Утепление потолка частного дома шлаком

Использование шлака в качестве утеплителя для частного дома

Применение местных материалов снижает стоимость строительства частных домов. Утепление шлаком улучшает энергоэффективность жилища и уменьшает затраты на отопление зимой и кондиционирование летом. Шлаки разных типов отличаются по свойствам. Это учитывают в проекте и при строительстве.

Экологичность шлака

Пористая структура шлака хорошо удерживает тепло

Рассматриваемый материал — отходы производства. Понимание, вреден ли шлак в качестве утеплителя, важно уже в начале проектирования дома.

Технология утепления и места использования засыпки не предусматривают прямого контакта с человеком. Пыль и газообразные выделения не проникают в комнаты, поэтому нанести вред здоровью не в состоянии.

При покупке нужно требовать сертификат безопасности. Некоторые шлаки излучают радиоактивный фон.

Виды материала

Из отходов металлургических производств и энергетической отрасли получают следующие виды утеплителя:

• доменный;
• металлургический;
• топливный и каменноугольный.

Разные виды используют для утепления конструктивных элементов дома.

Доменный

Материал получают при выплавлении чугуна. В состав входят остатки горной породы, флюсов и зола топлива. Куски очень пористые, материал сыпучий.

В частном строительстве мелкая (более тяжёлая) фракция идёт на засыпки полостей в стенах или под стяжку бетонных полов. Крупная фракция — лёгкая по массе — пригодна для засыпки чердачных перекрытий.

Этот вид сырья идёт на изготовление шлаковых теплоизоляционных материалов.

Наиболее пригодна для утепления шлаковая пемза, обладающая хорошими тепло- и звукоизолирующими свойствами. Она же идёт в наполнитель для шлакоблоков.

Металлургический

Металлургический шлак может создавать избыточную нагрузку на фундамент

К этому типу чаще относят отходы никеле- и медеплавильных заводов, сталелитейных комбинатов.

Материал представляет собой спёкшиеся куски различных фракций. В них много окислов металлов из-за чего масса состава велика.

Металлургические отходы больше пригодны для отсыпок дорожек, стоянок автотранспорта. Большой удельный вес и излишняя теплопроводность ограничивают применение материала для утепления, создавая большую нагрузку на фундамент и строительные конструкции.

Топливный

Сырьём для изготовления служат остатки сгоревших в котельных мазута и каменного угля. Фракция и свойства зависят от типа сжигания (камерное или слоевое).

Остатки топлива гигроскопичны, поэтому перед засыпкой должен быть высушен в течение минимум 2 месяцев без воздействия осадков.

Применяется для засыпки полостей в стенах из кирпича или под бетонную стяжку на полу и перекрытиях.

Преимущества и отрицательные стороны

Металлургический шлак не применяют во влажной среде из-за склонности к коррозии

Несмотря на разницу в технических характеристиках все виды шлаков как утеплители имеют сходные положительные качества.

• простотой использования;
• низкой стоимостью;
• оптимальным воздухообменом;
• стойкостью к гниению, образованию грибка, распространению плесени;
• возможностью использования в любых помещениях;
• механической прочностью и химической нейтральностью;
• недоступностью к повреждению грызунами и насекомыми;
• хорошими показателями теплопроводности по сравнению с монолитным бетоном или кирпичом;
• неограниченным временем использования при соблюдении технологии монтажа;
• пожаробезопасностью.

Структура материала накладывает ограничения на применение. Высокий удельный вес учитывают при проектировании несущих конструкций.

Шлаки менее эффективны относительно современных специализированных изделий для теплоизоляции — пенопласта, пеноизола, минеральных плит и др.

Отходы производств не применяют для утепления поверхностей, подверженных воздействию осадков, либо выполняют поверх засыпки бетонные стяжки для защиты от переувлажнения. Мокрый шлак теряет свойства изолятора.

Металлургический тип подвержен ржавчине в условиях повышенной влажности.

Промышленные виды утеплителя скрывают стяжкой или засыпают в пустоты кирпичной кладки для предотвращения попадания вредных веществ в воздух жилых помещений.

Технические характеристики

Параметры разных видов засыпки для сравнения собраны в таблицу. Данные усреднённые, но достаточные для правильных расчётов массы и эффекта от утепления.

Вид шлака	Удельный вес, кг/м3	Теплопроводность, Вт/(м*С)
Доменный	360 – 1000 в зависимости от фракции	0,12 – 0,18
Котельный, каменноугольный	750	0,24 – 0,32
Топливный	1000	0,25
Металлургический	От 1000	0,35 -0,4

Теплопроводность полнотелого силикатного кирпича составляет 0,81 Вт/(м*С). Таким образом, слой каменноугольного шлака толщиной 20 см по свойствам утепления примерно равен кладке в 2 кирпича (51 см). Учитывая разницу в цене, застройщик значительно снижает расходы на материалы.

Технология утепления строительных конструкций

Теплотехнические расчёты и инструментальные замеры показывают, что 5 – 10 % тепла уходит из жилья через пол и грунт, 20 -30 % через стены и столько же через чердачные перекрытия и крышу. Для этих строительных конструкций можно использовать утеплитель шлак.

Последовательность работы по улучшению теплоизолирующих характеристик для пола, потолка, стен различаются.

Утепление пола

Слой шлака заливается бетонной стяжкой

В зависимости от конструкции жилища утепление пола шлаком в частных домах проводят по-разному. Если в весенний период и после сильных дождей в подполе, подвале появляется вода, обязательно делают гидроизоляцию.

Краткая инструкция по утеплению земляного пола:

1. Поверхность освобождают от мусора, выравнивают, при необходимости трамбуют.
2. Обустраивают гидроизоляцию, для чего засыпают пол глиной, растворённой в воде, и тщательно перемешанной до состояния теста. Другой вариант: расстилают слой гидроизоляционного рулонного материала, стыки проклеивают мастикой.
3. Аккуратно насыпают слой утеплителя необходимой величины — чем толще, тем лучше. Для большинства регионов достаточно подсыпать 15 – 20 см.
4. Насыпают 5 см песка, трамбуют.
5. Заливают цементно-песчаную стяжку (ЦПС) 5 – 10 см.

Если высота потолков в подвале не позволяет обустраивать такой «пирог», можно залить пол бетоном, используя в качестве наполнителя шлак. До заливки устраивают песчаную подушку, которую проливают водой и трамбуют.

Последовательность работ простая:

1. Убирают мусор, грязь, пыль.
2. Трещины и технологические отверстия заделывают цементным раствором.
3. Плиту обрабатывают антисептиком для предотвращения возникновения плесени и грибка.
4. Укрывают поверхность слоем пароизоляционной плёнки (мембраны), которая не допустит проникновения паров из подвала, но даст влаге испариться в подпольное помещение. В домах с сухими подвалами пароизоляция не нужна.
5. Поверх слоя теплоизолятора выполняют ЦПС.
6. После высыхания проводят отделку финишными материалами (ламинат, ДСП, линолеум).

Для утепления деревянных полов проводят демонтаж верхнего слоя. Между лагами укладывают гидроизоляцию, поверх которой засыпают шлак. По верхней поверхности лаг прибивают пароизоляцию и контробрешётку. Толщина реек 1 – 2 см. Между насыпкой и настилом образует прослойка воздуха, что предотвратит образование плесени и грибка.

Теплоизоляция потолка

Утепление потолка шлаком с чердака

Технологически работа по утеплению пола и потолка не отличаются.

Перед тем как утеплить шлаком потолок, нужно провести расчеты, чтобы не придать конструкциям излишнюю нагрузку. Для этого надо узнать несущую способность плит перекрытия и сравнить её с массой засыпки.

Шлак как утеплитель потолка имеет те же плюсы и минусы, как и при использовании в других строительных конструкциях.

Высота нежилого чердака позволяет насыпать слой любой необходимой толщины (с учётом характеристик плит). Утеплитель сохранит свойства на протяжении всего срока эксплуатации дома.

Чтобы шлак для утепления потолков сохранил свойства, на него не должны попадать осадки. Слуховое окно нельзя закрывать наглухо — это поможет влаге своевременно испариться.

1. Плиты перекрытия покрывают слоем гидроизоляции.
2. Засыпают нужное количество засыпки.
3. Обустраивают бетонную стяжку толщиной 10 – 15 см, соблюдая уклон для слива воды во время осадков.
4. Проводят гидроизоляцию рулонными материалами.

Чтобы покрытие прослужило долго, соблюдают инструкции производителей строительных материалов.

Утепление пустотелых стен

Утепление стен шлаком не требует специальных приготовлений. Между внешними и внутренними слоями кирпича по мере постройки стены засыпают любой шлак. Лучше выбирать пористый материал средней фракции. Такие характеристики сделаю дом теплее, между кусками засыпки не будет пустот.

Утепление домов методом засыпки не требует специальных навыков и приобретения дорогостоящего оборудования. В населённых пунктах, где материал является отходом местных производств, теплоизоляция им окажется самым дешёвым и простым вариантом.

Источник

Шлак, как утеплитель для потолка, пола и стен частного дома

Утепление потолка при помощи шлака, если оно выполнено грамотно, способно не только обеспечить комфортную эксплуатацию помещения в холодные периоды года, но и обеспечивает существенную экономию на отоплении.

Говоря о теплоизоляции помещения, следует понимать, что утеплению подвергаются все элементы здания, и потолки в этом не исключение. В этих целях применяются разнообразные материалы, однако наиболее бюджетный, но от этого не менее эффективный вариант — это утепление потолка при помощи шлака.

Экологичность шлака

Шлак, используемый для утепления, обладает пористой структурой, благодаря чему этим материалом хорошо удерживается тепло. Данный материал является отходом производства. По этой причине о вредности шлакового утеплителя необходимо задумываться ещё на этапе проектирования здания.

Место засыпки, а также технология выполнения утепления шлаком исключает прямой контакт материала с человеком. Исключается проникновение газообразных выделений и шлаковой пыли в помещение, что сводит на нет любую вероятность нанесения какого-либо вреда здоровью человека.

Характеристики и свойства шлака как утеплителя

Шлак представляет из себя силикат, полученный как побочный продукт в ходе проведения восстановления и очистки руд либо переплавки каких-либо промежуточных продуктов, либо металлов. В состав шлака могут входить нейтральный, кислотные либо основные оксиды цинка, магния, кремния, кальция, железа или алюминия.

Основными характеристиками шлаков являются следующие:

• коэффициент теплопроводности в диапазоне 0,0325-0,05 Вт/м-К;
• плотность может колебаться в пределах 300-1000 кг/м 3 (на этот показатель влияют присутствующие в составе шлака компоненты);
• прочность при сжатии — максимум 150 МПа;
• размер гранул — 0,07-2 см;
• температура плавления — максимум +1500°С;
• удельный вес в пределах 2,56-3,65 г/м 3 .

Шлаки обладают повышенной влагостойкостью.

Резон утепления потолка шлаками объясняется тем, что данный материал обладает превосходными эксплуатационными свойствами. Среди таковых необходимо отметить следующие:

• биологическая и химическая стойкость;
• высокий уровень влагостойкости;
• натуральность состава;
• отсутствие выделений каких-либо токсичных веществ при эксплуатации;
• превосходная сопротивляемость внешним нагрузкам, что гарантирует отсутствие деформации, разрушения и усадки.

Преимущества и недостатки утепления шлаком

Использование шлака в качестве утеплителя потолка является выгодным по причине наличия у этого материала следующих преимуществ:

• допустимо применение в строениях с повышенным уровнем влажности и/или температуры;
• достаточно невысокая стоимость материала;
• минимальное количество инструмента, требуемого для укладывания шлака;
• обеспечение оптимального воздухообмена в уложенных слоях благодаря тому, что между гранулами имеются небольшие зазоры;
• отсутствие необходимости добиваться идеальной ровности утепляемой поверхности;
• простота технологии укладки;
• широкий ассортимент гранул с разным диаметром;
• шлак не боится грибка, грызунов, плесени.

Однако такой теплоизоляционный материал как шлак обладает также и недостатками:

• достаточно невысокие изоляционные свойства, если сравнивать с материалами, обладающими такими же толщиной слоя, массой и коэффициентом теплопроводности;
• материал может включать в себя компоненты, которые могут накапливать влагу или ржаветь;
• неровность поверхности гранул, что препятствует обеспечению равномерности изоляции;
• плотность шлакового утеплителя такова, что несущие конструкции, на которые предполагается укладывать материал, должна обладать повышенной прочностью (это же требование относится и к фундаменту утепляемого строения).

Разновидности шлака

В качестве утеплителя для потолка допустимо использовать шлаки типов:

• топливного;
• каменноугольного;
• металлургического;
• доменного.

Каждый из этих типов шлака обладает своими особенностями, которые требуют более детального рассмотрения.

Топливный

Шлак топливного типа является сыпучим материалом, в основе которого лежат рыхлые силикатные массы. Образуется такой шлак в результате сгорания каменного угля во фракционном либо пылевом виде слоевым, либо камерным методом. Фракционный шлак обладает неоднородной структурой; в то время, как у пылевого шлака структура тонкопористая и однородная.

В единице объёма топливного шлака может содержать в себе до 40% золы, что указывает на относительно невысокую прочность материала. Помимо этого, в его состав могут входить не выгоревшие остатки топлива, из-за присутствия которых значительно ухудшаются теплоизоляционные свойства шлака.

Топливный тип шлака обладает ярко выраженной пористостью, а значит хорошо накапливает влагу. Поэтому при утеплении потолка шлаком топливного типа необходимо позаботиться об организации качественной гидроизоляции.

К основным преимуществам шлака топливного типа относятся:

• звукоизоляция на высоком уровне;
• благодаря сыпучести материала, с его помощью несложно сформировать ровное основание при укладке напольных покрытий.

Каменноугольный

Образование каменноугольного шлака происходит при сжигании угля. При этом протекают высокотемпературные реакции с участием неорганических компонентов, которые входят в состав угля.

Каменноугольный шлак имеет высокую прочность, поскольку в одной единице его объёма содержится всего лишь максимум 4% золы. Объёмное содержание не сгоревшего топлива в таком шлаке не превышает 20% и напрямую зависит от химического состава угля и метода его сжигания.

Каменноугольный шлак обладает такими особенностями:

• кристаллическая фаза в объёме максимум 80%;
• гранулы содержат оксиды следующих типов: кальциевый, кремниевый, алюминиевый;
• по химическому составу распределяются на кислые, основные и сверхкислые.

Металлургический

Получение металлургических шлаков при переплавке медных либо никелевых составов. Они не подвержены распаду и ржавлению, имеют высокий предел разрывной прочности — максимум 300 МПа. Шлаки данного типа применяются в основном при производстве волокон для минеральной ваты.

Имеют повышенную стойкость к воздействию химикатов, высокие шумоизоляционные свойства, низкую пористость и влагопоглощение.

Доменный

Шлаки данного типа — это побочный продукт плавления в доменной печи чугуна из руд, содержащих железо. Когда руда расплавляется, шлак всплывает на поверхность чугуна, что значительно облегчает процесс отделения шлака от главной массы. Свойства доменных шлаков в полной мере зависят от следующего:

• применяемое топливо;
• скорость остывания;
• состав руды;
• технологический процесс.

Технология теплоизоляции потолка шлаком

Теплоизоляция потолка сыпучими материалами (в том числе и шлаком) выполняется со стороны чердачного помещения, что делает возможным сохранение высоты потолков в утепляемом помещении. Что касается самой технологии утепления потолочного перекрытия шлаком, то она максимально проста и не требует каких-либо специальных знаний и навыков.

Инструменты и материалы, используемые при работе с утеплителем

Для выполнения работ по теплоизоляции потолка шлаком необходимо иметь следующие материалы и инструменты:

• гвозди;
• глина;
• доски;
• лопата;
• ножницы;
• ножовка (небольшая пилка по дереву);
• носилки деревянные либо пластиковые для переноса и подъёма сыпучих материалов непосредственно в чердачное помещение;
• пароизоляция;
• песок;
• правило;
• скотч (строительный);
• цемент;
• шлак;
• шпатель.

Теплоизоляция потолочного перекрытия производится поэтапно и включает в себя следующие шаги:

1. Уборка чердачного помещения. Теплоизоляционные работы с применением шлака требуют, чтобы утепляемая поверхность была абсолютно чистой. Поэтому перед тем, как приступить непосредственно к утеплению, нужно полностью очистить чердачное помещение от грязи, мусора и пыли.
2. Укладка пароизоляции. Всю поверхность потолочного перекрытия со стороны чердачного помещения надо заслать слоем пенофола, пергамина либо фольги. Затем уложенный слой пароизоляции обрабатывается 2-5-сантиметровым слоем глиняного раствора, поверх которого насыпается тонкий слой песка. Песок забьёт собой имеющиеся микротрещины, неизбежно образующиеся на высохшей глине.
3. Насыпка шлака. Всю поверхность засыпают 15-20-сантиметровым слоем шлака, после чего этот слой необходимо тщательно выровнять.
4. Заливка бетонной стяжки.

Основные требования и критерии выбора

Выбирая шлак для утепления потолка, следует уделить внимание следующим характеристикам данного материала:

• влагопоглощение — чем ниже данный показатель у шлака, тем тоньше можно делать гидроизоляцию;
• звукоизоляция — позволяет обойтись без укладки дополнительных изолирующих слоёв, тем самым сократить не только финансовые затраты, но и нагрузку непосредственно на потолочное перекрытии;
• наличие токсичных компонентов в шлаке — чем таковых меньше, тем безопаснее материал;
• огнеупорность материала;
• содержание острых и гладких частичек во фракциях утепляющего материала, которые оказывают непосредственное влияние на то, насколько сложной будет укладка;
• температура спекания — эта характеристика покажет, при какой температуре шлак начнёт спекаться, из-за чего утратит свои утепляющие свойства;
• теплопроводность — наиболее важная характеристика материала, поскольку именно она определяет, насколько эффективным окажется утепление потолка шлаком;
• устойчивость к биологическому и химическому воздействию.

Соответственно, основные критерии рот выборе утепляющего материала — это гарантированный срок службы и допустимость использования того или иного типа шлака в определённых условиях.

Помимо этого, нельзя оставить без должного внимания диаметр шлаковых гранул, потому как этот показатель напрямую влияет на равномерность характеристики утепляющего слоя и простоту его укладки.

Технология утепления строительных конструкций

Благодаря технологическим расчётам и инструментальным замерам, известно, что теплопотеря через половое покрытие и грунт составляют 5-10%; через стены — 20-30%; через чердачное помещение и крыш — 20-30%. Эти строительные конструкции требуют применение шлака в качестве теплоизоляционного материала.

То, в какой последовательности выполняется улучшение теплоизолирующих характеристик полов, потолочного перекрытия и стен достаточно разнится.

Утепление пола

Процесс теплоизоляции пола шлаком может выполняться по разным схемам — на это влияет конструкция самого помещения. К примеру, если по какой-то причине в подпол или подвал проникает вода, необходимо в обязательном порядке позаботиться об организации качественной гидроизоляции.

К примеру, земляной пол утепляется по такой схеме:

1. Освобождение от мусора, выравнивание и трамбовка (если требуется) поверхности.
2. Организация гидроизоляции путём засыпки пола растворённой в воде глиной, доведённой до консистенции теста. Либо укладка слоёв гидроизоляционных материалов с проклеиванием стыков мастикой.
3. Аккуратная засыпка утепляющего слоя необходимой толщины (в среднем 15-20 см).
4. Засыпка 5-сантиметрового слоя песка с последующей трамбовкой.
5. Заливка цементно-песчаной стяжки толщиной 5-10 см.

Теплоизоляция потолка

Процесс утепления потолка шлаком, по сути, очень схож с таковым по отношению к полу, однако имеет некоторые особенности:

1. Укладка слоя гидроизоляции на потолочное перекрытие.
2. Засыпка нужного количества шлака (в среднем 15-20 см).
3. Заливка бетонной стяжки толщиной 10-15 см с соблюдением уклона для отвода воды в случае попадания осадков в чердачное помещение.
4. Укладка рулонных гидроизоляционных материалов.

Утепление пустотелых стен

Для утепления пустотелых стен не требуется специальных навыков и каких бы то ни было приготовлений. Всего то на всего, между внешним и внутренним слоями кирпичной кладки засыпается шлак любого типа. Однако лучше отдавать предпочтение более пористому типу шлака со средней фракцией — такая засыпка сохранит большее количество тепла в доме.

Шлак является гранулированным наполнителем, обладающим низкой теплопроводностью. Этот материал используется для дополнительного утепления потолка и других строительных конструкций. При выборе шлака для утепления помещения следует отдавать предпочтение материалу с наименьшим количеством примесей. А для улучшения теплоизоляционных качеств шлака рекомендуется организовывать качественную гидроизоляцию.

Источник