Использование шлака в качестве утеплителя для частного дома

Характеристики засыпки опилками

До того момента пока появились современные утеплители люди пользовались народными простыми материалами. К таким утеплителям относят:

• глину;
• мох;
• водоросли;
• опилки.

Благодаря низкой теплопроводности эти технологии используются и сейчас. Правда, прогресс внес свои коррективы, улучшив некоторые показатели.

Рассмотрим утепление перекрытия опилками. Не нужны большие траты на такой теплоизоляционный материал. Такой вид утеплителя распространен, потому не стоит переплачивать за доставку. Зачастую, опилки на деревообрабатывающих предприятиях считают мусором. Потому забрать их можно практически даром.

Благодаря своему весу опилки не давят на перекрытия. Утепление опилками так же:

• гипоалергенно;
• не распространяет неприятный запах;
• не выделяют в воздух вредные вещества, которые могут навредить жильцам.

С помощью такого материала легко утеплить чердачное перекрытие даже в самых труднодоступных местах. Слой удобно равнять и при необходимости увеличить. Для процесса утепления лучше всего брать мелкие опилки.

Хотим подсказать технологию утепления перекрытия опилками. Плюсы и минусы ее выяснятся при ознакомлении:

• Требуются опилки не меньше двух лет выдержки. Потолок со стороны чердака покрывают пергаментной бумагой. Деревянные балки и перекладины необходимо обработать огнеупорным средством. С таким элементом лучше всего работать в середины весны или летом. На улице будет тепло, и опилки могли подсохнуть при необходимости. Материал не должен быть с плесенью. От материала не должен веять прелый запах. Затем опилки смешивают с цементом и добавляют воду, смесь должна выйти немного влажной. Смесь укладывается между балками, заполняя все пространство. После чего дают высохнуть. В идеале утеплитель должен похрустывать при воздействии на него;
• В большинстве случаев цемент заменяют глиной. Связано с тем, что утеплить, таким образом, будет дешевле, чем использовать цемент. К тому же глина такой же экологичный материал, как и опилки. Потолочное покрытие нужно закрыть паронепроницаемой пленкой. Глину смешивают с водой и добавляют опилки. На перекрытие чердака такую смесь наносят толщиной 10 сантиметров. Потом разглаживают доской, утрамбовывают и ожидают, пока все просохнет. Если после высыхания есть трещины, их заделывают глиной;
• В этом методу для изоляции берут только опилки. Перед этим их обрабатывают антисептиком, и смешивают с табаком или осколками стекла. Это предотвратить появление грызунов и вредных насекомых.

Виды

Металлургические

Металлургический шлак становится побочным продуктом любого металлургического производства. Выделяют три основных разновидности такого сырья.

• Гранулированный — этот шлак образуется в ходе охлаждения чугуна. Он нашёл своё применение как бюджетный аналог минеральных строительных добавок.
• Негранулированный — шлак производится при воздушном охлаждении отходов металлургического производства, их дальнейшего дробления и грохочения. Этот материал пользуется спросом как наполнитель для асфальтобетона при строительстве дорог. Помимо этого, негранулированное сырьё востребовано в сельском хозяйстве в случаях, когда требуется провести раскисление почвы.
• Шлаковая пемза — это сырье не имеет вяжущих характеристик, поэтому применяется преимущественно как звукоизоляционный или утепляющий материал. Его нередко используют при создании блоков из облегченных пористых бетонов.

Металлургические шлаки бывают доменными, сталеплавильными, а также мартеновскими.

• Максимальное распространение получило доменное сырье, оно получаются в ходе производства чугуна. Из 1,6-2 т руды в ходе переработки образуется 1 т чугуна и около 0,5-0,8 т шлаков.
• В сталеплавильных печах из 2-2,4 т руды, 2 т топлива и 80 т воды выходит 1 т стали и 0,2-0,3 т шлака.
• В ваграночных, а также электропечах выход шлакового продукта составляет 0,2-0,3 т на 1 т металла.

Реже в строительной сфере используются отходы цветной металлургии. Изготовление таких металлов само по себе является дорогим и очень трудозатратным процессом. Чтобы получить всего 1 т меди или никеля, приходится перерабатывать 200 т природной руды, поэтому объем шлаков при производстве 1 т такого металла зачастую доходит до 20-25 т. Это обусловлено тем, что в естественной среде цветные металлы встречаются исключительно в форме соединений, которые рассредоточены в горных породах.

Как правило, присутствие в них окислов металлов не превышает 4-5%, всё остальное — просто породные элементы (карбонаты, силикаты, кварцы). Такое сырье имеет чёрный цвет и не распадается, его плотность варьируется от 3300 до 3800 кг на 1 куб. Параметр водопоглощения составляет 0,1-0,6%.

Фосфорные

В ходе изготовления фосфора электротермическим способом образуются гранулированные шлаки. Они содержат до 98% стекла, основу такого материала составляют SiO2 и CaO. Кроме того, в нем присутствуют частицы ткани, резиновой крошки, бумаги и полимерных материалов. В состав также могут входить попутные продукты нефтепереработки и другие добавки — это существенно ограничивает сферу применения подобных шлаков в строительной сфере, хотя его можно использовать, если нужно утеплить строение.

Зольные

Обычно топливо сжигается в камерах, нагрев в которых может доходить до 1300-1700 градусов. В подобных условиях конгломератные соединения, сформированные из минеральной части сырья, выделяется в виде пылевидный массы. Мелкие частички величиной не больше 100 мкм, содержание которых в золе достигает 80%, вместе с дымовыми газами уносятся из печей и формируют золу-унос. Более массивные частицы оседают и оплавляются, приобретая в стекловидную либо кусковую форму — это и есть золошлак.

Процентное соотношение между таким сырьем и золо-уносом напрямую зависит от технологии изготовления. Например, в печах с твердым способом шлакоудаления в шлак уходит до 20% всей золы. В печах, где предусмотрены системы жидкого шлаковыведения, в шлак трансформируется до 45%. В циклонных установках образование шлака составляет 80-90% от общего количества золы. Зольные шлаки ещё называют угольными и каменноугольными. В наши дни они повсеместно востребованы в промышленной сфере. От доменного такое сырьё отличается сниженной долей оксида кальция и повышенной концентрацией оксида железа.

Золошлак представляет собой гранулированное вторсырьё чёрного цвета. Такой колер объясняется присутствием двухвалентного железа в составе сырья. Реже встречается белого, оливкового, зелёного и коричневого цвета. Оттенок зависит от концентрации окислов, при измельчении такого шлака получается песок серого цвета. Золошлаки становятся результатом сжигания топлива разных типов:

• в каменном угле содержится от 5 до 40% шлаков;
• в буром угле концентрация шлаков составляет порядка 15%;
• в антраците — до 35%;
• в дровах — до 1,5%;
• в мазуте — не больше 0,3%;
• в горючих сланцах — от 50 до 80%.

Варианты утепления

Монтаж минваты на стропила

Теплоизоляция крыши деревянного дома бывает: внутри или снаружи, есть смешанный вариант. Утеплить крышу дома снаружи нужно еще на этапе строительства дома из бруса. Внутреннее утепление можно сделать как дополнительное или самостоятельное. Подходит такое утепление для мансардных крыш, где стропильная система высокая и позволяет создать еще одну комнату. Например, при строительстве деревянного дома, сделав высокую стропильную систему, можно получить бонусом возможность увеличить полезную площадь.

Конструкция утепления мансардной крыши несложная. Выполнить ее можно даже своими руками, самое главное знать и соблюдать некоторые нюансы:

1. Необходимо выбрать качественный утеплитель и заизолировать кровлю.
2. Необходимо оставлять вентилируемый зазор.

Почему необходим вентилируемый зазор?

Крыша, сделанная из дерева, должна иметь доступ к кислороду, в противном случае материал не сможет дышать и произойдет запревание. Вентилируемый зазор перекрывать при утеплении мансардной крыши ни в коем случае нельзя.

Если используют супердиффузионную мембрану, разработанную специально под кровлю, то укладка не должна быть вплотную к поверхности. Так с любым пароизолятором. При укладке пленка должна размешаться так, чтобы зазор был с двух сторон от нее, не менее 5 мм.

Так при монтаже с мансардной стороны нужно проследить, чтобы пароизоляционная пленка не прилегала к утеплителю, а со стороны кровле к ней. При найме специалистов сложно проконтролировать этот нюанс. Можно пойти на хитрость и попросить натянуть ограничители для обустройства данной полости.

Основные характеристики опилок

Есть несколько характеристик, которые помогают сравнить различные утеплители и выбрать из них тот, что лучше других подходит к конкретной ситуации.

Вот эти характеристики:

• стоимость (без учета доставки);
• теплопроводность;
• паропроницаемость;
• стойкость к высокой влажности и конденсату;
• срок службы.

Стоимость – один из важнейших параметров, особенно если приходится утеплять большую площадь. Ведь стоимость 1м2 самого дешевого современного материала, даже без учета затрат на доставку, превышает 150 рублей.

Поэтому при утеплении большого дома затраты только на покупку утеплителя составляют сотни тысяч рублей. Опилки обходятся гораздо дешевле.

Более подробно об их стоимости вы можете прочитать тут.

Теплопроводность – еще один важный параметр, от которого зависит толщина слоя, необходимого для снижения теплопотерь до заданного уровня.

По этому параметру опилки уступают всем современным утеплителям, но ведь можно немного увеличить толщину слоя и довести теплопотери до заданного уровня.

По теплопроводности 10 см отходов распиливания древесины соответствуют слою минеральной ваты толщиной 8–9 см и слою пенопласта толщиной 7 см.

Паропроницаемость – это способность материала пропускать через себя водяной пар. Такая характеристика очень важна для материалов, которые используют для снижения теплопотерь дышащих домов, построенных из древесины или пустотелого глиняного кирпича.

По этому параметру опилки оставляют далеко позади любые другие материалы, ведь из всех современных утеплителей только минеральная вата хоть немного, но пропускает пар. Остальные же материалы полностью блокируют этот процесс, из-за чего микроклимат в доме меняется не в лучшую сторону.

Стойкость к высокой влажности и выпадению конденсата важна для любого утепляющего материала, ведь влажность всегда присутствует в воздухе, а конденсат выпадает при перепаде температур.

Древесные опилки впитывают избыток влаги, а через некоторое время, когда влажность воздуха падает, выпускают пар из себя. Поэтому им влажность навредить не сможет, чего нельзя сказать о минеральной вате, которая хоть немного намокнув, резко теряет свои теплоизоляционные свойства.

Реальный срок службы материала можно определить лишь по его состоянию через какое-то время.

Пенопласт, полистирол и пенополиуретан редко выдерживают 30 лет, ведь их разрушают кислород и ультрафиолет, минеральная вата выдерживает лет 50–70, а опилки легко переносят срок службы в 150 лет.

В России и других странах встречаются дома, построенные в начале и середине XIX века и утепленные опилками. Несмотря на столь солидный возраст, опилочный утеплитель находится в прекрасном состоянии и не требует ни ремонта, ни замены.

Все это позволяет сделать однозначный вывод – по совокупности характеристик древесные опилки ничуть не уступают любому современному утепляющему материалу, а при правильном применении заметно превосходят их.

Разновидности строительного шлака

Обязательно ли утеплять полы? Теплоизоляция играет роль некого буфера, предотвращающего теплообмен между помещением и холодным фундаментом или подвальным помещением. Конструкции с хорошими теплоизоляторами существенно повышают термическую сопротивляемость напольного покрытия. Это, в свою очередь, позволяет сохранить тепло внутри помещения и сэкономить на отоплении.

Возможно ли утепление пола в частном доме шлаком? Шлак – один из самых популярных видов теплоизолирующих материалов, который применяют для утепления покрытий в частных домах и на первых этажах многоэтажек. Сыпучий наполнитель обладает весьма неплохими потребительскими качествами, поэтому пользуется спросом до сих пор.

Какой шлак применяют для термоизоляции? Существует несколько основных видов термоизоляционного наполнителя, который применяют для утепления пола, а именно:

• доменный;
• металлургический;
• топливный;
• каменноугольный.

Каждый из теплоизоляторов обладает своими недостатками и преимуществами, поэтому рассмотрим технические особенности шлаковых наполнителей более детально.

Доменный наполнитель

Доменный шлак – сыпучий материал, который получают после выплавки чугунных изделий. С давних пор его применяют для создания портландцемента, что позволяет существенно улучшить эксплуатационные качества раствора. В состав доменного наполнителя входят такие компоненты, как:

• сера;
• оксиды магния;
• марганец;
• железо.

По своему составу материал очень схож с цементной смесью. Кроме того, при стремительном охлаждении он приобретает гидравлическую активность.

Различают несколько видов доменных наполнителей:

• Сталеплавильный. После охлаждения материал приобретает кристаллическую структуру, поэтому практически не гранулируется;
• Мартеновский. Плотность такого шлака может достигать 140-150 МПа, что влияет на морозостойкость сыпучего теплоизолятора;
• Чугунный. Получают из литейного чугуна, после чего гранулируют с помощью стремительного охлаждения.

Металлургический наполнитель

Металлургический шлак изготавливается из никелевых и медеплавильных составов. Этот вид наполнителя применяется для утепления пола, хотя и косвенно. Из прочного материала при высокотемпературном разогреве вытягивают волокна для производства минеральной ваты. Теплоизоляторы первого сорта обладают коэффициентом качества в 1.65, второго – 1.45, а третьего – 1.2.

Каменноугольный наполнитель

Каменноугольный шлак, смешанный с вяжущим веществом, образуется весьма прочный и надежный блок шлакобетона. Он обладает лучшими теплоизоляционными показателям, чем кирпич, но при этом стоит в разы дешевле. В процессе изготовления строительных блоков используют топливные расплавы, которые в процессе сжигания антрацита образуют высокопрочный агломерат.

В состав шлакобетона не входят различные примеси типа глины, золы, песка и других материалов. Это обеспечивает шлакобетону отменные термоизоляционные качества. Крупнозернистые блоки применяют для утепления стеновых панелей снаружи здания, а мелкозернистые – для утепления пола и стен внутри дома.

Топливный наполнитель

Топливный сыпучий материал активно используют для утепления деревянных полов в частных домах и квартирах

Особое внимание в процессе выбора топливного шлака уделяется качеству, которое зависит от процента содержания примесей. Чем меньше в наполнителе примесей – тем лучше он сохраняет тепло

Почему? Любые примеси, такие как несгоревший уголь или зола имеют высокую теплопроводность, что негативно сказывается на термоизоляционных характеристиках шлакового наполнителя.

Топливный теплоизолятор не только уменьшает теплопотери в помещении, но и существенно снижает уровень шумов. С помощью данного материала можно:

• осуществлять термо- и шумоизоляцию;
• выравнивать напольное основание;
• шлакобетоном можно заменить кирпич при строительстве зданий.

Стоит отметить, что многие застройщики для улучшения термоизоляции пола и стеновых панелей используют свежий шлак. Такой материал содержит немало примесей, поэтому он практически не препятствует теплопотерям в помещении, что стоит учитывать. Предварительно свежий наполнитель необходимо уложить в штробы и выдержать в таком состоянии не менее 3 месяцев. Благодаря поливу дождя и долговременной выдержке теплоизолятор освобождается от известняковых примесей и серы.

Общие рекомендации

Утеплять перекрытия можно и на этапе строительства, и в жилом доме. Но прежде чем приступить к работе, необходимо чётко сформулировать цель. Это позволит определить необходимый уровень теплоизоляции и подобрать подходящие материалы. Например, если чердак уже был утеплён, достаточно только положить на старый слой утеплителя новый. Если чердак планируется использовать как мансарду, тогда теплоизоляция должна состоять из трёх слоёв: пароизоляции (укладывается шероховатой стороной вниз, гладкой — к теплоизоляции), теплоизоляционного слоя и гидроизоляции

Сделать это чрезвычайно важно, ведь под перекрытием находится жилая часть дома, и тёплый воздух, поднимающийся к перекрытиям, содержит столько пара, что запросто может испортить любую теплоизоляцию

Перед началом работ по утеплению надо проверить состояние крыши, а также балок, если речь идёт о деревянных перекрытиях. Они должны быть защищены от влаги с помощью специального состава.

Ошибкой будет не оставить зазоров в слое теплоизоляции. Они понадобятся, чтобы обеспечить необходимую вентиляцию помещения и предотвратить образование конденсата или накопление влаги под кровлей.

Кроме того, все работы надо проводить в сухую погоду, а ещё лучше — в тёплое время года.

Подготовительные работы

Утепление потолка керамзитом в частном доме начинается с подготовительных работ. Они включают:

• восстановление работоспособности кровли. Оттуда не должно ничего капать и падать;
• так как чердак представляет собой низкое пространство, из обрешетки и стропильной системы ничего не должно торчать: гвозди и саморезы или загибаются, или подрезаются заподлицо болгаркой;
• удаляются старый утеплитель (в большинстве случаев это стекловата) и остатки рубероида, если ведутся ремонтные работы;
• проводится ревизия состояния перекрытия;
• все обнаруженные щели и дыры между стеной и досками перекрытия запениваются монтажной пеной. При необходимости деревянная конструкция дополнительно усиливается брусом;

При необходимости, деревянная конструкция усиливается.

• основание потолочного перекрытия вначале подметается, а затем, желательно, пылесосится;
• древесина обрабатывается, если этого не было сделано во время строительства (видно по цвету балок и досок — красные или розоватые), вначале антисептиками, а затем антипиренами. Бетон грунтуется дважды;
• проводится паро- гидроизоляция всей утепляемой поверхности. В зависимости от того, какой материал для этого будет выбран и будет зависеть вид работ. При использовании рубероида — гидроизоляция, полиэтиленовой пленки или специальных мембран — пароизоляция. Но основное назначение пленки или рубероида все же немного другое — не дать мельчайшей пыли керамзита проникать на отделку потолка.

Технология укладки пароизоляционных пленок рассмотрена в материале «Укладка пароизоляции своими руками».

Заведение на стену рубероида или пароизоляционной пленки обязательно.

Отметим, что пленки настилаются правильно поперек балок, а не вдоль, лодочкой, как советуют некоторые специалисты-теоретики. При этом внахлест не менее 15 см, а не 3-5 см, как можно встретить в рекомендациях. На стены пленка или рубероид должны заходить, в идеале, на высоту засыпки. Однако и 12-15 см будет достаточно, если рубероида или пленки в обрез;

Так нельзя укладывать рубероид на деревянном потолке.

Грамотно проведенная пароизоляция.

• производится крепление пароизоляции степлером с шагом между скобами в 10-15 см к основанию в местах примыкания к балке. Такую операцию лучше всего проводить сразу, в процессе раскатывания пленки;
• скобы желательно заклеить скотчем;
• если в чердачном пространстве планируется мансарда, то дополнительно монтируется обрешетка. По бетонному основанию непосредственно по пароизоляционной пленке с высотой ребра 32 см (30 см для керамзита, 2 см для вентиляционного зазора), по деревянному потолку по балкам. Суммарная высота обрешетки: балки и прибитого бруса — 42 см (40 см для засыпки, 2 см для вентиляционного зазора).

Защита крыши от солнца

Но можно использовать более простой вариант. Это покрытие крыши фольгой, или специальной краской. Алюминиевая фольга отражает примерно 97% солнечных лучей. Таким образом, она не нагревается.

Защита крыши от солнца:

• Солнечные лучи отражаются, а помещение остается прохладным. Но у этого способа есть один большой недостаток — такая крыша очень быстро загрязняется под воздействием осадков и пыли, а отражательная способность снижается.
• Таким образом, количество солнца, которое отражается, становится гораздо меньше, и крыша снова начинает нагреваться. Сейчас существуют специальные краски, которые содержат отражательные компоненты.
• Их также можно использовать для покрытия крыши. Достаточно просто покрасить профнастил такой краской. Но примерно каждый год придется обновлять покрытие, для того чтобы восстанавливать отражающую способность.

Ремонт крыши от жары

Утепление пола с использованием шлака

При строительстве дома правильное утепление пола всегда находится в зоне особого внимания застройщика. Весь тепловой поток направляется в жилую часть здания через стены, а также через большую площадь пола. При производстве строительных работ застройщик осуществляет утепление цоколя таким образом, чтобы у основания пола температура была на уровне температуры воздуха в жилой зоне. Допустимы ее колебания в диапазоне около 2°C . Для пола коэффициент усвоения тепла очень низкий. Для настила и последующего утепления пола необходимо подготовить нужные инструменты и материалы:

• гвоздодер;
• топор;
• клещи;
• стамеска;
• ножовка;
• рубероид;
• деревянные бруски толщиной 2-3 см;
• уровень;
• рейки;
• правило;
• антисептик;
• дрель;
• молоток;
• утеплитель;
• гвозди;
• карандаш.

Схема монтажа сухой стяжки пола.

При проведении утепления пола работу проводят в 3 этапа: сначала ведутся работы с черновым полом, затем монтируют изоляционный материал, и заканчивается работа чистовым полом. Возможно применение слоя гидроизоляции, укладываемого до процесса создания чернового пола.

Укладка шлака как теплоизоляционного материала производится сверху чернового пола. Утепление предусматривает создание зазора в 15 см от слоя изоляции. К изоляторам необходимо относится со всей ответственностью: они должны иметь высокие показатели, быть прочными, хорошо подвергаться нарезке на необходимую величину.

Рулонная теплоизоляция

Как показывает практика, при использовании материалов «Урса», «Изовер», стекловаты и других мягких утеплителей следует сразу готовиться к их значительной усадке. Причиной может служить как их собственный вес, так и деятельность мелких грызунов. Как результат, через 5 – 7 лет защиту от холода необходимо обновлять. Приступая к работе с мягкими матами, необходимо заранее обзавестись надежным плотным комбинезоном, респиратором, перчаткам и очками. Дело в том, что мелкая стеклянная пыль представляет огромную опасность для слизистой и кожи.

Льняные маты изготовляются исключительно в нашей стране. Для этого используется некогда забытая технология, чем утеплить потолок в доме, с помощью льна, мха, конопли и других натуральных материалов. Внешний вид льняных матов немного напоминают минеральную вату. Также похожа склонность к насыщению влагой, что, впрочем, не влияет на объем льняных матов после высыхания.

Вследствие применения специальных пропиток данный утеплитель получает надежную защиту от грызунов и становится полностью пожаробезопасным. Кроме того, напрочь отсутствует опасная пыль из частиц стекла, что делает монтаж натуральных рулонов полностью безопасным. Наиболее проверенными производителями льняных матов являются «Термолен», «Экотеплин» и «Экотерм».