Утеплители на основе древесных волокон

Для тех, кто при возведении энергоэффективного дома предпочитает использовать только экологически чистые материалы, современный рынок предлагает широкий выбор утеплителей на основе древесных волокон. Они прекрасно подходят как для теплоизоляции деревянных и каркасных домов, так и для дополнительного утепления строений из кирпича или блоков любого типа.

Натуральные утеплители, о которых пойдёт речь в статье, изготавливаются из древесины, «распушённой» на специальных станках на отдельные волокна толщиной в доли миллиметра. В составе каждого из них кроме целлюлозы содержится лигнин (по сути является природным клеем), и при дальнейшей обработке именно он вновь соединяет между собой волокна целлюлозы, придавая получаемым теплоизоляционным матам и плитам достаточную прочность и жёсткость.

Теплее дерева

Сырьём для производства древесноволокнистых материалов в основном является щепа из древесины ели и сосны (хвойные породы содержат больше лигнина). Щепа размалывается на древесные волокна в ходе термомеханического процесса, называемого дефибрацией. Эти волокна либо сразу же используют для утепления строительных конструкций методом задувания либо изготавливают из них маты и плиты, также используемые для утепления (подробно об этом чуть позднее). Но в любом случае теплосберегающие характеристики этих материалов соответствуют уровню современных эффективных утеплителей. К тому же они просты в использовании и не оседают со временем даже в случае проникновения в них влаги. Всё дело в особой структуре волокон древесины. Влага поступает только в капилляры волокон и удерживается внутри них за счёт так называемого капиллярного эффекта. При этом пространства между волокнами остаются заполненными воздухом. В результате утеплитель способен впитывать и испарять влагу в объёме до 20 % от собственного веса (до 10 и даже 20 л/м³), без потери теплоизолирующих свойств, тем самым регулируя микроклимат в помещении.

Кроме того, теплоизоляционные материалы на основе древесных волокон обладают хорошими звукоизоляционными свойствами, защищая как от ударных шумов, так и от передаваемых по воздуху (музыка, телепередачи, разговоры, смех и т. д.), а также имеют высокий коэффициент удельной теплоёмкости, практически в 2-3 раза превышающий аналогичный показатель для минеральной ваты (аккумуляция тепла или холода способствует поддержанию постоянной температуры в помещениях). Самый большой плюс — в составе материалов нет ни фенола, ни формальдегида, а только добавки, повышающие био- и огнестойкость материалов, да и те содержатся в минимальных количествах или вовсе отсутствуют (зависит от производителя).

Среди представленных на российском рынке утеплителей из древесных волокон в основном преобладает продукция иностранных компаний — STEICO (Германия — Польша), GUTEX (Германия), Skano Group (т/м Isoplaat, Эстония) и др. Но в последнее время технологию производства таких материалов усиленно осваивают производители из России и стран СНГ.

Задувная изоляция

Состоит из гидрофобизированных древесных волокон и используется для задувания под давлением в полости стен (в том числе сложной формы), перекрытий и крыш с помощью специального оборудования (некоторые производители разрешают засыпать утеплитель вручную на горизонтальных, сводчатых или слегка наклонённых поверхностях, между стропилами или балками кровли). Для удобства утеплитель упаковывается под вакуумом в специальные мешки и компактно укладывается на паллеты (высокая степень уплотнения материала позволяет экономить на доставке). На объекте содержимое мешка помещается в выдувную установку, где вата распушается и затем под давлением по гибким шлангам подаётся к месту укладки. Максимальная толщиной слоя — 400 мм, он будет устойчив к оседанию, если плотность уложенного материала выше 29 кг/м3. Метод задувки допустимо использовать и в новом строительстве, и при ремонте старых построек. Как задувная машина, так и вдуваемый материал при этом находятся снаружи здания, поэтому утеплитель удастся без труда уложить даже в небольших по площади помещениях. Образующиеся при работе отходы можно компостировать без угрозы для окружающей среды.

Задувную изоляцию предлагают компании STEICO — под названием STEICO zell и GUTEX — под названием Thermofibre. В состав последнего продукта помимо волокон древесины входит увеличивающий огнестойкость материала полифосфат аммония (5 %) — добавка, используемая даже в пищевой промышленности.

Как определить качество древесноволокнистого утеплителя

1. Некоторые производители добавляют в материал щепу лиственных пород деревьев. Она короче, чем полученная из хвойных пород древесины, и менее эластична. В результате плитные утеплители крошатся, разрушается точная форма паза и гребня, а в задувной теплоизоляции нарушается качество взаимосцепления волокон, и она со временем оседает. Поэтому внимательно осмотрите упаковку — если вы увидите в ней большое количество пыли, откажитесь от покупки.
2. Тщательно изучите состав утеплителя, указанный на упаковке. Следует учитывать не только входящие в него компоненты, но и их процентное соотношение. Ведь одно дело, когда объём добавок в сумме составляет 5-10 %, и совсем другое, когда 20 % — экологичность такого утеплителя стоит поставить под сомнение.
3. Попросите у производителя образец и тщательно осмотрите срез теплоизоляционных древесноволокнистых плит: плотность материала в центре и по краям должна быть одинаковой.
4. Качественные изделия имеют точные размеры, особенно по толщине. Если вы видите, что противоположные стороны плиты различаются по толщине — замените материал, иначе уже при монтаже возникнут проблемы, и, как следствие, в конструкции появятся мостики холода.

Способы изготовления плит

Маты и плиты из древесного волокна могут производиться двумя способами: сухим и мокрым.

При мокром способе к волокнам добавляется вода, потом в образовавшуюся суспензию замешивается парафин или латекс, и из готовой смеси на конвейере отливается древесноволокнистый ковёр. Затем с помощью вакуумно-отсасывающих устройств и валковых машин из ковра удаляется около 50 % влаги, и он попадает в сушильную камеру с циркуляцией воздуха, где окончательно высыхает. В конце цикла из ковра нарезают плиты (кромки которых при необходимости профилируют), потом укладывают в стопки и упаковывают. Отходы, возникающие при фрезеровке и обрезке, возвращают в производство. Максимальная толщина плит составляет 25 мм, поэтому объёмные изделия собирают из нескольких слоев с помощью клея ПВА. В результате в состав плит, производимых мокрым способом, входят: 89 % древесины, 5 % латекса для увеличения прочности (для подкровельных плит и плит-основ под штукатурку), 2 % парафина (для придания водонепроницаемости) и 4 % клея ПВА (для соединения слоев).

При сухом способе производства полученные волокна подаются вместе с парафином в камеру, где высушиваются под действием сжатого воздуха. Причём обработке парафином подвергается каждое волокно в отдельности, что и обеспечивает высокие водоотталкивающие свойства изделий. Высушенные несвязанные волокна орошаются полиуретановой смолой (связующее) и поступают в формовочную машину, а затем в пропарочную камеру, где через плиту пропускается паровоздушная смесь, способствующая затвердеванию смолы. Заключительный этап — нарезка и упаковка плит. В результате в состав плит, производимых сухим способом, входят: 94,5 % древесины, 4 % полиуретановой смолы и 1,5 % парафина.

Сухой способ стал поворотным моментом в применении древесноволокнистых плит, поскольку позволил значительно уменьшить допуски на геометрию изделий, увеличить их толщину до 240 мм (что облегчает и ускоряет укладку), а также повысить прочность и диффузионную открытость (способность проводить и выводить влагу). Кроме того, значительно снизилась вероятность расслоения плит при монтаже и эксплуатации, благодаря чему в ряде случаев (например, при изоляции наружных стен с внутренней стороны) появилась возможность отказаться от механического крепления плит и просто приклеивать их к поверхности.

Следует отметить, что компании GUTEX и STEICO изготавливают свои изделия как сухим, так и мокрым способом, Skano Group — только мокрым.

Теплоизоляционные маты и плиты

Маты из древесного волокна достаточно плотны, но эластичны и применяются для заполнения пустых пространств (в том числе криволинейных) и полостей в несущих стенах (внутренних и внешних), перегородках, крышах и перекрытиях, а также для теплоизоляции инженерных коммуникаций. Благодаря высокой плотности (до 60 кг/м3) и особенностям структуры материал имеетп хорошие звукоизоляционные свойства, а за счёт эластичности плотно заполняет полости, в которые его помещают. Гибкие маты выпускают компании STEICO (под маркой STEICO flex) и GUTEX (под маркой Thermoflex).

Теплоизоляционные плиты мы условно разделим на две группы: для внутреннего и наружного применения. Первые не имеют в составе водоотталкивающих добавок, потому и используются только внутри помещений в качестве основного или дополнительного слоя утепления для стен, потолков и полов. С их помощью можно заодно выровнять утепляемые поверхности. Благодаря диффузной открытости плиты идеально подходят для применения в каркасных домах в качестве ограничителя при утеплении конструкций методом задувки древесного волокна.

Для внутренних работ компания Skano Group разработала продукт Skano Isoplaat, а компания STEICO — теплоизоляционные плиты STEICO standart: Q1 (2500 х 1200 мм), Q2 (2700 х 1200 мм и 2500 х 1200 мм), Q3 (2700 х 1200 мм), которые также можно использовать при устройстве мокрых бетонных стяжек, только поверх утеплителя следует положить водонепроницаемую плёнку. Кроме того, существуют плиты для теплоизоляции чердака STEICO top. Материал имеет плотную поверхность со специальной структурой, отличающуюся большой прочностью, что позволяет ходить непосредственно по плите, поэтому чердак нетрудно превратить в эксплуатируемое помещение.

Компания GUTEX для внутренних работ предлагает не менее широкую линейку продукции. Так, каменные стены изнутри здания (например, для сохранения исторического облика) можно утеплять плитами GUTEX Thermoroom. Для утепления полов рекомендуются плиты GUTEX Thermosafe-wd, имеющие повышенную прочность на сжатие, а также GUTEX Thermofloor, которые хорошо изолируют помещения от ударных шумовых воздействий. Эти материалы пригодятся и при устройстве сухих или мокрых стяжек. В качестве утеплителя и одновременно подложки для дощатого или паркетного пола можно использовать плиты GUTEX Thermosafe-nf, соединяющиеся между собой через специальную рейку — к ней впоследствии и крепится настил пола.

В состав второй группы плит, предназначенных для внешнего утепления, звукоизоляции стен и крыш домов, введены добавки латекса или парафина (в некоторых случаях и те и другие), которые предотвращают намокание материала (можно оставлять их в открытом виде в течение 1-3 мес). Все изделия снабжены пазогребневой системой соединения, исключающей продувание стыков плит.

В этой группе несомненный интерес представляют плиты GUTEX Multiplex-top, STEICO universal и «Универсальные плиты для ремонта Skano Isoplaat», которые можно крепить непосредственно на стропила и стойки каркаса, не привязываясь к их шагу. Кроме того, с небольшими по формату плитами удобно работать.

Не менее интересны и плиты, предназначенные для кровель, где требуется повышенная стойкость к атмосферным воздействиям, — STEICOspecial (плотность 240 кг/м3) и STEICOspecialdty (плотность 140 кг/м3), различающиеся по способу изготовления (мокрый или сухой), GUTEX Multiplex-top и GUTEX Ultratherm (последние имеют более высокие теплоизоляционные показатели). Для горизонтальных кровель компания GUTEX предлагает изоляционные плиты Thermoflat, характеризующиеся высокими плотностью и прочностью на сжатие.

Плиты ветрозащитные

Отличаются от теплоизоляционных плит для внешнего применения большими габаритами, но меньшей толщиной, а также отсутствием системы «шип-паз». Материал характеризуется высокой плотностью и прочностью, поэтому прямо на него можно набивать обрешётку для внешней облицовки или крепить сетку, а затем наносить клеевой слой и штукатурку. Кроме того, он влагостоек, но имеет хорошую паропроницаемость.

Плиты могут монтироваться на внешней стороне «каменной» или деревянной стены (крепятся непосредственно к ней в виде сплошной обшивки) либо использоваться в качестве наружного утепления, ветроизоляции (откуда и название) и одновременно ограничителя и защиты для задувных или засыпных утеплителей в каркасных конструкциях (стыки плит располагают посередине ширины стоек каркаса). К этой группе долгое время относились лишь плиты Isoplaat (Skano Group) и STEICO Q1Z, но недавно её пополнили изделия, на кромках которых появились шипы и пазы, — плиты Skano Universal (Skano Group, размеры 1800 x x 600 мм, толщина 25,37 и 50 мм), GUTEX Multitherm, а также GUTEX Thermowall/-gf толщиной 40 мм, используемые в качестве основы под штукатурку для невентилируемых фасадов.

Панели «три в одном»

Компания Skano Group изготавливает из древесного волокна панели для внутреннего применения Isotex («Изотекс»), с помощью которых можно одновременно создавать дополнительную тепло- и звукоизоляцию и отделывать помещения. Изделия облицованы натуральным текстилем или виниловыми обоями (в любом случае панели легко моются), а обшивать ими можно как стены, так и потолки — за счёт разнообразия цветов и фактур можно реализовать любой дизайнерский замысел.

Обо всём понемногу

Конечно, в одной статье невозможно рассказать обо всех изготавливаемых из дерева новых материалах, служащих звуко- и теплоизоляцией. Так, «Завод Невский Ламинат» выпускает влагостойкие древесностружечные плиты (ДСП) зелёного цвета, в которых вместо фенолформальдегидных клеёв в качестве связующего применяются парафин и меламин, — с их помощью можно утеплять и отделывать как стены и потолки, так и полы.

Все три не раз упомянутые в сегодняшнем обзоре компании кроме утеплителей также изготавливают из древесного волокна подложки под ламинат толщиной 3,6-7 мм, которые одновременно утепляют пол, гасят шумы различного характера, а заодно нивелируют неровности основания величиной до 3 мм. Но это, пожалуй, уже совсем другая история.