоляционным слоем кровельного пирога.

Для разных кровельных систем выпускаются определенные марки пеноплекса.

Например, для стандартных случаев подойдет утеплитель ПЕНОПЛЭКС Основа или Кровля.

А в инверсионных системах целесообразно применить ПЕНОПЛЭКС Гео.

Утеплитель ТЕХНОРУФ Н ОПТИМА, 1200Х600Х100 мм, (3 плиты, 2,16 кв. м) 4 843 ₽/м3 это для нижнего слоя, он менее плотный

Минвата для плоской кровли ТЕХНОРУФ В ОПТИМА, 1200Х600Х50 мм, (4 плиты, 2,88 кв. м) 8 917 руб./м3 — верхний более плотный материал, по нему можно ходить

Утеплитель Техноруф В60 относится к группе минеральных утеплителей. Сырьем для его производства служат базальтовые волокна.

В изделии они ориентированы и горизонтально, и вертикально, в результате чего образуется многослойная структура.

В роли связующего выступает органическое вещество. Для придания плитам Техноруф гидрофобных свойств их пропитывают водоотталкивающим составом.

Технические характеристики Техноруф В60:

• Техноруф В60 – довольно тяжелый материал – как, впрочем, и все минеральные утеплители.
• Его плотность составляет 170 кг/м³. По теплопроводности Техноруф В60 сопоставим с пенопластом и минватой, и находится в диапазоне 0,037-0,041 Вт/м*⁰С.
• Водопоглощение материала составляет до 1% — при кратковременном погружении в воду, и не выше 3% при длительном контакте с жидкостью.
• На долю органической составляющей приходится 4,5% от общей массы плиты.
• Техноруф В60 выпускается в виде плит размерами 600х1200 мм.
• Минимальная толщина – 30 мм, максимальная – 200 мм с разницей между смежными типоразмерами в 10 мм.

Технология производства каменной ваты

Минеральную вату изготавливают из расплава горных пород.

Превратив под воздействием высокой температуры (около 1500⁰С) камень в огненную жидкость, из нее вытягивают волокна одним из способов:

• дутьевым;
• центробежно-валковым;
• центробежно-дутьевым и пр.

Получив каменные нити, их собирают в ковер, распыляют на него связующее и формируют структуру изделия. Она может быть:

• пространственной;
• гофрированной;
• горизонтально-слоистой;
• вертикально-слоистой.

Сформированную вату отправляют на термообработку при температуре +180…+230⁰С.

Под воздействием теплоносителя происходит реакция поликонденсации связующего вещества.

Готовый материал режут на плиты заданного размера, упаковывают и складируют.

Срок службы плоской кровли зависит от правильно сформированных уклонов.

Отклонение от проектных решений либо ошибки проектировщиков приводят к образованию зон, в которых скапливается вода.

Здесь создаются благоприятные условия для прорастания семян растений и развития микроорганизмов.

В холодное время года вода будет неоднократно замерзать и оттаивать. Совокупность этих явлений приведет к разрушению кровли.

Традиционно разуклонку осуществляли с помощью сыпучих утеплителей. Позже сюда прибавились легкие бетоны.

У этих способов есть много недостатков – например, проблема смещения засыпных материалов, или увеличение нагрузок на несущие конструкции и т.д.

Этих проблем лишен способ разуклонки кровли с использованием готовых наборов клиновидных теплоизоляционных плит.

Их изготавливают из пенополистирола экструзионного и каменной ваты. Для формирования основного уклона выпускают плиты с наклоном верхней плоскости в 1,7%.

Контруклоны и разуклонки к воронкам формируются плитами с уклоном 3,4%.

Клиновидная теплоизоляция Carbon Prof Slope

Плиты модификации Slope входят в линейку утеплителей Carbon Prof. Они поставляются в виде наборов, куда входят элементы с уклоном 1.7, 3.4 и 8.3%.

Небольшой вес изделий позволяет вести монтаж с высокой скоростью, без навыков и специального оборудования.

Клиновидные плиты можно укладывать непосредственно на ж/б основание.

Но в системах с профлистом их обязательно помещают между двумя слоями теплоизоляции.

Carbon Prof Slope выпускаются в двух исполнениях:

1. А – толщина самого высокого края составляет 30 мм, а низкого – 10.
2. В – толщина изменяется от 50 до 30 мм.

Уклоны в обоих исполнениях направлены вдоль длинной стороны плиты.

Дополняет комплект доборная плита. Толщина у нее одинакова и равна 40 мм.

Монтируют плиты по направлению от низшей точки к высшей (от парапета, свеса, воронки и т. д.).

Порядок действий:

1. Первый ряд выкладывают из плит А.
2. Во втором раскладывают элементы В со смещением на половину ширины изделия.
3. Далее подстилают доборные 40-миллиметровые плиты.
4. П.п. 1 и 2 повторяют.

Крепление клиновидных плит выполняют одновременно с основным утеплителем.

Правила монтажа пароизоляции

Если основанием кровли служит монолитные или сборные ж/б конструкции, на роль пароизоляции подойдут битумно-полимерные материалы Унифлекс, Биполь ЭПП либо Техноэласт.

Основание из профнастила по причине большого количества стыков нельзя считать паронепроницаемым.

На него обязательно укладывают пароизоляцию – полимерные пленки Технониколь или Паробарьер С (битумно-полимерный материал).

При укладке паронепроницаемого полотна надо соблюдать ряд правил:

1. С основания удаляется весь строительный мусор, снег, вода, лед.
2. Особое внимание следует уделить нижним гофрам профнастила.
3. Эту операцию удобно выполнять профилированными лопатами, которые подбираются по шагу воны основания.
4. Если уклон крыши превышает 10%, пароизоляционное полотнище необходимо прикрепить к основанию.
5. При меньших углах наклона этой операцией можно пренебречь.
6. Склеивать боковые нахлесты полос можно только после их укладки на основание.
7. Выполнять операцию навесу не допускается.
8. Если шов пришелся на нижнюю волну профнастила, можно задействовать временные подкладки из OSB фанеры или другого жесткого материала.

В местах примыканий пароизоляцию заводят на вертикальную плоскость а высоту не менее толщины утеплителя.

Правила монтажа теплоизоляции

Толщину утеплителя определяют расчетным методом согласно требованиям СП 50.13330.2012. Его тип выбирают в соответствии со степенью огнестойкости здания.

Если в устройстве кровли предусмотрена стяжка поверх теплоизоляции, следует остановить выбор на каменной вате с прочностью на сжатие не ниже 40 кПа.

В случае механического крепления гидроизоляционной мембраны к основанию применяется двухслойная система утепления:

1. На основание укладывают пароизоляцию, а поверх нее – теплоизоляционный материал с прочностью на сжатие не ниже 30 кПа.
2. Затем располагают более жесткие плиты с прочностью 60 выше кПа.

Непосредственный контакт полимерной мембраны с пенополистиролами (XPS, PIR, EPS) не допускается. Их разделяют стеклохолстом развесом более 100 г/м².

Плиты утеплителя раскладываются вразбежку со смещением по длинным и коротким стыкам.

Крепление кровельного пирога

Количество крепежных элементов и их типоразмеры определяются расчетным путем с учетом ветровых нагрузок.

Кроме этого есть требования к минимальному количеству метизов, шт.:

• вокруг труб малого сечения – 4;
• в местах ендов — при уклоне ската более 2% устанавливают дополнительные саморезы.
• Расстояние между точками крепления не должно превышать 200 мм.

В системах мягких кровель с укладкой мембраны прямо на минераловатный утеплитель допускается использовать только пластиковые телескопические крепежные изделия.

Они надежно скрывают металлическую головку самореза.

Длина этих элементов выбирается по толщине утеплителя и должна быть меньше ее хотя бы на 20%. Можо воспользоваться формулой:

L = У – КЭ + П + ДВ, где

У – толщина теплоизоляционного слоя;

КЭ – длина крепежного элемента;

П – длина метиза, находящаяся в пластмассовой обойме;

ДВ – величина заглубления самореза в основание.

Расчет материалов

Для определения потребности в материалах, входящих в кровельную систему, надо знать площадь основания Sк и коэффициенты к нормам расхода пленок, мембран, утеплителей и т. д. Этот показатель учитывает количество материала, идущего на нахлесты, заведения на вертикальные плоскости, подрезку, подгонку.

У каждого слоя этот коэффициент индивидуален и составляет для:

• пароизоляции – 1,15;
• утеплителя – 1,02 для ЭПП и 1,04 для минваты;
• крепежных элементов – 1,05;
• армированной гидроизоляции – 1,15.

Зная коэффициент и площадь кровли, можно легко рассчитать расход основного материала по формуле:

S = Sк * К. Результат выражается в квадратных метрах.

Такая единица измерения не подходит для утеплителя, поэтому при определении его расхода надо полученное произведение умножить на толщину слоя – получится количество материала в кубометрах.