Минеральная теплоизоляция: разновидности, плюсы, минусы

Минеральная теплоизоляция: разновидности

Содержание статьи

Термин «экологическая чистота» на слуху сегодня практически в каждой сфере промышленности. Под него старательно подводят многие продукты, подчеркивая их привлекательные характеристики и тщательно вуалируя неугодные. В частности, безвредным утеплителем часто называют минеральные ваты. Но так ли они экологически чисты и безвредны при более тщательном анализе?

В данной статье строительного журнала samastroyka.ru будут рассмотрены основные виды минеральной теплоизоляции, а также их преимущества и недостатки использования.

Базальтовая вата

Сырьем для этого повсеместно распространенного минерального утеплителя являются базальтовые и карбонатные горные породы. По сравнению с другими видами минеральных ват, базальтовое волокно имеет ощутимый плюс: из него производят маты с различными прочностными характеристиками, что и определило его широкое распространение. Волокно можно сформировать в любую форму и покрывать широким спектром покрытий. Все эти преимущества в сумме с малой гигроскопичностью и высокой противопожарной безопасностью, делают его поистине универсальным теплоизоляционным материалом на сегодня.

Однако производители не акцентируют внимание на том, что при производстве данного материала применяются смолы, содержащие формальдегид и фенол, которые призваны связывать волокна. И тут уже результат зависит от самого производителя: если изоляция создана в соответствии с технологическим процессом и из качественного сырья, смолы в готовом продукте остаются в связанном состоянии, поэтому они безопасны для окружающей среды. Это одна из причин, по которой рекомендуется приобретать только сертифицированные стройматериалы.

Стекловолокно

Этот материал производится уже много десятилетий и незаслуженно считается устаревшим. На сегодняшний день это один из лучших термоизоляционных материалов эконом-сегмента по теплосопротивлению и сроку службы. Стекловолокно производят из переработанного стекольного боя и песка. Последний отличается не только экологической чистотой, но и относится к возобновляемым ресурсам планеты. Песок продуцируется природой ежедневно, и его запасы таковы, что при условии современных потребностей их хватит на столетия. Можно уверено говорить о том, что производство стекловолокна не нарушает экологическое равновесие в окружающей среде.

Помимо теплопроводных свойств, стекловолокно экономически эффективно в перевозке благодаря способности при сжатии вшестеро уменьшать свой объем. Но материал не обошелся и без недостатков: он мягок, а потому используется в основном в тех конструктивных элементах, которые не испытывают серьезных нагрузок. Тем не менее, в последнее время на рынке появились полужесткие маты для утепления фасадов, поэтому можно признать, что у стекловаты все же хороший потенциал.

Однако еще в середине 90-х учеными Евросоюза были проведены исследования нескольких видов стекловолокна на предмет обнаружения в нем канцерогенных веществ, ведь помимо стеклоотходов и песка, в его производстве используются различные примеси. По результатам исследований часть образцов получила 2 и 3 группу опасности для здоровья человека.

Как и в случае с базальтовым волокном, все дело в наличии смол, используемых для скрепления волокон материала. Для того чтобы стекловата могла считаться безвредной, их доля не должна превышать 4%. Поскольку такие нюансы часто не фигурируют в спецификации, опять же, стоит довериться только ведущим производителям, имеющим на руках, все соответствующие сертификаты экологической безопасности.

Шлаковата

При изготовлении этого изоляционного материала используется металлургический шлак. Обладая хорошими показателями теплопроводности, этот вид изоляции не получил широкого распространения. Причиной тому ряд существенных недостатков, сужающих сферу его применения.

Шлаковата чрезвычайно гигроскопична, а потому не применяется для утепления фасадов. В присутствии влаги в ней запускается цепочка химических процессов с выделением кислоты, разрушающей контактирующие с изоляцией металлические конструкции. В довершение шлаковата по сравнению со стекловолокном плохо переносит вибрационную нагрузку.

Экологичным этот материал можно назвать с натяжкой из-за присутствия вредных примесей:

• производных серы;
• извести;
• окислов железа и марганца.

Все они способны накапливаться в организме, поражая в первую очередь головной мозг и периферическую нервную систему человека.

Как можно видеть, далеко не вся минеральная теплоизоляция, которую часто называют экологически чистым материалом, полностью соответствует этому определению. Имея представление о составе сырья и химических процессах, которые могут происходить в той или иной изоляции со временем, можно подходить к выбору с умом, отсеивая маркетинговые уловки в пользу действительно «зеленого» строительства.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

samastroyka.ru

Минеральная вата – плюсы и минусы, технические характеристики, монтаж

Минвату используют для теплоизоляции зданий всех типов, тепломагистралей, трубопроводов. Материал производят на основе натуральных компонентов – горных пород с добавлением синтетического вяжущего. Утеплитель отличается высокой прочностью, низкой теплопроводностью, простым монтажом. Ниже приведены подробное описание и характеристики минеральной ваты для утепления.

Минеральная вата – это теплоизоляционный материал с волокнистой структурой, который производят из минерального сырья из недр земли с применением синтетического связующего. В качестве сырьевых материалов выступают расплавы горных пород.

Минеральная вата имеет следующие разновидности:

• Базальтовая вата (каменная) – изготовленная из расплавов изверженных пород
• Шлаковая – изготовленная из расплава доменного шлака
• Стеклянная – изготовленная из расплава стекла

Другие названия материала – минвата, минераловатный утеплитель.

Состав и технология производства минваты

В состав утеплителя минеральной ваты входят силикатные расплавы доменных шлаков, изверженных и осадочных горных пород. Материалы из земной коры составляют до 80% его состава. Сочетание и процент вхождения того или иного сырья зависит от вида минваты.

Каменная вата в своем составе содержит габбро или диабаз, доменные шлаки, шихту. Минеральные компоненты – глину, доломит, известняк – добавляют в нее в качестве примесей для повышения текучести материала. Их содержание достигает 35%. Связующим выступает вещество на основе формальдегидной смолы, которого в составе намного меньше – 2,5-10%.

Шлаковата также имеет волокнистую структуру. Ее производят из доменных шлаков – отходов металлургической промышленности при выплавке чугуна в домнах. Волокна материала имеют малый размер – толщину 4-12 микрон, длину до 16 мм.

Сырьем для производства стекловаты являются песок, доломит, сода, известняк, бура, стеклянный бой.

Процентное соотношение исходных материалов подбирается так, чтобы обеспечить максимальное качество будущего волокна – гидрофобность, химическую нейтральность, долговечность, высокие теплоизоляционные показатели, сопротивляемость нагрузкам.

Производство минеральных утеплителей начинается с расплавления смеси сырьевых материалов. Для этого их загружают в ванные, вагранки или шахтные плавильные печи. Строго соблюдается температура плавления, которая находится в пределах 1400-1500 С, так как от степени вязкости расплава зависит длина и ширина волокон, следовательно – технические и теплоизоляционные свойства минваты.

Смесь, доведенная до нужной степени вязкости, затем помещается в центрифуги с валками, вращающимися на скорости более 7000 оборотов в минуту. Они разрывают ее на тонкие волокна. В центрифуге волокна покрываются связующим компонентом. После этого мощный поток воздуха забрасывает их в специальную камеру, в которой они образуют ковер нужных размеров.

Далее материал поступает на гофрировочную или ламельную машину, где ему придается необходимая форма и объем. После этого он подвергается высокотемпературному воздействию в термокамере. При этом связующие вещества проходят полимеризацию, и вата приобретает окончательные объем и форму. Завершающая термическая обработка формирует прочностные характеристики утеплителя. Готовую минвату разрезают на блоки и упаковывают.

Понятие «минеральная вата» и материалы, относящиеся к ней, определены в ГОСТ 31913-2011 (международный стандарт ISO 9229:2007).

Маркировка и форма выпуска

Классификация и маркировка минеральной ваты производят на основании ее плотности. В соответствии с этим параметром выделяют следующие марки утеплителя:

• П-75. Это вата с плотностью 75 кг/куб. м. Ее используют для изоляции горизонтальных ненагруженных поверхностей – чердаков, кровли, а также для утепления трубопроводов теплосетей, нефте- и газопроводов
• П-125. Плотность ваты этой марки – 125 кг/куб. м. Ее используют для изоляции ненагруженных поверхностей любого положения в пространстве, а также полов и потолков, в качестве среднего слоя в трехслойных стенах зданий малой этажности из керамзитбетона, кирпича, газобетона
• ПЖ-175. Ватой этой марки изолируют стены и перекрытия из железобетона и профилированного металлического листа
• ППЖ-200. Область применения идентична предыдущей марке, плюс повышение огнестойкости инженерных и строительных сооружений

Производители минеральной ваты для утепления предлагают потребителям различные формы этого материала, которые имеют некоторые отличия в характеристиках и сфере применения:

• Плиты на базальтовой основе имеют наибольшую плотность. Их можно использовать под бетонными стяжками и в местах, где утеплитель подвергнется высоким нагрузкам
• Рулоны и маты имеют небольшую плотность, поэтому предназначены для утепления ненагруженных конструкций – межэтажных перекрытий, стен, кровли и т.д. Маты прошивные теплоизоляционные из минеральной ваты используют для изоляции поверхностей производственного оборудования и труб, имеющих температуру до 400 С.

Цилиндры с отверстием внутри считаются лучшим вариантом для изоляции труб

Характеристики минеральной ваты

• Прочность. 0,08-06 кг/кв. см в зависимости от марки материала.
• Плотность минеральной ваты. 35-100 кг/куб. м в зависимости от плотности материала. Плиты утеплителя имеют средний размер 0,6 кв. м, поэтому имеют небольшой вес, что облегчает монтаж.
• Усадка минваты ничтожно мала и составляет доли процента. Благодаря этому даже при длительной эксплуатации ее свойства, такие как огнестойкость и звукопоглощение, не ухудшаются.
• Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности минеральной ваты зависит от плотности и составляет 0,036-0,060 Вт/мГрад. Теплопроводность утеплителя уступает только материалам из пенополистирола. Нужно учитывать, что за первые годы эксплуатации вследствие поглощения влаги теплопроводность увеличивается в среднем на 50%.
• Морозостойкость. Точные значения не заданы ГОСТами и ТУ. У разных производителей показатели могут отличаться.
• Водопоглощение. Гидрофобизированная вата имеет показатель 6-30% при полном погружении в воду. Влажность сухого материала – 1%
• Паропроницаемость. При отсутствии пароизоляции равна 1.
• Огнестойкость. Материал относится к негорючим и применяется для изоляции поверхностей с температурой до +400 С. Волокна минеральной ваты начинают плавиться только после 2-часвого воздействия температуры в 1000 С.
• Стоимость. В зависимости от формы выпуска определяется за кв. м или куб. м. Цена плиты из минеральной ваты зависит от многих факторов – толщины, используемого сырья, плотности и т.д. Магазины также назначают цену за упаковку.
• Звукоизоляция. Утеплитель применяют в качестве шумоизоляции. Коэффициент звкопоглощения специальных акустических плит из минваты составляет 0,7-09.
• Токсичность. Результаты последних исследований показывают, что минеральная вата вред для здоровья не представляет. Согласно классификации МАИР, он относится к 3-ей группе канцерогенных веществ, к которой также относятся такие продукты, как кофе и чай.
• Срок службы. Заявленный производителями срок – 50 лет.

Преимущества и недостатки минваты

К преимуществам относятся:

• Низкая теплопроводность, что делает ее отличным утеплителем
• Пожаробезопасность
• Устойчивость к перепадам температур. Материал не деформируется при нагревании/охлаждении
• Химическая и биологическая устойчивость
• Отличная паропроницаемость, благодаря чему материал «дышит»
• Простота монтажа

Недостатки:

• Требует обработки водоотталкивающими средствами, чтобы снизить влагопоглощение. При впитывании влаги понижаются теплоизолирующие свойства, образуются мостики холода
• Большая масса по сравнению с пенопластом, что повышает стоимость доставки материала

Сферы применения

Минвату применяют для тепло- и звукоизоляции зданий и сооружений, а также конструкций и трубопроводов. Конкретные способы применения:

• Теплоизоляция стен и потолков бань
• Ненагруженная изоляция ограждающих конструкций любого пространственного положения всех видов зданий
• Теплоизоляция навесных вентилируемых фасадов
• Утепление в системах мокрого фасада
• Изоляция промышленного оборудования, сетей и магистралей
• Теплозвукоизоляция кровель

Способы монтажа

Плиты из минваты монтируются двумя способами: сухим и мокрым. Первый подразумевает укладку плит в промежуток между стеной и обшивкой. Для этого создается деревянный или металлический каркас. Утеплитель прокладывается в промежутках между профилями. Мокрый способ – это наклеивание плит на поверхность стены с последующим несением грунтовки и армированием сеткой. Монтаж минераловатных цилиндров производят с помощью самоклеящейся ленты или тонкой проволоки.

stroynedvizhka.ru

Минеральная вата — что это такое, виды, свойства, применение

Минеральная вата — что это такое?

Содержание статьи

Минеральная вата — это волокнистый неорганический утеплитель, представленный на сегодняшнее время многочисленными разновидностями. Бывает стеклянная, каменная, шлаковая и минеральная вата.

В зависимости от вида, минеральная вата может иметь различную структуру: вертикально и горизонтально расположенные волокна, пространственную и даже гофрированную. Устойчивость к высоким температурам и невосприимчивость ко многим химическим веществам, делают минеральную вату одним из самых популярных теплоизоляционных материалов в нынешнее время (© https://samastroyka.ru).

Что такое минеральная вата?

Минеральная вата — это общепринятое название всех теплоизоляционных материалов, которые имеют волокнистую структуру. Основным материалом для изготовления минеральной ваты служат горные породы и продукты их переработки.

Для этого сырье при изготовлении минваты плавят в печах под воздействием высоких температур, свыше 1000°С. Затем расплавленные продукты переработки вытягивают в волокна посредством различных технологий. Это может быть дутьевое литье или центробежно-валковое, вследствие которого образуются тонкие волокна, используемые в дальнейшем для изготовления минеральной ваты.

В качестве связующего элемента для волокон минеральной ваты используется фенолформальдегидная смола. Она наносится на волокна, после чего вся масса подвергается процессу полимеризации и формировки в готовые формы. Заключительным этапом производства минеральной ваты, является термообработка плит, вследствие чего утеплительный материал приобретает дополнительную прочность.

Виды минеральной ваты

На сегодняшний день существуют различные виды минеральной ваты которые отличаются друг от друга своими свойствами и областью применения:

Стеклянная вата — представляет собой штапельное стекловолокно, изготавливаемое из расплава стекла, доломита и песка. Стеклянна вата имеет низкие показатели теплопроводности и лёгкий вес. Из всех видов минеральной ваты, стекловата самая мягкая, поэтому её рекомендуется использовать в тех местах, где отсутствует какая-либо нагрузка.

Каменная вата — основными материалами для изготовления каменной ваты, служат изверженные горные породы. Как правило, это габбро и диабаз, которые отличаются малой степенью водопоглощения, морозостойкостью и высокой прочностью. Каменная вата является отменным утеплительным материалом, сочетающим в себе отличные как теплоизоляционные, так и звукоизоляционные качества, а также высокую степень огнестойкости.

Шлаковая вата — изготавливается из расплава доменных шлаков и является также разновидностью минеральной ваты. Данный вид минеральной ваты применяется чаще всего для изготовления таких изделий, как скорлупа для теплоизоляции труб, матов и утеплительных плит. Шлаковая вата имеет высокие значения теплопроводности и очень хорошо впитывает влагу, что несколько затрудняет её применение при утеплении тех мест, в которых она может образовываться.

Характеристики минеральной ваты

Популярность и востребованность минеральной ваты в роли утеплительного материала, обусловлены в первую очередь её отличными характеристиками:

1. Теплопроводностью 0,040 Вт/м°С, которая во многом зависит от плотности минеральной ваты;
2. Плотностью, среднее значение которой 20-220 кг/м³;
3. Шумоизоляция минеральной ваты позволяет использовать её для хорошего шумоподавления;
4. Паропроницаемостью, ведь минеральная вата характеризуется и этим высоким показателем, значение которого варьируется в пределах 0,48 гПа;
5. Удобными размерами, которые во многом зависят от вида минеральной ваты. Так, плитные утеплители имеют толщину в 5 и более сантиметров при размерах в 60 на 100 см.

Кроме того, минеральная вата не поддерживает горения и не подвержена порче грызунами. Единственным, пожалуй, её недостатком, является сильное впитывание влаги.

Но при правильно выполненном монтаже обрешетки и защитного гидроизоляционного слоя, можно избежать многих проблем с этим утеплительным материалом в процессе его эксплуатации.

Применение минеральной ваты

В силу своих отменных свойств и качеств, минеральная вата как утеплительный материал, применяется на сегодняшнее время практически повсеместно. Она может быть использована в качестве основного теплоизоляционного материала для стен и потолков в доме, в системе вентилируемого фасада, при утеплении водопроводов и многого другого.

Не меньшей популярностью пользуется минеральная вата и для утепления различного промышленного оборудования, резервуаров например, газопроводов и трубопроводов сетей отопления. Можно использовать минеральную вату и при утеплении бань, как основной теплоизоляционный материал для стен с потолками.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

samastroyka.ru

Каменная вата — Википедия

Каменная вата — тепло- звукоизоляция, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород. Разновидность минеральной ваты.

Исходным сырьем для производства волокна каменной ваты служат габбро-базальтовые горные породы.

В качестве одного из основных компонентов сырья для производства каменной ваты выступают горные породы, как правило, это изверженные породы габбро-базальтовой группы и подобные им по химическому составу метаморфические горные породы, а также мергели.

Примерный химический состав сырья:

Один из основных показателей качества волокна каменной ваты является модуль кислотности — соотношение между кислыми и основными окислами.

Наиболее качественная каменная вата может быть получена из горных габбро-базальтовых пород, с введением добавок карбонатных пород для регулирования модуля кислотности.

По значению модуля кислотности каменную вату можно классифицировать согласно ГОСТ 4640-93 «Вата минеральная. Технические условия», следующим образом (3 типа):

• А — модуль кислотности св. 1,6
• Б — модуль кислотности св. 1,4 до 1,6
• В — модуль кислотности св. 1,2 до 1,4

Вата с большим модулем кислотности является более водостойкой и, следовательно, более долговечной.

Одним их компонентов изоляции из каменной ваты является связующее, которое скрепляет волокна между собой, тем самым обеспечивает изделиям заданные параметры формы и плотности. Виды связующего:

1. Битумные связующие
2. Синтетические связующие. Как правило это фенолоспирты, фенолоформальдегидные, карбамидные смолы.
3. Композиционные связующие (связующие, состоящие из нескольких компонентов).
4. Бентонитовые глины.

В настоящее время наиболее распространено использование композиционного синтетического связующего, состоящего из фенолоформальдегидных смол и гидрофобизирующих добавок, т.к. этот вид связующего обеспечивает наилучшие характеристики теплоизоляции. В готовом изделии фенола и формальдегида меньше 2-х % по массе, вещества находятся в связном состоянии, связующее инертно по отношению к окружающей среде.

Технология производства каменной ваты[править | править код]

Методика производства волокна из камня была «подсмотрена» у природы: после вулканических извержений на Гавайских островах были найдены так называемые «Волосы Пеле» — вата из тонких нитей вулканических пород, которые и оказались «предшественниками» современного материала. Впервые вату из горных пород получили в США в 1897 г. Современное производство каменной ваты основано на принципе действия, схожем с работой вулкана: В печи, где температура достигает примерно 1500 ºС, из горных пород получают огненно-жидкий расплав, который затем вытягивают в волокно различными способами:

• Дутьевой способ
• Центробежно-валковый способ
• Центробежно-дутьевой способ
• Центробежно-фильерно-дутьевой способ
• Иные модифицированные способы

Производство изделий: После процесса волокнообразования вводится связующее путём распыления связующего на волокна, полива ковра из каменной ваты или приготовления гидромасс. Ковёр из каменной ваты с нанесённым на волокна связующим проходит этап формирования структуры изделия. Технологически могут быть заданы горизонтально-слоистая, вертикально-слоистая, пространственная или гофрированная структуры, а также создана комбинированная плотность, что увеличивает возможности применения изделий в тех или иных конструкциях.

После формования каменная вата подвергается термообработке, где теплоноситель с температурой 180-230 °С провоцирует реакцию поликонденсации связующего. Содержание органических веществ в готовой продукции, как правило, составляет 3-4 % по массе. Затем происходит резка изделий на необходимые размеры, упаковка и складирование.

Из каменной ваты, кроме плит и матов, могут изготавливаться формованные изделия (цилиндры, сегменты).

Каменная вата является негорючим материалом. Волокна каменной ваты способны выдерживать температуру, не плавясь при температуре, достигающей 870 ºС. Каменная вата не горит, но при температуре в 600—700 градусов распадается, образуя горячую пыль.^{[уточнить]} Изделия из каменной ваты обладают тепло- звукоизоляционными свойствами благодаря открытой пористости. Коэффициент теплопроводности каменной ваты находится в пределах 0,035 — 0,039 Вт/м•К. Воздух, заключённый в порах ваты, обладает низкой теплопроводностью и находится в статичном состоянии, именно это определяет её отличные теплоизоляционные качества. Благодаря открытой пористости каменная вата — паропроницаемый материал, паропроницаемость равна примерно 0,25 — 0,35 мг/м²•ч•Па.

Плотность каменной ваты может колебаться в широких пределах от примерно 30 кг/м³ до 220 кг/м³, следовательно, отличаются и физико-механические характеристики. Так, жёсткие плиты способны выдерживать распределённую нагрузку в 70 кПа (700 кг/м²!).

Изделия могут выпускаться с покрытием из алюминиевой фольги, крафт-бумаги, стеклохолстом и т. д.

Положительными сторонами каменной ваты являются: экологичность, биологическая стойкость, долговечность, лёгкость в процессе монтажа, достаточное паропропускание, пожарная безопасность, хорошая теплоизолирующая способность.

Применение каменной ваты в качестве утеплителя получило широкое распространение с начала 20-го столетия ввиду того, что этот натуральный материал (примерно на 95 % состоящий из камня) является негорючим и долговечным. Основное распространение каменная вата получила в качестве утеплителя для ограждающих конструкций зданий (фасадов, кровли). Благодаря своим теплоизоляционным способностям материал позволяет предотвращать теплопотери через поверхности в холодное время года и сохранять прохладу помещения в течение теплого периода года. В настоящее время каменная вата широко применяется в следующих конструкциях:

• Стены. В вентилируемых фасадных системах, фасадах с тонким или толстым штукатурным слоем, лёгких внешних каркасных конструкциях, трёхслойных кирпичных стенах, стеновых ж/б панелях, металлических сэндвич-панелях, панелях поэлементной сборки.
• Перегородки. Внутри помещения в качестве звукоизоляции в перегородках в офисных и жилых помещениях.
• Полы. Для утепления полов по лагам или плитам перекрытия, с возможностью устройства стяжек. Для звукоизоляции в конструкциях «плавающего» пола.
• Кровли (скатные, плоские). Возможна укладка утеплителя на плоские кровли по железобетонным плитам или профилированному настилу с дальнейшей гидроизоляцией битумными материалами или ПВХ-мембранами.
• Огнезащита стальных несущих колонн и балок, транзитных воздуховодов, ж/б перекрытий, трубных и кабельных проходок

Изоляция оборудования и трубопроводов. Благодаря негорючести и высокой температуре плавления волокон каменная вата может применяться при изоляции поверхности с температурой до +700 ºС.

Для изоляции криволинейных поверхностей могут применяться цилиндры, сегменты или маты (для больших радиусов).

• Ю. П. Горлов «Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий».
• ГОСТ Р 52953-2008 (ЕН ИСО 9229:2004) Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения.
• ГОСТ 4640-93
• СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов
• Р.З. Рахимов, Н.С. Шелихов, Т.В. Смирнова. Теплоизоляция из каменной ваты. Учебное пособие. 2010.

ru.wikipedia.org

виды, работа с утеплителем, достоинства и недостатки

Вопрос утепления дома и защищенности его от постороннего шума всегда стоит на первом месте. Люди веками изобретали совершенные способы защиты своего жилища от зимней стужи и летнего зноя. Зачастую выбор падал преимущественно на источники тепла, например, огонь или обогреватель. Однако этот способ не позволял решить вопрос со звукоизоляцией. Но прекрасно достичь двух этих целей – сохранения тепла и обеспечения защиты от посторонних шумов – могут изоляционные материалы, основой которых является минеральная вата. Однако их выбирать следует внимательно и тщательно.

Содержание статьи:

1. История возникновения
2. Производство материала
3. Разновидности
4. Стекловата, шлаковая и каменная вата
5. Достоинства
6. Недостатки
7. О чем следует знать при работе с материалом
8. Принципы работы
9. Марки плотности и область их применения
10. Выбор минеральной ваты

История возникновения материала

Материал обязан своим происхождением исключительно самой природе. В середине девятнадцатого века английский промышленник по имени Эдвард Перри заметил интересное явление в процессе извержения вулканов. Он обратил внимание, что помимо палящих туч и лавы, образуются особые тонкие нити из расплавленных брызг шлаков.

Промышленник решил, что такой материал станет прекрасным утеплителем. Тогда он воспроизвел процесс формирования нитей из шлака, однако допустил грубую ошибку. Производился материал в открытую, и часть волокон разлеталась по цеху, в результате чего некоторые рабочие пострадали. Тогда Перри отказался от своей идеи.

Но через тридцать лет в одном городе Германии было вновь запущено производство минваты, но с учетом предыдущих ошибок Перри.

Производство материала

Для производства качественных изделий может быть использован как стекло, так и камень. А для шлаковой ваты принято использовать шлаковые отходы доменной металлургии. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества и недостатки. Изделия, выполненные на основе стекла, представляют собой небезызвестную стекловату, которую активно использовали в советские времена. Этот материал образуется при плавлении кварцевого песка или собственно стеклянного боя, после чего он раздувается на тонкие волокна. Стекловата, как правило, является материалом светло-желтого цвета.

Материал, основой которого является камень, носит другое название – каменная вата. Суть производства этого материала во многом сходна со стекловатой, но основным сырьем в этом случае выступает горная порода. Вследствие этого материал часто называют базальтовой ватой, оттенки которой могут быть абсолютно любыми – от желтовато-коричневого до зеленоватого.

И стекловата, и каменная вата обладают практически идентичными свойствами, считаясь одними из лучших утеплителей. Однако некоторое различие между материалами все-таки имеется. Так, стекловата является более упругой и легкой, а каменная имеет более высокие огнестойкие свойства.

Несмотря на то, что каменная вата производства разных компаний внешне похожа, она может значительно различаться по характеристикам. Это объясняется точным составом сырьевых компонентов, который каждый производитель рассчитывает самостоятельно. Составленная рецептура должна быть такая, чтобы производимое волокно было качественным, обладало многочисленными свойствами, а также было нейтральным к металлу и материалам, которые используют в процессе строительства.

Начинается процесс производства минеральной ваты с расплава сырья. Температура плавления составляет 1400-1500 градусов. Здесь крайне важна точность, так как степень вязкости материалов влияет на длину и толщину производимых волокон, соответственно, и на характеристики минеральной ваты.

Следующим этапом является получение волокон из расплавленного сырья. Волокна покрываются связующими компонентами. После этого волокна поступают в отдельную камеру, где они образуют некое подобие ковра.

Далее волоконному ковру придается нужная форма и необходимый объем, после чего он перемещается в особую термокамеру. Именно здесь минеральная вата приобретает свой окончательный вид. Финальная термообработка имеет ключевое значение во всем процессе. Как раз на этом этапе формируются исключительные свойства материала. И, наконец, изделие разрезается на блоки определенного размера и упаковывается.

Разновидности

Материалы, в основе которых находится минеральная вата, представлены на современном рынке в большом разнообразии. Здесь можно найти плиты и рулоны разной плотности, а также войлок, гранулы, «сегменты» и «скорлупы». Все эти изделия отличаются прекрасными качественными характеристиками, такими как высокая огнестойкость, теплоизоляционные и акустические свойства. Материалы активно используются при утеплении чердаков, стен, плоских крыш, перекрытий, а также являются отличным материалом для звукоизоляции перегородок между комнатами и потолков.

Минеральная вата делится на:

1. Каменная вата, ее еще называют базальтовая
2. Стеклянная вата или стекловата
3. Шлаковая вата

Стекловата, шлаковая и каменная вата

К теплоизоляционным материалам относятся все эти разновидности. Они различаются между собой не только по основному элементу, используемому в производстве, но и толщине и длине волокон, термостойкости, теплопроводимости и устойчивости. Что касается удобства в работе, то больший комфорт в работе приносит минеральная и шлаковая вата, а вот стекловата известна каждому своей колкостью.

Стекловата, как правило, имеет толщину волокон 5-15 мкм, а длина их варьируется от 15 до 50 миллиметров. Это придает материалу упругость и высокую прочность. Работа со стекловатой несет в себе некоторые сложности. В частности, это хрупкость материала и его повышенная колкость. Волокна способны пронзать кожу, попадать в глаза и легкие, поэтому при работе обязательно использовать спецодежду.

Волокна шлаковой ваты имеют длину 16 мм, а толщина их составляет 4-12 мкм. Этот вид минеральной ваты выдерживает наименьшую температуру – всего 300 градусов по Цельсию. Если температура будет выше, волокна начнут спекаться, а теплоизолирующие свойства полностью пропадают. Еще один недостаток шлаковой ваты заключается в ее высокой токсичности. Более того, основа материала – доменные шлаки – имеют остаточную кислотность. Следует отметить и то, что волокна шлаковой ваты хрупкие и колкие, чем несколько похожи на волокна стекловаты.

Каменная вата имеет такие же размеры волокон, как и шлаковая, но все ее характеристики на порядок лучше. С этим материалом проще работать, чем с предыдущими двумя, а его волокна не являются колкими. Наиболее высокие характеристики принадлежат базальтовой вате.

Достоинства материала

Прежде всего, это превосходная теплоизоляция. Минеральная вата способна ограничить поток тепла, вследствие чего зимой дом не теряет тепло, а летом не нагревается. Этот параметр основывается на двух элементах. Это малый диаметр волокон, который не позволяет накапливать тепло, и беспорядочная внутренняя структура, которая создает множество пазух, препятствующих передаче лучевого теплоизлучения.

Следует отметить и такое качество, как звукоизоляция. Минеральная вата прекрасно удерживает шумы и посторонние звуки. При этом рыхлые плиты материала лучше изолируют воздушные шумы, а полужесткие и жесткие плиты прекрасно справляются с ударными шумами. Этот параметр достигается за счет особой внутренней структуре материала. Звуковые волны быстро затухают, так как не имеют возможности продолжить свое распространение.

Минеральная вата обладает высокой огнестойкостью, и не выделяет вредных веществ при нагревании. Поэтому материал прекрасно подходит в качестве защиты от огня и при противопожарной изоляции.

И, наконец, паропроницаемость. Пар проходит между волокнами минеральной ваты и не впитывается в них. Но при этом важно предусмотреть возможность выведения пара, так как если он будет накапливаться внутри материала, то вызовет его намокание.

Недостатки

Говоря о преимуществах материала, нельзя не отметить и его недостатков. Например, при работе с минеральной ватой не всегда безопасно, даже учитывая, что колкость у каменной ваты отсутствует. Например, если сырье производится с применением фенолформальдегидных смол, то иногда выделяется фенол, что не способствует здоровью людей, находящихся в здании. Более того, совсем маленькие частицы минеральной ваты в любом случае окажутся в воздухе, а их присутствие в легких явно нежелательно.

Однако всего этого можно избежать. Для этого следует использовать респиратор, а всю поверхность, уложенную материалом, следует покрыть ПВХ-пленкой. Что касается фенола, то при комнатной температуре продукция надежных компаний его не выпускает.

О чем следует знать при работе с материалом

1. Когда происходят работы по теплоизоляции плоской крыши, следует укладывать плиты минеральной ваты в два слоя.
2. Когда необходимо достичь хорошей звукоизоляции деревянного перекрытия, следует выбирать минеральную вату, изготовленную в виде гранул.
3. А для звукоизоляции каркасных стен следует использовать упругую и мягкую минеральную вату. Этот же материал превосходно справляется и со внутренним утеплением стен.
4. Плиты с вентиляционными канавками являются наиболее практичными.
5. Чтобы придать крыше уклон, предназначенный для стока воды, следует выбирать плиты с переменным сечением.
6. На чердаках, которые активно используются хозяевами помещения, следует применять утепление в два слоя.
7. Если используется система утепления «мокрого» типа, то следует применить ламельную минеральную плиту.
8. В одноэтажных зданиях при трехслойной стене вентиляционная щель не требуется.
9. Если на материал нанести прерывистые линии, то можно значительно упростить процесс измерения и резки минеральной ваты.
10. Чтобы в процессе укладки материала не появлялись щели, необходимо точно подрезать плиты.

Принципы работы с материалом

Обычно минеральный утеплитель режется острым и довольно длинным ножом или ножовкой. Но следует помнить и о припусках. В плитах он должен составлять 0,5 см, а в матах от 1 до 2 см. В этом случае после установки материал заполняет пространство довольно плотно. Материал в рулонах следует резать до того, как его разворачивать, плиты обрабатываются по отдельности, не все одновременно.

О хранение материала следует упомянуть отдельно. Перевозить минеральную вату следует в закрытом транспорте, чтобы надежно защитить его от атмосферных осадков. Важно сохранить материал следует так, чтобы защитить его от влаги и возможных атмосферных осадков. Войлок и маты нужно хранить в упаковках в сжатом состоянии, благодаря чему значительно уменьшается объем, занимаемый материалом. Плиты укладываются одна на другую, при этом стопки не должны превышать двух метров, а маты и рулоны устанавливаются в ряд в вертикальном положении. Ходить по жестким плитам и мягкой минеральной вате нельзя, так как материал может быть легко поврежден.

Марки плотности и область их применения

Минеральные плиты различаются по плотности. В зависимости от этого их используют в разных случаях.

1. Марка под названием П-75 подходит для чердаков и иногда для теплоизоляции крыши. Часто применяется для газовых и нефтевых проводов.
2. Марка П-125 часто используется для теплоизоляции межкомнатных перегородок, а также потолков и полов. Часто применяются в газобетонных, керамзитобетонных и кирпичных стенах.
3. Марка ПЖК-175 используется при железобетонных постройках и для перекрытий из металлического листа.
4. Марка ППЖ-200 используется там же, где и предыдущая марка, но используется и для повышения огнестойкости зданий.

Часто выпускается и материал, плотность которого менее П-75. Она может прекрасно справиться со своими функциями, если не наблюдаются динамические нагрузки.

Выбор минеральной ваты

Выбор материала должен быть осуществлен тщательно и внимательно. В первую очередь смотреть необходимо на производителя. Лучше всего брать продукцию известных компаний.

Определите плотность материала. Чем больше плотность, тем дороже материал. Эта зависимость связана с большим количеством волокон и увеличенным расходом материала при производстве. Не стоит обращать внимание на низкую стоимость материала – в этом случае свойства материала будут более низкими, а выполнить установку материала будет нелегко из-за его колкости.

Определите, что важнее – тепло- и звукоизоляционные свойства или стойкость к нагрузкам. В первом случае следует выбирать материал с хаотично расположенными волокнами, а во втором – с их вертикальным расположением.

Минеральная вата должна соответствовать ГОСТу. Следуя этим правилам, можно выбрать именно тот материал, который превосходно справится со всеми своими функциями.

tstinfo.ru

Минеральная вата или базальтовая вата, что лучше: разница и особенности материала

Содержание статьи:

Минвату отечественного или импортного производства применяют при строительстве зданий, производстве автобусов, поездов, катеров, ватой утепляют бани и многое другое. Минеральная вата и базальтовая относятся к категории строительного утеплителя, полученного из неорганических веществ. Но в быту под минеральной обычно подразумевают стекловату.

Особенности базальтовой ваты

Базальтовая вата хорошо сохраняет свою форму и способна выдерживать небольшие нагрузки

Базальт – один из самых твердых камней, из него делали памятники еще в Древнем Египте. Наиболее распространенное изделие из базальта в строительстве – вата. Ее производство на первый взгляд – сложный процесс. Для ее получения расплавленный камень под воздействием высокой температуры расщепляется на длинные и тонкие волокна.

Субстанция имеет пористую структуру, насыщенную кислородом, негорюча, паропроницаема, но низкогигроскопична – почти не впитывает влагу. Базальтовая минвата легко режется, но сохраняет форму и выдерживает небольшие нагрузки. Это обусловливает ее повсеместное применение. Она незаменима при устройстве вентилируемых фасадов. Находясь круглогодично под воздействием холода, влаги, снега, отрицательных или повышенных температур, утеплитель не разрушается и выполняет свою теплосберегающую функцию. При этом он не закрыт мембранами и пленками.

Используется базальтовая вата в строительных конструкциях практически на всех участках снаружи и внутри помещения. За счет низкой гигроскопичности ей выгодно утеплять бани, сауны. Ее монтируют на вентилируемые фасады, в составе сэндвич-панелей. Задействуют при утеплении трубопроводов, функционирующих в различных условиях – от -120 градусов до +700 градусов Цельсия. За счет огнестойкости и легкости материал применяют для изоляции конструкций от нагревающихся элементов – дымоходов печей и каминов, отделения топки от основной кладки.

Преимущества и недостатки утепления базальтовой ватой

Огнестойкость – одна из особенностей каменной ваты

Плюсов у этого материала больше, чем минусов. Это связано со свойствами исходного материала – базальт один из самых твердых камней, тяжело поддающийся обработке. В виде ваты он сохраняет свои свойства. Пыли выделяет гораздо меньше, чем стекловата, из-за более прочных волокон. Достоинства материала:

• Низкая теплопроводность – слой ваты толщиной 10 см по теплосбережению аналогичен 160 см кирпичной стены.
• Огнестойкость – выдерживает воздействие прямого огня, температуры свыше 1100 градусов Цельсия.
• Малый вес по сравнению с другими утеплителями, например, керамзитом – плиту легко поднять самостоятельно, без помощи техники.
• Удобный монтаж – материал можно прикрепить даже к потолку.
• Не поддерживает рост бактерий, грибов, насекомых.

  Материал легко монтируется, его можно прикрепить даже к потолку

• Не повреждается грызунами.
• Подходит для утепления пола, стен, потолка.
• Экологичность – не выделяет вредных веществ.
• Химически стойкий – не вступает в реакцию с кислотами и щелочами, растворителями.
• Легко монтируется своими руками на мансарде, в квартире, офисе.
• Не коррозирует даже при соприкосновении с металлом.
• Отличное звукопоглощение и шумоизоляция.

Базальтовая вата со временем накапливает влагу

Несмотря на большой спектр применения, огнестойкость, шумоизоляцию, базальтовая вата имеет и недостатки:

• Высокая цена.
• Менее прочна, чем пенополистирол, пенопласт.
• Паропроницаема, поэтому со временем накапливает влагу.
• При резке и укладке выделяет небольшое количество пыли, поэтому необходимо пользоваться респиратором.

Минеральная плита для утепления по сравнению с ватой более жесткая. Минвата может отпускаться в пакетах или навалом. По характеристикам они одинаковы, но если нужно утеплить стену, для укладки предпочтительнее плита.

Вата на основе базальта многим похожа на другие теплоизоляторы из неорганических материалов. Но она будет отличаться от схожих материалов в следующих аспектах:

• Монтировать проще, чем стекловату. Стекловолокно приходится укладывать в респираторе, плотном костюме, так как волокна могут попасть в дыхательные пути, на кожу, вызвать раздражение. При работе с базальтовым аналогом такие меры не нужны.
• Базальтовая вата может выдержать нагрев до 1100 градусов, при нагревании до 700 градусов долго не меняет свои свойства, а стекловата уже при 300 градусах начинает изменять структуру.
• Утеплитель экологичнее, меньше выделяет вредных веществ.
• Стоимость выше, чем у аналогов из стекла.

Особенности минеральной ваты

Минеральная вата является хорошим теплоизолятором

К данной категории стройматериалов относятся: шлаковата, получаемая из отходов металлургической промышленности, стекловата из расплава кварцевого песка и каменная вата, в том числе, базальтовая. Все эти виды отличаются  устойчивостью к огню, для их возгорания понадобится несколько сотен градусов. Для сравнения, популярный утеплитель пенополистирол тлеет уже при 85 градусах. Ваты имеют отличную шумоизоляцию. Каменная вата менее всего впитывает влагу, стекловата же требует влагоизоляции, иначе, впитав в себя воду, она почти полностью теряет свои теплоизоляционные свойства.

Минваты – хорошие теплоизоляторы, используются в различных частях конструкций зданий и транспортных средств, в том числе судов. Они легко обрабатываются, имеют невысокую плотность и малый вес, поэтому удобны для транспортировки. Небольшой слой такого утеплителя по своим теплоизоляционным характеристикам (но не прочностным) аналогичен кирпичной стене.

Каменная вата при соблюдении технологического процесса не вредна для здоровья. Стекловата чаще используется в промышленных зданиях, так как она более вредная. Ее волокна легко ломаются, попадая в дыхательные пути или на кожу, вызывают раздражение.

Какой материал лучше

Стекловолоконый утеплитель сильно крошится и вызывает аллергию

Какую разновидность выбрать, зависит от конкретной задачи, возложенной на утеплитель.Стекловата дешева, но сильно крошится, вызывает аллергию, поэтому ее не применяют в жилых помещениях. При строительстве бизнес-центров в Москве и других городах, минвата используется для утепления фасадов, стен и прочих конструктивных элементов. Строители выбирают теплоизоляцию из базальта как более стойкую к погодным условиям.

Основное отличие базальтовой минваты – в ее структуре короткие и толстые волокна, что делает материал более устойчивым к нагрузкам. В связи с низким впитыванием влаги она подходит для помещений с высокой влажностью – душевых, саун, бань. Несмотря на присутствие фенола в составе, считается экологически чистой, поэтому эксплуатируется в жилых помещениях и офисах для утепления стен, звукоизоляции перегородок, теплоизоляции крыши.

Базальтовая вата обладает большей механической прочностью, не осыпается. Ее предпочтительнее использовать для дверей как наиболее долговечную, устойчивую к динамическим нагрузкам. По остальным характеристикам пожаробезопасности, звуко- и теплоизоляции другие разновидности минваты схожи.

strojdvor.ru