Conductivité thermique de la laine minérale

La laine minérale est un terme général pour l'isolation inorganique, qui est faite de roches, de scories de haut fourneau et de verre. Aujourd'hui, la laine minérale est en demande, elle est largement utilisée dans la construction. Cette isolation a gagné en popularité en raison de sa conductivité thermique et de son coût acceptable.

La laine minérale est constituée de fibres fines pressées en un tapis. Extérieurement, il ressemble au coton médical, mais en plus rigide. Minvata est reconnu par les experts comme l'un des meilleurs matériaux d'isolation thermique, car il présente les avantages suivants :

• Efficacité,

• sécurité pour la santé humaine,

• facilité d'installation,

• coût abordable.

Il existe 3 types de laine minérale.

1. Calcul - est fabriqué à partir de roches en fusion. La dolomie, le basalte et le calcaire sont principalement utilisés pour sa création. Une telle isolation est fiable et durable, a une longue durée de vie.

2. Scories - est fabriqué à partir de laitier de haut fourneau en fusion. Lors de la création, des déchets de métaux ferreux et non ferreux sont utilisés. Cet isolant est moins durable, de qualité inférieure à la laine de roche - il ne doit pas être utilisé dans des zones climatiques avec des niveaux d'humidité élevés et des changements brusques de température.

3. Verre (fibre de verre) - est obtenu à partir de fibre de verre fondue, ainsi que de sable, de soude, de calcaire, de dolomie, de borax. Les principales caractéristiques sont la haute densité, l'élasticité et la mémoire de forme. Il a de bons indicateurs de conductivité thermique et de perméabilité à la vapeur, mais les caractéristiques sont de qualité inférieure à la roche (basalte) et à la laine de laitier. Populaire en raison du rapport qualité/prix abordable.

Malgré les différentes matières premières, toutes les variétés de laine minérale ont une propriété commune - le matériau est lâche, avec une structure fibreuse et une faible densité, et pour cette raison a une faible conductivité thermique.

La conductivité thermique de la laine minérale est influencée par la composition minéralogique, la densité et l'humidité. L'indicateur moyen pour différents types de laine minérale est généralement de 115 kg pour 1 mètre cube. m avec une absorption d'eau ne dépassant pas 1% en volume. Le diamètre moyen des fibres ne dépasse pas 0,2 microns.

La conductivité thermique des matériaux est la capacité de stocker de l'énergie thermique dans une pièce, l'un des paramètres importants des matériaux d'isolation thermique. Le domaine d'utilisation dépend des caractéristiques des isolants thermiques.

Le coefficient reflète la quantité de chaleur qui est effectuée en 1 heure après 1 m². m de surface isolante d'une épaisseur de 1 m, l'absence de fuites de chaleur sur les côtés et une différence de température de 1°C pour les deux surfaces sont également prises en compte. C'est-à-dire que le faible paramètre de conductivité thermique de la laine minérale indique une perte de chaleur minimale.

Le coefficient se mesure en W/(m°C), dépend dans un premier temps de la charge, qui influe sur la structure de la fibre. L'indicateur ne reste pas constamment au même niveau - par exemple, en 3 ans, il peut augmenter de 50% en raison de la pénétration d'humidité dans la structure. Le paramètre est utilisé pour calculer l'épaisseur requise de la couche d'isolation thermique pour la décoration intérieure ou extérieure. Plus l'indicateur est bas, plus la couche sera fine pour isoler la structure du bâtiment (toit, murs, sols, etc.) et, par conséquent, plus les coûts seront faibles.

L'augmentation ou la diminution de l'épaisseur de la couche n'affectera en aucune façon le coefficient.Seules les matières premières sélectionnées influent sur la valeur de la conductivité thermique, mais l'épaisseur de l'isolant est importante pour la protection des structures. Par exemple, la laine minérale jusqu'à 50 mm d'épaisseur est souvent utilisée pour l'isolation intérieure des locaux (sols, cloisons, faux-plafonds, etc.), où les déperditions thermiques sont faibles et où il faut gagner de la place. Pour l'isolation extérieure (façades de maisons, toits), on utilise de la laine minérale d'une épaisseur de couche de 100 à 200 mm.

Les coefficients de conductivité thermique, compte tenu de la charge, sont :

• laine de pierre (basalte) - 0,032-0,046 W / (m ° C);

• laine de laitier - 0,46-0,48 W / (m ° C);

• laine de fibre de verre - 0,038-0,046 W / (m ° C).

Le principal inconvénient de la laine minérale est la modification du niveau de conductivité thermique lorsque l'humidité pénètre dans le matériau. Ainsi, une augmentation de l'humidité de 5% dégrade les propriétés d'isolation thermique de près de 50%. Et l'humidité qui pénètre à l'intérieur pendant le gel peut déformer l'isolation et perturber les propriétés opérationnelles.

La laine de roche, par exemple, de basalte, est la moins sensible aux changements de conductivité thermique. En raison du niveau élevé de perméabilité à la vapeur (absorption d'eau - moins de 1%) et d'une hygroscopicité minimale, l'excès d'humidité s'évapore et ne s'accumule pas à l'intérieur du produit. Pour cette raison, la laine de roche est souvent utilisée pour l'isolation extérieure (façades, toitures des bâtiments), et pour l'isolation thermique des sols des premiers étages afin de réduire les déperditions thermiques.

La fibre de verre et la laine de laitier ne conviennent pas pour l'isolation extérieure et pour une utilisation dans des pièces très humides. Cela est dû à une augmentation de la conductivité thermique avec l'augmentation des niveaux d'humidité. Ainsi, lors de l'installation de ces types de laine minérale, une isolation complète contre l'humidité est requise.

Chaque isolant a une conductivité thermique, et c'est cette capacité qui détermine la qualité du produit et la portée de son application. Les valeurs moyennes de laine minérale sont de 0,045 W/(m°C), et une valeur aussi faible confirme la haute qualité de l'isolant thermique.

Si nous comparons les coefficients moyens de conductivité thermique de divers isolants thermiques, nous verrons des exemples illustratifs de l'épaisseur de couche nécessaire pour retenir la chaleur :

• brique 1460 mm - 0,520 W / (m ° C);

• argile expansée 869 mm - 0,170 W / (m ° C);

• laine de fibre de verre 189 mm - 0,044 W / (m ° C);

• laine de roche (basalte) 167 mm - 0,039 W / (m ° C);

• polystyrène expansé 159 mm - 0,037 W/(m°C).

En comparant la laine minérale avec d'autres appareils de chauffage, vous pouvez évaluer à la fois ses avantages et ses inconvénients.

• Polystyrène expansé... Isolation non moins populaire (un type de mousse). La valeur de conductivité thermique est de 0,028-0,035 W / (m ° C). Si nous comparons les qualités de conduction thermique avec la laine minérale, ses propriétés énergivores seront moins efficaces. Néanmoins, la laine minérale gagne considérablement en comparant la résistance au feu et la nocivité des fumées d'isolation. La facilité d'installation et le coût de ce type d'isolant thermique ne sont pas inférieurs à la laine minérale.

• Pénoplex... C'est aussi un type de mousse, mais ce sont des produits plus modernisés. Les caractéristiques d'isolation thermique sont meilleures que celles de la laine minérale - 0,03-0,032 W / (m ° C). Le matériau est assez dur, il n'est pas menacé de pourrir, de se dessécher et de s'effriter. Ces qualités sont similaires à la laine minérale. La facilité d'installation et la durabilité sont également proches de la laine minérale. Mais l'avantage de la laine minérale est sa résistance au feu, puisque son point de fusion est supérieur à 1000°C, et le penoplex est considéré comme un matériau dangereux pour le feu.

• Argile expansée... La valeur de la conductivité thermique est d'environ 0,09 W / (m ° C), pire que l'indicateur de laine minérale, mais le principal avantage de cet isolant thermique est sa haute sécurité et son respect de l'environnement. En raison de la conductivité thermique élevée, une épaisseur de couche plus importante est nécessaire pour isoler une pièce que, par exemple, la laine de roche. Les produits en laine minérale sont plus faciles à installer, mais en termes de durabilité, la laine minérale est toujours inférieure à l'argile expansée.

• Sciure de bois. Excellent matériau pour l'isolation thermique des locaux, il possède un paramètre de conductivité thermique de 0,06-0,08 W/(m°C).L'avantage de l'isolation est sa haute perméabilité à la vapeur, ainsi que sa résistance à la condensation et à l'humidité. Les avantages incluent également le respect de l'environnement, le faible coût des matériaux et la sécurité pour la santé humaine. Mais lors de l'installation, un tel isolant thermique est plus compliqué et, pour une isolation de haute qualité, il est nécessaire de former une couche à partir d'un mélange brut, par exemple de la sciure de bois et de l'argile ou du ciment. La sciure de bois pure n'est pratiquement pas utilisée en raison du risque d'incendie. La durée de vie de la laine minérale et de la sciure de bois avec additifs est pratiquement la même.

La conductivité thermique de la laine minérale est l'un des paramètres dont l'utilisation correcte vous permettra de sélectionner l'épaisseur de couche requise pour l'isolation thermique.