Меню

Минеральная вата: теплопроводность и плотность для различных конструкций

  • 05.12.2025
  • Познавательное
Таблица 1. Коэффициент теплопроводности минеральной ваты при различной плотности
Плотность, кг/м³ Теплопроводность λ, Вт/(м·°C) Температура эксплуатации, °C Применение
30–50 0.035–0.038 от –60 до +450 Ненагружаемые горизонтальные конструкции, скатные кровли
75 0.036–0.040 от –60 до +450 Полужёсткие изделия, промышленное оборудование, трубопроводы
125 0.038–0.042 от –60 до +700 Вертикальные поверхности, вентилируемые фасады
150–175 0.040–0.045 от –60 до +700 Жёсткие плиты для кровель и стен под нагрузкой
200 0.042–0.048 от –60 до +700 Плоские кровли, полы под стяжку, конструкции с высокими нагрузками
Примечание: Значения теплопроводности указаны для условий эксплуатации А по ГОСТ 7076-99 при температуре (25±5)°C и относительной влажности (50±5)%. Фактические значения могут отличаться в зависимости от производителя и конкретной марки изделия.
↑ Наверх
Таблица 2. Классификация минеральной ваты по плотности и жёсткости
Категория Плотность, кг/м³ Сжимаемость, % Марка изделия Характеристика
Особо лёгкая 25–30 50–60 ПМ-25, ПМ-30 Рулонные изделия, максимальная упругость, минимальный вес
Лёгкая 40–50 40–50 П-50, ПМ-40 Хорошая упругость, держится враспор между стропилами
Полужёсткая 75 15–20 П-75, ПП-75 Среднее соотношение гибкости и прочности
Средней жёсткости 125 10–12 П-125, ПЖ-125 Подходит для вертикальных и горизонтальных поверхностей
Жёсткая 150–175 2–5 ПЖ-150, ПЖ-175 Высокая прочность на сжатие, минимальная деформация
Повышенной жёсткости 200 ≤2 ПЖ-200 Выдерживает давление до 12 МПа, не деформируется под весом человека
Примечание: Классификация приведена в соответствии с ГОСТ 9573-2012, ГОСТ 21880-2011 и техническими условиями производителей. Сжимаемость определяется по ГОСТ 17177-94.
↑ Наверх
Таблица 3. Применение минеральной ваты в строительных конструкциях
Конструкция Рекомендуемая плотность, кг/м³ Толщина слоя, мм Особенности монтажа
Скатные кровли, мансарды 30–50 100–200 Укладка между стропилами враспор, обязательна пароизоляция со стороны помещения
Плоские кровли 150–200 100–250 Два слоя: нижний 150 кг/м³, верхний 200 кг/м³, гидроизоляция сверху
Вентилируемые фасады 75–125 100–150 Крепление на фасадные дюбели, ветрозащитная мембрана, вентзазор 40–50 мм
Штукатурные фасады (мокрый) 125–150 100–200 Клеевой и дюбельный крепёж, армирующая сетка, декоративная штукатурка
Межкомнатные перегородки 35–75 50–100 Укладка в каркас из ГКЛ или ГВЛ, без пароизоляции внутри помещения
Полы по лагам 35–75 100–150 Укладка между лагами, гидроизоляция снизу, пароизоляция сверху
Полы под стяжку 150–200 50–100 Гидроизоляция снизу, разделительный слой PE, стяжка ≥50 мм
Межэтажные перекрытия 50–125 50–100 Звукоизоляция, укладка в несущую конструкцию перекрытия
Трубопроводы 75–125 40–100 Цилиндры или полуцилиндры с фольгированным покрытием
Примечание: Толщина утеплителя рассчитывается по СП 50.13330.2012 в зависимости от климатической зоны строительства, типа конструкции и требуемого сопротивления теплопередаче. Указанные значения являются ориентировочными для средней полосы России.
↑ Наверх
Таблица 4. Паропроницаемость и влагостойкость минеральной ваты
Тип минеральной ваты Паропроницаемость μ, мг/(м·ч·Па) Водопоглощение по объёму, % Группа горючести Рабочая температура, °C
Стекловата (стекловолокно) 0.50–0.70 ≤1.5 НГ от –60 до +450
Каменная вата (базальтовая) 0.30–0.55 ≤1.5 НГ от –60 до +700
Шлаковата 0.30–0.50 1.5–3.0 НГ от –60 до +250
Каменная вата гидрофобизированная 0.30–0.55 ≤0.5 НГ от –60 до +700
Примечание: Паропроницаемость определяется по ГОСТ 25898-2012. Водопоглощение при полном погружении по ГОСТ 17177-94. Группа горючести по ГОСТ 30244-94. Гидрофобизированные изделия содержат водоотталкивающие добавки, снижающие водопоглощение до 0.5% и менее. При температуре выше 260°C начинается деструкция синтетического связующего (фенолформальдегидных смол).
↑ Наверх

Виды минеральной ваты по ГОСТ 31913-2011

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 31913-2011 (EN ISO 9229:2007), введённому в действие с 1 июля 2013 года, минеральная вата классифицируется на три основных типа в зависимости от исходного сырья, используемого для производства волокон. Данный документ устанавливает единую терминологию для теплоизоляционных материалов и изделий, применяемых в строительстве и промышленности.

Стекловата изготавливается из расплава стекла, включая кварцевый песок, соду, известняк и стеклобой. Волокна стекловаты имеют длину 15–50 мм и толщину 5–15 микрон, что обеспечивает материалу высокую упругость и способность восстанавливать форму после сжатия. Коэффициент теплопроводности стекловаты составляет 0.035–0.042 Вт/(м·°C), максимальная температура эксплуатации достигает 450°C. Материал характеризуется паропроницаемостью 0.50–0.70 мг/(м·ч·Па), что является одним из лучших показателей среди теплоизоляционных материалов.

Каменная вата производится преимущественно из расплава изверженных горных пород габбро-базальтовой группы с добавлением карбонатных пород и металлургических шлаков. Волокна каменной ваты имеют длину 10–30 мм и толщину 4–12 микрон. Теплопроводность составляет 0.035–0.045 Вт/(м·°C), паропроницаемость находится в диапазоне 0.30–0.55 мг/(м·ч·Па). Критическим преимуществом базальтового волокна является температурный предел эксплуатации до 700°C без изменения структуры и свойств материала, что значительно превосходит показатели стекловаты.

Шлаковата изготавливается из расплава доменных шлаков — побочного продукта металлургического производства. Волокна имеют характеристики, близкие к стекловате, однако температура спекания ограничена 250°C, что существенно сужает область применения материала. Теплопроводность шлаковаты составляет 0.040–0.048 Вт/(м·°C), паропроницаемость — 0.30–0.50 мг/(м·ч·Па). В настоящее время шлаковата практически вытеснена с рынка теплоизоляционных материалов для жилищного строительства из-за ограниченной термостойкости и потенциальной остаточной кислотности.

Нормативные документы
Производство и применение минеральной ваты регламентируется следующими основными стандартами: ГОСТ 32314-2023 (EN 13162:2012) устанавливает общие технические условия для изделий промышленного производства; ГОСТ 9573-2012 определяет требования к плитам на синтетическом связующем; ГОСТ 21880-2011 регламентирует характеристики прошивных матов; ГОСТ 4640-2011 устанавливает требования к непрошивной вате. Для испытаний применяется ГОСТ 7076-99 по определению теплопроводности и ГОСТ 17177-94 по комплексу физико-механических характеристик.

Теплопроводность минеральной ваты

Коэффициент теплопроводности является основной эксплуатационной характеристикой минеральной ваты, определяющей эффективность материала как теплоизолятора. Согласно ГОСТ 7076-99, теплопроводность минеральной ваты измеряется в условиях установившегося теплового режима при температуре (25±5)°C и определяется количеством теплоты, проходящей через единицу площади материала единичной толщины при разности температур в 1°C.

Для современных минераловатных изделий коэффициент теплопроводности λ находится в диапазоне 0.035–0.048 Вт/(м·°C) в зависимости от плотности, типа волокна и условий эксплуатации. Материалы с низкой плотностью 30–50 кг/м³ демонстрируют теплопроводность 0.035–0.038 Вт/(м·°C), что обеспечивает максимальную эффективность теплоизоляции. С увеличением плотности до 150–200 кг/м³ коэффициент возрастает до 0.040–0.048 Вт/(м·°C) из-за уменьшения объёма воздушных пор и увеличения доли твёрдой фазы в структуре материала.

Факторы, влияющие на теплопроводность

Теплопроводность минеральной ваты зависит от комплекса структурных и эксплуатационных факторов. Плотность материала оказывает прямое влияние на теплопроводность: при увеличении плотности от 30 до 200 кг/м³ коэффициент λ возрастает на 20–35% за счёт роста теплопередачи через твёрдую фазу волокон. Однако для каждой конструкции существует оптимальная плотность, обеспечивающая баланс между теплоизоляционными свойствами и механической прочностью.

Влажность является критическим фактором, существенно ухудшающим теплоизоляционные свойства материала. При увлажнении минеральной ваты на 1% по массе теплопроводность увеличивается на 3–5%, поскольку вода, имеющая λ = 0.60 Вт/(м·°C), замещает воздух в порах (λ = 0.026 Вт/(м·°C)). Исследования показывают, что за первые три года эксплуатации без надлежащей гидро- и пароизоляции теплопроводность минеральной ваты может возрасти на 40–60% вследствие накопления влаги.

Температура эксплуатации также влияет на теплопроводность. При повышении температуры от 0 до 100°C коэффициент λ возрастает на 15–25% из-за усиления конвективного и радиационного теплопереноса внутри материала. Для точных теплотехнических расчётов необходимо использовать значения теплопроводности, соответствующие реальной температуре эксплуатации конструкции, определяемой по методике СП 50.13330.2012.

Важно для проектировщиков
При теплотехническом расчёте ограждающих конструкций необходимо учитывать условия эксплуатации материала согласно СП 50.13330.2012. Для минеральной ваты в наружных стенах применяются расчётные значения теплопроводности для условий эксплуатации А (сухой режим) или Б (нормальный режим) в зависимости от влажностного режима помещения и наличия пароизоляции. Расчётная теплопроводность может превышать номинальную (заявленную производителем) на 10–20%.

Плотность и классификация изделий

Плотность минеральной ваты, выражаемая в килограммах на кубический метр, является ключевым параметром, определяющим область применения материала. Согласно техническим условиям производителей и требованиям ГОСТ 9573-2012, ГОСТ 21880-2011, минераловатные изделия классифицируются на категории от особо лёгких (25 кг/м³) до повышенной жёсткости (200 кг/м³ и выше).

Лёгкие изделия (30–50 кг/м³)

Минеральная вата плотностью 30–50 кг/м³ относится к категории лёгких материалов с высокой сжимаемостью 40–50%. Изделия выпускаются преимущественно в рулонной форме длиной до 10 метров и шириной 1000–1200 мм, что упрощает транспортировку и монтаж на больших площадях. Коэффициент теплопроводности составляет 0.035–0.038 Вт/(м·°C), обеспечивая максимальную эффективность теплоизоляции при минимальной толщине конструкции.

Основное применение лёгкой минеральной ваты — утепление ненагружаемых горизонтальных конструкций: чердачных перекрытий, межэтажных перекрытий в деревянных домах, скатных кровель с укладкой между стропилами. Материал держится враспор за счёт упругости волокон, что исключает необходимость дополнительного крепежа. Благодаря малому собственному весу лёгкая вата не оказывает значительной нагрузки на несущие конструкции и не провисает при вертикальной установке в каркасных перегородках высотой до 3 метров.

Полужёсткие плиты (75 кг/м³)

Плиты плотностью 75 кг/м³ занимают промежуточное положение с показателем сжимаемости 15–20%. Материал сочетает достаточную гибкость для плотной установки в каркасные конструкции с необходимой жёсткостью для сохранения формы под собственным весом. Теплопроводность составляет 0.036–0.040 Вт/(м·°C), что обеспечивает эффективную теплоизоляцию при умеренной толщине слоя.

Полужёсткие плиты применяются для теплоизоляции промышленного оборудования, трубопроводов диаметром 50–500 мм, систем вентиляции и кондиционирования. В строительстве материал используется в вентилируемых фасадах с креплением на тарельчатые дюбели, в трёхслойных стеновых конструкциях, для звукоизоляции межкомнатных перегородок. Плотность 75 кг/м³ обеспечивает оптимальный баланс между весом конструкции, стоимостью материала и изоляционными характеристиками.

Плиты средней жёсткости (125 кг/м³)

Минеральная вата плотностью 125 кг/м³ характеризуется сжимаемостью 10–12% и может применяться как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях без риска провисания или деформации. Коэффициент теплопроводности находится в диапазоне 0.038–0.042 Вт/(м·°C). Материал выпускается в виде плит стандартных размеров 1000×600 мм или 1200×600 мм, толщиной от 40 до 200 мм.

Основная область применения — вентилируемые фасады многоэтажных зданий, где плиты крепятся к стене на фасадные дюбели с прижимной шайбой и защищаются ветрогидрозащитной мембраной. Материал используется в системах штукатурных фасадов с тонким защитным слоем, для звукоизоляции стен и потолков в жилых и общественных зданиях. Плотность 125 кг/м³ обеспечивает достаточную прочность для нанесения декоративного слоя без дополнительного армирования основания.

Жёсткие плиты (150–175 кг/м³)

Жёсткие плиты плотностью 150–175 кг/м³ имеют сжимаемость не более 2–5% и предназначены для конструкций, испытывающих умеренные механические нагрузки. Теплопроводность составляет 0.040–0.045 Вт/(м·°C). Материал не деформируется под весом человека при краткосрочной нагрузке и сохраняет геометрическую стабильность в течение всего срока эксплуатации.

Жёсткие плиты применяются в однослойных и двухслойных системах утепления плоских кровель, где верхний слой плотностью 175 кг/м³ непосредственно воспринимает эксплуатационные нагрузки и защищает нижний слой меньшей плотности от сжатия. В штукатурных фасадах материал обеспечивает прочное основание для армирующего и декоративного слоёв. Также жёсткие плиты используются для теплоизоляции стен из железобетона и кирпича в многослойных конструкциях с облицовочным слоем.

Плиты повышенной жёсткости (200 кг/м³)

Минеральная вата плотностью 200 кг/м³ относится к категории материалов повышенной жёсткости с сжимаемостью менее 2%. Изделия выдерживают давление до 12 МПа без остаточной деформации и предназначены для конструкций с высокими эксплуатационными нагрузками. Коэффициент теплопроводности составляет 0.042–0.048 Вт/(м·°C), что незначительно выше, чем у материалов меньшей плотности, однако обеспечивает необходимую прочность.

Основное применение — верхний слой в двухслойных системах плоских кровель, полы под цементную стяжку в промышленных и общественных зданиях, фундаментные плиты и стены подвалов. В кровельных конструкциях плиты 200 кг/м³ укладываются поверх основного теплоизоляционного слоя плотностью 150 кг/м³, распределяя нагрузку от кровельного ковра, снега и обслуживающего персонала. При устройстве полов материал укладывается на гидроизоляцию, покрывается разделительным слоем полиэтиленовой плёнки и армированной цементно-песчаной стяжкой толщиной не менее 50 мм.

Паропроницаемость и влагостойкость

Паропроницаемость минеральной ваты является критически важной характеристикой для обеспечения нормального влажностного режима ограждающих конструкций. Коэффициент паропроницаемости μ, измеряемый в мг/(м·ч·Па) согласно ГОСТ 25898-2012, показывает количество водяного пара, проходящего через единицу площади материала единичной толщины за единицу времени при разности парциальных давлений в 1 Па.

Для стекловаты коэффициент паропроницаемости составляет 0.50–0.70 мг/(м·ч·Па), что является максимальным значением среди всех типов теплоизоляционных материалов. Каменная вата демонстрирует несколько меньшую паропроницаемость 0.30–0.55 мг/(м·ч·Па) вследствие более плотной структуры базальтового волокна. Для сравнения, пенополистирол имеет паропроницаемость 0.013–0.030 мг/(м·ч·Па), что в 10–20 раз ниже показателей минеральной ваты.

Водопоглощение и гидрофобизация

Минеральные волокна по своей природе не гигроскопичны и не впитывают влагу, однако вода может проникать в воздушные поры между волокнами под действием капиллярных сил. Водопоглощение по объёму при полном погружении для негидрофобизированной минеральной ваты составляет 10–30%, для гидрофобизированных изделий — не более 0.5–1.5% согласно ГОСТ 17177-94.

Современные минераловатные изделия производятся с добавлением гидрофобизирующих компонентов — кремнийорганических соединений, которые наносятся на поверхность волокон в процессе формирования ковра. Гидрофобизация придаёт материалу водоотталкивающие свойства, при этом паропроницаемость остаётся на прежнем уровне, поскольку молекулы воды в газообразном состоянии свободно проходят через модифицированную поверхность волокон.

Влияние влаги на теплоизоляционные свойства

Накопление влаги в минеральной вате критически ухудшает её теплоизоляционные характеристики. При увлажнении материала на 5% по объёму теплопроводность возрастает в 1.5–2 раза, поскольку вода, заполняющая воздушные поры, имеет коэффициент теплопроводности 0.60 Вт/(м·°C) против 0.026 Вт/(м·°C) для воздуха. При замерзании влаги в порах теплопроводность увеличивается ещё более существенно, так как лёд имеет λ = 2.33 Вт/(м·°C).

Для предотвращения увлажнения минеральной ваты в ограждающих конструкциях необходимо обеспечить правильную организацию пароизоляции и гидроизоляции согласно СП 50.13330.2012. Со стороны тёплого помещения устанавливается пароизоляционная плёнка с сопротивлением паропроницанию не менее 7.0 м²·ч·Па/мг, предотвращающая проникновение водяного пара из помещения в толщу утеплителя. Со стороны холодного наружного воздуха монтируется ветрогидрозащитная мембрана, пропускающая пар изнутри конструкции наружу, но защищающая от проникновения атмосферной влаги и ветра.

Расчёт влагонакопления
Проверка ограждающих конструкций на соответствие требованиям по защите от переувлажнения выполняется согласно разделу 8 СП 50.13330.2012. Расчёт проводится для зоны возможной конденсации, определяемой пересечением линий действительного распределения парциального давления водяного пара и давления насыщенного пара по толщине конструкции. Плоскость максимального увлажнения располагается на расстоянии двух третей толщины утеплителя от внутренней поверхности. Предельно допустимое приращение влажности за период влагонакопления для минеральной ваты составляет 3% по массе.

Применение в различных конструкциях

Выбор плотности и толщины минеральной ваты для конкретной строительной конструкции определяется комплексом факторов: типом и назначением конструкции, климатической зоной строительства, требуемым сопротивлением теплопередаче, характером эксплуатационных нагрузок, методом крепления теплоизоляции. Неправильный подбор материала приводит к снижению эффективности теплоизоляции, провисанию утеплителя, образованию мостиков холода.

Скатные кровли и мансарды

Для утепления скатных кровель с углом наклона от 15 до 60 градусов применяется лёгкая минеральная вата плотностью 30–50 кг/м³ в виде плит размером 1200×600 мм или рулонов шириной 1000–1200 мм. Материал укладывается между стропилами враспор с припуском 10–20 мм для плотного прилегания без зазоров. Толщина утеплителя рассчитывается по СП 50.13330.2012 и составляет для средней полосы России 150–200 мм, для северных регионов — 200–250 мм.

Конструкция кровельного пирога включает следующие слои снизу вверх: внутренняя отделка, пароизоляционная плёнка с проклейкой нахлёстов, минеральная вата между стропилами, ветрогидрозащитная мембрана с паропроницаемостью не менее 1000 г/(м²·сут), контробрешётка 40–50 мм для вентиляционного зазора, обрешётка, кровельное покрытие. Вентиляционный зазор обеспечивает удаление избыточной влаги, проникающей через пароизоляцию, и предотвращает конденсацию водяного пара на внутренней стороне кровельного покрытия.

Плоские кровли

Теплоизоляция плоских кровель эксплуатируемого и неэксплуатируемого типа выполняется жёсткими минераловатными плитами плотностью 150–200 кг/м³, способными воспринимать эксплуатационные нагрузки без остаточной деформации. В двухслойных системах нижний слой плотностью 150 кг/м³ и толщиной 100–150 мм обеспечивает основное термическое сопротивление, верхний слой плотностью 200 кг/м³ и толщиной 50 мм распределяет нагрузки и защищает нижний слой от сжатия.

Плиты укладываются на пароизоляцию поверх несущего основания в разбежку швов с перекрытием стыков не менее 150 мм. Верхний слой смещается относительно нижнего на половину длины плиты для исключения сквозных швов. Теплоизоляция покрывается разделительным слоем геотекстиля плотностью 300 г/м² и гидроизоляционным ковром из битумно-полимерных материалов в два слоя с механическим креплением к основанию и наплавлением или склеиванием полотнищ между собой.

Вентилируемые фасады

Системы навесных вентилируемых фасадов с воздушным зазором теплоизолируются минеральной ватой плотностью 75–125 кг/м³ в зависимости от высоты здания и ветровых нагрузок. Для зданий до 10 метров достаточно плотности 75–90 кг/м³, для высоты 10–25 метров применяется 100–110 кг/м³, выше 25 метров — 120–125 кг/м³. Толщина утеплителя определяется теплотехническим расчётом и составляет 100–150 мм для средней полосы России.

Плиты крепятся к стене тарельчатыми дюбелями с металлическим или пластиковым стержнем из расчёта 5 штук на плиту размером 600×1200 мм: четыре по углам с отступом 50 мм от края и один в центре. Поверх утеплителя монтируется ветрогидрозащитная мембрана с паропроницаемостью не менее 1500 г/(м²·сут), которая крепится к направляющим подсистемы. Вентиляционный зазор между мембраной и облицовочным экраном составляет 40–60 мм для обеспечения восходящего потока воздуха, удаляющего влагу из конструкции.

Штукатурные фасады

Системы наружного утепления с тонким штукатурным слоем требуют применения минераловатных плит повышенной плотности 125–150 кг/м³, обеспечивающих прочное основание для последующих слоёв. Плиты размером 1000×600 мм и толщиной 100–200 мм приклеиваются к основанию фасадным клеевым составом по всей площади или методом полос и марок с покрытием не менее 40% площади.

Через 24–48 часов после приклеивания выполняется дополнительное крепление тарельчатыми дюбелями из расчёта 5–7 штук на квадратный метр в зависимости от высоты здания и ветрового района. Поверхность утеплителя шлифуется для удаления неровностей, покрывается базовым штукатурным слоем толщиной 3–5 мм с утопленной в него стеклотканевой армирующей сеткой плотностью 145–160 г/м². После высыхания базового слоя наносится грунтовка и декоративная штукатурка толщиной 3–5 мм с последующей окраской фасадными красками.

Межкомнатные перегородки

Звукоизоляция межкомнатных перегородок выполняется минеральной ватой плотностью 35–75 кг/м³ в зависимости от требуемого индекса изоляции воздушного шума. Для перегородок из гипсокартона на металлическом каркасе толщиной 100 мм применяются плиты 50 мм в два слоя или 100 мм в один слой. Материал укладывается враспор между стойками каркаса с шагом 600 мм без дополнительного крепления.

Для повышения звукоизоляции на 3–5 дБ применяется двухслойная обшивка каждой стороны перегородки листами ГКЛ толщиной 12.5 мм с разбежкой швов. Стойки каркаса монтируются через виброгасящие прокладки толщиной 4 мм, исключающие передачу структурного шума через жёсткие связи. В местах примыкания перегородки к стенам, полу и потолку укладывается уплотнительная лента шириной, равной толщине профиля, для герметизации акустических щелей.

Полы по лагам

Теплоизоляция деревянных полов по лагам выполняется минеральной ватой плотностью 35–75 кг/м³ в виде плит или рулонов, укладываемых в пространство между лагами. Толщина утеплителя для полов первого этажа над холодным подвалом или подпольем составляет 150–200 мм, для межэтажных перекрытий с целью звукоизоляции — 50–100 мм.

Снизу между лагами монтируется ветрозащитная мембрана или гидроизоляционная плёнка, предотвращающая продувание и увлажнение утеплителя снизу. Минеральная вата укладывается плотно к лагам без зазоров. Сверху монтируется пароизоляционная плёнка с нахлёстом полотнищ 100–150 мм и проклейкой стыков двухсторонним скотчем. Между пароизоляцией и чистовым полом оставляется вентиляционный зазор 20–30 мм, обеспечиваемый контробрешёткой, для удаления влаги, проникающей через неплотности пароизоляции.

Полы под стяжку

Устройство полов с цементной стяжкой поверх минераловатного утеплителя требует применения жёстких плит плотностью 150–200 кг/м³, выдерживающих распределённую нагрузку от стяжки и эксплуатационную нагрузку на пол без остаточной деформации. Толщина утеплителя составляет 50–100 мм в зависимости от теплотехнического расчёта и акустических требований.

На подготовленное основание укладывается гидроизоляционная плёнка толщиной 0.2 мм с нахлёстом полотнищ 150 мм и заведением на стены на высоту стяжки плюс 50 мм. Плиты минеральной ваты монтируются в разбежку швов плотно друг к другу. По периметру помещения устанавливается демпферная лента толщиной 8–10 мм для компенсации температурных деформаций стяжки. Поверх утеплителя укладывается разделительный слой полиэтиленовой плёнки толщиной 0.2 мм для предотвращения проникновения цементного молока в поры минеральной ваты. Цементно-песчаная стяжка выполняется толщиной не менее 50 мм с армированием сеткой 100×100 мм из проволоки диаметром 3 мм.

Расчёт толщины теплоизоляции

Определение требуемой толщины минеральной ваты для ограждающих конструкций выполняется на основании теплотехнического расчёта согласно СП 50.13330.2012. Основным нормируемым показателем является приведённое сопротивление теплопередаче R₀, которое должно быть не ниже нормируемого значения, определяемого по формуле в зависимости от градусо-суток отопительного периода ГСОП.

Градусо-сутки отопительного периода рассчитываются по формуле: ГСОП = (t_в – t_от) × z_от, где t_в — расчётная температура внутреннего воздуха здания, принимаемая по минимальным значениям оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (для жилых помещений 20–22°C); t_от — средняя температура наружного воздуха за отопительный период; z_от — продолжительность отопительного периода в сутках. Значения t_от и z_от принимаются по СП 131.13330.2025 для конкретного населённого пункта.

Методика расчёта толщины утеплителя

Приведённое сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции определяется по формуле: R₀ = 1/α_в + Σ(δᵢ/λᵢ) + 1/α_н, где α_в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, принимаемый по таблице 4 СП 50.13330.2012 (для стен и покрытий 8.7 Вт/(м²·°C)); δᵢ и λᵢ — соответственно толщина в метрах и расчётный коэффициент теплопроводности в Вт/(м·°C) каждого слоя конструкции; α_н — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, принимаемый 23 Вт/(м²·°C) для наружных стен и 12 Вт/(м²·°C) для покрытий.

Толщина слоя минеральной ваты определяется из условия R₀ ≥ R₀^норм путём преобразования формулы: δ_ут = (R₀^норм – 1/α_в – Σ(δᵢ/λᵢ)_осн – 1/α_н) × λ_ут, где индекс "осн" относится к слоям конструкции без утеплителя (несущая стена, облицовка, воздушные прослойки); λ_ут — расчётный коэффициент теплопроводности минеральной ваты для условий эксплуатации А или Б согласно приложению В СП 50.13330.2012.

Пример расчёта для наружной стены

Рассмотрим определение толщины минеральной ваты для наружной стены здания в городе Москва. Исходные данные: несущая стена из газобетона плотностью 400 кг/м³ толщиной 300 мм с λ = 0.14 Вт/(м·°C); наружная отделка — облицовочный кирпич толщиной 120 мм с λ = 0.70 Вт/(м·°C); минеральная вата плотностью 125 кг/м³ с λ = 0.042 Вт/(м·°C) для условий эксплуатации Б; расчётная температура внутреннего воздуха t_в = 20°C.

По СП 131.13330.2025 для Москвы: средняя температура отопительного периода t_от = –3.1°C, продолжительность z_от = 214 суток. ГСОП = (20 – (–3.1)) × 214 = 4943°C·сут. Для стен жилых зданий при ГСОП = 4943°C·сут нормируемое сопротивление теплопередаче по таблице 3 СП 50.13330.2012 составляет R₀^норм = 3.14 м²·°C/Вт (для ГСОП = 4000 значение 3.0, для 6000 — 3.5, линейная интерполяция).

Термическое сопротивление конструкции без утеплителя: R_осн = 1/8.7 + 0.30/0.14 + 0.12/0.70 + 1/23 = 0.115 + 2.143 + 0.171 + 0.043 = 2.472 м²·°C/Вт. Требуемое сопротивление теплопередаче слоя утеплителя: R_ут = R₀^норм – R_осн = 3.14 – 2.472 = 0.668 м²·°C/Вт. Толщина минеральной ваты: δ_ут = R_ут × λ_ут = 0.668 × 0.042 = 0.028 м = 28 мм. С учётом кратности выпускаемых изделий принимается толщина 50 мм.

Внимание
При расчёте необходимо использовать расчётные значения теплопроводности материалов для конкретных условий эксплуатации согласно приложению В СП 50.13330.2012, которые учитывают влажностный режим помещения и зону влажности района строительства. Расчётная теплопроводность минеральной ваты для условий эксплуатации Б (нормальный режим) превышает номинальную на 10–15%. Также необходимо проверить ограждающую конструкцию на соответствие требованиям по санитарно-гигиеническому показателю (температурный перепад), воздухопроницаемости и защите от переувлажнения.

Особенности монтажа с учётом пароизоляции

Правильная организация паро- и гидроизоляции является критически важным условием долговечности и эффективности теплоизоляционной конструкции с применением минеральной ваты. Основной принцип влажностного режима ограждающих конструкций формулируется следующим образом: сопротивление паропроницанию слоёв конструкции должно убывать в направлении от внутренней поверхности к наружной, обеспечивая беспрепятственный выход водяного пара наружу и предотвращая его конденсацию в толще утеплителя.

Пароизоляция со стороны тёплого помещения

Согласно разделу 8 СП 50.13330.2012, для защиты от увлажнения теплоизоляционного слоя в покрытиях зданий с влажным или мокрым режимом, а также в наружных стенах зданий с высокой влажностью внутреннего воздуха необходимо предусматривать пароизоляцию ниже теплоизоляционного слоя. Пароизоляционный слой должен иметь сопротивление паропроницанию не менее 7.0 м²·ч·Па/мг, что соответствует полиэтиленовой плёнке толщиной 0.15–0.20 мм или специализированным пароизоляционным мембранам.

Пароизоляционная плёнка монтируется с внутренней стороны утеплителя непрерывным слоем с нахлёстом полотнищ не менее 100 мм и герметизацией стыков двухсторонним бутилкаучуковым скотчем или самоклеящейся лентой. Особое внимание уделяется узлам примыкания к стенам, перекрытиям, оконным и дверным проёмам, инженерным коммуникациям — все места проходов герметизируются специальными уплотнительными манжетами или клейкими лентами. Повреждения плёнки в процессе монтажа заклеиваются ремонтными заплатами с перекрытием дефекта на 50 мм во все стороны.

Ветрогидрозащита с наружной стороны

С наружной стороны утеплителя в вентилируемых конструкциях (скатные кровли, вентфасады) монтируется ветрогидрозащитная паропроницаемая мембрана, которая выполняет три функции: защищает от проникновения атмосферной влаги, предотвращает продувание утеплителя наружным воздухом, пропускает водяной пар изнутри конструкции наружу. Паропроницаемость мембраны должна быть не менее 1000 г/(м²·сут) для кровель и 1500 г/(м²·сут) для фасадов.

Супердиффузионные мембраны с паропроницаемостью свыше 1000 г/(м²·сут) могут укладываться непосредственно на минеральную вату без воздушного зазора между утеплителем и мембраной. Для обычных гидроизоляционных плёнок с низкой паропроницаемостью необходим вентиляционный зазор 20–30 мм между утеплителем и плёнкой для удаления сконденсировавшейся влаги. Мембрана монтируется горизонтальными полосами снизу вверх с нахлёстом 100–150 мм и проклейкой стыков односторонним скотчем для предотвращения задувания снега.

Вентиляционный зазор

В вентилируемых конструкциях между ветрогидрозащитной мембраной и наружной обшивкой (кровельное покрытие, облицовочный экран) предусматривается воздушный зазор для удаления водяного пара, проникающего через пароизоляцию и утеплитель. Толщина вентиляционного зазора составляет 40–50 мм для скатных кровель, 40–60 мм для вентилируемых фасадов. Зазор обеспечивается монтажом контробрешётки или направляющих подсистемы фасада.

В нижней части конструкции предусматриваются входные отверстия для поступления наружного воздуха, в верхней части — выходные отверстия для удаления увлажнённого воздуха. Суммарная площадь входных отверстий должна составлять не менее 1/300 площади вентилируемой поверхности для кровель и 1/200 для фасадов. Входные отверстия защищаются металлической сеткой с ячейкой 3–5 мм от проникновения птиц и грызунов.

Критические ошибки монтажа
Наиболее распространённые ошибки при устройстве теплоизоляции из минеральной ваты: отсутствие или нарушение целостности пароизоляции со стороны тёплого помещения приводит к интенсивному увлажнению утеплителя и снижению теплозащиты на 40–60% за первые годы эксплуатации; монтаж паронепроницаемой плёнки с наружной стороны блокирует выход влаги и вызывает накопление конденсата в утеплителе; отсутствие вентиляционного зазора между утеплителем и кровельным покрытием приводит к намоканию утеплителя конденсатом; зазоры между плитами утеплителя образуют мостики холода и снижают эффективность теплоизоляции на 10–25% в зависимости от площади неутеплённых участков.

Часто задаваемые вопросы

Для утепления стен оптимальная плотность зависит от типа конструкции. Для вентилируемых фасадов рекомендуется 75–125 кг/м³: материал держится на вертикальной поверхности без провисания и обеспечивает эффективную теплоизоляцию при коэффициенте λ = 0.036–0.042 Вт/(м·°C). Для штукатурных фасадов применяется более плотный материал 125–150 кг/м³, создающий прочное основание для армирующего и декоративного слоёв. При утеплении внутренних стен каркасных домов достаточно плотности 50–75 кг/м³ — материал укладывается враспор между стойками и не испытывает эксплуатационных нагрузок.
Пароизоляция является обязательным элементом конструкции в большинстве случаев применения минеральной ваты. Согласно СП 50.13330.2012, пароизоляционный слой устанавливается со стороны тёплого помещения для предотвращения проникновения водяного пара в толщу утеплителя. При отсутствии пароизоляции влага из помещения диффундирует через конструкцию, конденсируется в холодной зоне утеплителя, что приводит к увеличению теплопроводности на 40–60% за несколько лет эксплуатации. Исключение составляют межкомнатные перегородки внутри отапливаемого помещения, где перепад давления водяного пара отсутствует.
Толщина утеплителя для кровли определяется теплотехническим расчётом по СП 50.13330.2012 в зависимости от климатической зоны. Для средней полосы России (Москва, Санкт-Петербург) требуемая толщина составляет 150–200 мм при использовании минеральной ваты с λ = 0.035–0.038 Вт/(м·°C). В северных регионах (Архангельск, Сыктывкар) толщина увеличивается до 200–250 мм. Для южных районов (Краснодар, Ростов-на-Дону) достаточно 100–150 мм. При двухслойном утеплении плиты укладываются с перекрытием швов для исключения мостиков холода. Для мансардных кровель рекомендуется увеличение толщины на 20% относительно расчётной для компенсации теплопотерь через стропильную систему.
Основные различия между стекловатой и каменной ватой заключаются в исходном сырье, температуре эксплуатации и механических свойствах. Стекловата изготавливается из расплава стекла, имеет длинные упругие волокна 15–50 мм, максимальную температуру эксплуатации 450°C и паропроницаемость 0.50–0.70 мг/(м·ч·Па). Каменная вата производится из базальтовых пород, характеризуется более короткими жёсткими волокнами 10–30 мм, выдерживает температуру до 700°C, имеет паропроницаемость 0.30–0.55 мг/(м·ч·Па). Теплопроводность обоих материалов сопоставима — 0.035–0.045 Вт/(м·°C). Стекловата предпочтительна для ненагружаемых конструкций благодаря высокой упругости, каменная вата применяется в нагружаемых конструкциях и при высоких температурах.
Минеральная вата применяется для утепления полов под цементную стяжку при условии использования плит повышенной плотности 150–200 кг/м³, способных выдерживать распределённую нагрузку без остаточной деформации. Технология включает укладку гидроизоляции на основание, монтаж плит минеральной ваты в разбежку швов, установку демпферной ленты по периметру, укладку разделительного слоя полиэтиленовой плёнки и устройство армированной стяжки толщиной не менее 50 мм. Преимуществом данного решения является сочетание тепло- и звукоизоляции с индексом приведённого уровня ударного шума 55–60 дБ. Недостатком является больший вес конструкции по сравнению с пенополистиролом, что требует учёта при расчёте несущей способности перекрытий.
Заявленный производителями срок службы минеральной ваты составляет 50 лет при условии правильного монтажа и эксплуатации. Основными факторами, влияющими на долговечность, являются защита от увлажнения, отсутствие механических повреждений при монтаже, соблюдение температурного режима эксплуатации. При увлажнении материала более 5% по массе происходит необратимое ухудшение теплоизоляционных свойств. При превышении температуры 250°C для шлаковаты, 450°C для стекловаты, 700°C для каменной ваты начинается деструкция связующего и спекание волокон. При надлежащей защите пароизоляцией, гидроизоляцией и соблюдении технологии монтажа минеральная вата сохраняет свои характеристики в течение всего срока эксплуатации здания.
Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.