Как сделать расчет теплоизоляционного слоя шлака для чердачного перекрытия?

Согласно строительным нормам чердачные помещения делятся на теплые и холодные.

В теплом чердаке утеплению подлежит поверхность под кровлей, в холодном — перекрытие между комнатами и чердачным помещением.

Недостаточное утепление потолка приводит к значительным потерям тепла, а неправильно выполненное — к появлению сырости и порче несущих конструкций.

Материалы для утепления потолка

При выборе материалов для утепления потолка необходимо учитывать следующее:

• От теплопроводности материалов зависит толщина слоя утеплителя. Чем она меньше, тем лучше.

• Вес утеплителя является дополнительной нагрузкой на потолочное перекрытие. Применение легких материалов снижает требования к несущей способности конструкций и их стоимость.

• При определении затрат следует сравнивать не цену куба материалов, а стоимость квадратного метра теплоизоляции поверхности.

• Огонь распространяется снизу вверх, поэтому к пожарной безопасности потолочных утеплителей предъявляются суровые требования.

• При протечках крыши потолок может быть залит водой, значит предпочтение следует отдавать материалам с низким водопоглощением.

• Для утепления горизонтальных поверхностей можно применять сыпучие материалы.

Характеристики наиболее популярных утеплителей сведены в таблицу.

Наименование материала	Теплопроводность, Вт/(м*К)	Толщина слоя, мм	Водопоглощение, %	Вес, кг/кв. м	Стоимость, руб./кв. м
Опилки	0,07 — 0,09	150	до 70	300	35 — 50
Котельный шлак	0,29	350	40 — 60	250	300
Керамзит	0,1 — 0,18	200	8 — 20	160	520
Пенопласт	0,039	100	1,5 — 3,5	2,5	175 — 350
Минеральная вата	0,041	100	до 70	3,7	160 — 380
Эковата	0,04	100	9	10	190 — 400

Особенности применения материалов

Идеальных утеплителей не существует, каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками.

Опилки

Опилки стоят копейки, обладают хорошими теплоизолирующими характеристиками, но подвержены гниению и хорошо горят. Если опилки применяются в чистом виде, их необходимо обрабатывать антисептиком и составами, уменьшающими горючесть. Это удорожает стоимость утепления и ухудшает теплоизоляционные свойства.

Довольно часто используют смесь опилок с глиной и известью или цементом и известью. Объемное соотношение «опилки-цемент-известь» — 10-1-0,5, «опилки-глина-известь» — 10-5-1. Сначала изготавливают жидкий раствор, потом порциями добавляют опилки и перемешивают (в бетономешалке или ногами) до получения густого теста. Смесь получается вязкой, поэтому ее укладка больше напоминает лепку.

Растворы на основе опилок при небольшой стоимости обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, относительно небольшим весом, мало подвержены воздействию огня, влаги и грызунов.

Шлак и керамзит

Эти материалы в большинстве случаев просто насыпают на перекрытия и разравнивают. Они обладают средними теплоизоляционными характеристиками и для эффективного утепления толщина слоя должна быть большой, что увеличивает нагрузку на несущие конструкции потолка.

Достоинствами шлака и керамзита являются:

• пожарная безопасность;
• простая технология утепления;
• доступность материалов (шлак можно найти возле любой твердотопливной котельной и указанная в таблице стоимость справедлива только для ленивых);
• невосприимчивость к гниению и грызунам.

Пенопласт и минеральная вата

Пенопласт и минеральную вату укладывают на поверхность в несколько слоев с расположением стыков в разных местах.

Минеральная вата обладает хорошей паропроницаемостью, поэтому лучше сочетается с деревянными конструкциями.

Пенопласт не теряет свойств при повышении влажности и чаще используется для укладки по плитам перекрытия. Поскольку пенополистирол является излюбленным лакомством мышей, его нужно защищать цементной стяжкой.

Эковата

Эковата представляет собой шарики из целлюлозы. Она задувается в пустоты между потолком и полом чердака с помощью специальных аппаратов. Эковата сама по себе является дорогим материалом, а из-за невозможности выполнять работы собственными силами стоимость утепления возрастает еще больше. Главное достоинство утепления эковатой — отсутствие мостиков холода.

Выводы

• Утепление потолка позволяет снизить теплопотери на 20%.
• Для теплоизоляции можно применять самые разные материалы.
• Применение опилок позволяет сократить расходы на материалы.
• Пенопласт, керамзит и шлак целесообразно использовать для утепления перекрытий из бетонных плит.
• Минеральная вата отлично подходит для теплоизоляции потолков на деревянных балках.
• Эковата — один из самых эффективных, но дорогих утеплителей.

Для расчета необходимо вначале определиться – будет ли чердак служить жилым помещением или в этом качестве он не будет использоваться. В вопросе об этом не сообщается, поэтому принимаем чердачное помещение нежилым. Кроме того, надо знать регион, в котором намечено строительство, чтобы уточнить погодные условия (то есть среднее значение отрицательных температур в зимний период времени).

Нормы расчета толщины утеплителя достаточно подробно изложены в СНиПе II-3-79, но, если немного упростить предлагаемую там методику, то можно для расчета утеплителя из шлака воспользоваться следующей формулой:

δут = (R — 0,16 — δ1/λ1- δ2/λ2 — δi/λi)×λут

Вот перечень использованных в формуле терминов:

δут – это искомая толщина слоя шлака;

R – тепловое сопротивление конструктивов дома, равное м²×°С/Вт или определяемое для региона строительства по таблице, имеющейся в СНиПе;

δi — толщина слоя перекрытия;

λi – коэффициент теплопроводности чердачного перекрытия, то есть материала, который был использован. Этот параметр рассчитывается по формуле Вт/м×°С или определяется по таблице, размещенной в СНиПе. Также этот показатель можно найти в технических характиристиках используемого в качестве утеплителя материала, которые сообщает компания-изготовитель или поставщик.

Ниже размещены схемы утепления шлаком чердачных перекрытий в домах со стенами из крупных блоков

из кирпича

и внешний вид такого типа утепления

Любая паропроницаемая мембрана имеет всё же конечную паропроницаемость. Если снизу есть пароизоляция — всё прекрасно, паропроницаемости мембраны хватит, пирог будет работать. Но если пароизоляции нет — поток пара снизу может оказаться слишком большим, и из-за применения мембраны будет происходить влагонакопление.
Произойдёт это или нет — зависит от многих причин, но рисковать… вам это надо?
Вас не то волнует. Ну не будет сверху мембраны, это не приведёт к скорому выходу перекрытия из строя. Основное количество пара в перекрытие идёт из тёплого помещения. Пар без пароизоляции будет находиться и в массе шлака, и в утеплителе. А повышение влажности утеплителя на 5% влечёт уменьшение его теплоизоляционных свойств на 50%. КПД вашего утепления слишком маленькое. Будете чердак отапливать. А это, в свою очередь, повлечёт другие проблемы: влажность на чердаке может привести к гниению стропильной системы (особенно при недостаточной вентиляции чердака), к образованию наледей на крыше (как думаете, это полезно ли для кровельного материала?), и т.д.
В общем, лучше подумайте насчёт осуществления первых двух вариантов. Хлопотно; но перспектива через несколько лет менять кровлю…

Использованные источники

1. brus43.ru/page/uteplenie-potolka-v-chastnom-dome.html
2. forumhouse.ru/threads/92031/
3. remotvet.ru/questions/15880-kak-sdelat-raschet-teploizoljacionnogo-sloja-shlaka-dlja-cherdachnogo-perekrytija.html
4. forum.gexa.ru/viewtopic.php?p=34593