Как делают каменную вату

В наше время утепление жилища – очень актуальная проблема. Для уменьшения затрат на отопление хозяева и новостроек, и старого жилого фонда используют самые различные варианты. Одним из самых качественных и эффективных материалов, способствующих сохранению тепла в доме или квартире, является каменная вата.

Что такое каменная вата?

Этот теплоизоляционный материал, имеющий волокнистую структуру, изготавливают из расплава горных базальтовых пород вулканического происхождения, а подтолкнула человечество к этому сама матушка-природа. Когда-то при извержении вулкана на Гавайях было замечено, что жидкая лава выбрасывается в воздух, где ее подхватывают потоки ветра, разделяя на волокна и попутно охлаждая. Каменные нити осаждались на склонах вулкана и выглядели очень эффектно. Ученые, подметили это свойство материала, разработали на его основе производство такого утеплителя, как базальтовая вата.

Как делают каменную вату?

Процесс производства каменной ваты непростой и состоит из нескольких этапов:

Расплав сырья. Это происходит в печи при температуре 1500ºС.
Выдувание волокон. Расплавленное сырье направляется в центрифугу, где в него добавляется связующий гидрофобизатор. С помощью мощных воздушных потоков из расплава получаются волокна при помощи различных способов: дутья, центробежно-валкового, центробежно-фильерно-дутьевого.
Придание плотности. Этот процесс происходит в специальном маятниковом раскладчике, в котором волокна хаотически укладываются и полученному пласту придается заданная плотность.
Полимеризация. Она осуществляется при температуре 200ºС. При этом утеплитель каменная вата приобретает необходимую твердость и форму.
Резка и упаковка. Большие плиты режутся по заданным размерам и упаковываются в термоусадочную пленку.

Каменная вата – характеристики

Широкая область применения утеплителей из каменной ваты обусловлена уникальными свойствами и отличными характеристиками этого материала:

Низкая теплопроводность каменной ваты. Этот материал имеет волокнистую структуру, в которой содержится много воздуха, находящегося в неподвижном состоянии между хаотично расположенными нитями. Теплопроводность воздуха очень низкая и конвекция (теплоотдача) практически отсутствует, что обусловливает отличные теплоизоляционные свойства каменной ваты.
Пожаробезопасность. Это самое главное преимущество перед всеми остальными теплоизоляторами. Ведь основа материала не горит, а только расплавляется при температуре свыше 1400ºС. Волокна ваты склеены между собой синтетическими смолами, которые при нагреве до 250ºС улетучиваются, однако нити сохраняют свое положение. Таким образом плиты и маты из каменной ваты, сохраняя свою геометрию, препятствуют распространению огня.
Шумоизоляция. Хаотичное расположение волокон внутри материала подавляет звуковые и ударные колебания. Применяя каменную вату для утепления стен или укладывая материал на внутренние перегородки, можно защитить помещение от шума как снаружи, так и от соседей.
Паропроницаемость. Обработанная гидрофобизаторами каменная вата способствует удалению лишней влаги из стен дома. Кроме этого, снижается вероятность образования плесени и сырости.
Стабильность размеров и форм. Этот теплоизоляционный материал не слеживается и не усаживается. Благодаря этому на стыках между плитами не появляются щели.

Что лучше каменная вата или пеноплекс?

Это два совершенно разных по технологии изготовления и исходному сырью материала. Если сравнивать их по разным показателям, то свойства будут существенно отличаться, поэтому и используются они для разных ситуаций:

Паропроницаемость. Пеноплекс – материал практически герметичный, зато каменная минеральная вата считается «дышащей».
Водопоглощение. Впитывая влагу, каменная вата для утепления постепенно теряет свои теплоизоляционные свойства, тогда как пеноплекс, лежащий в воде, вообще не намокает.
Шумоизоляция. Базальтовая плита гораздо лучше защитит помещение от шумов извне, чем пеноплекс.
Вес. Пласт базальтового утеплителя в несколько раз тяжелее аналогичного по размерам пеноплексового.
Горючесть. Каменная базальтовая вата практически не подвержена горению. Пеноплекс же не только плавится, но и при горении выделяет вредные вещества.

Что лучше минвата или каменная вата?

Многих хозяев, которые хотят утеплить свое жилище, интересует каменная и минеральная вата, отличия и сходства этих материалов. Однако следует знать, что зачастую минеральной называют стекловату, которая производится из битого стекла с добавкой кварцевого песка. Каменная вата более влагоустойчива, и даже при сильном нагреве не теряет своих свойств, чего нельзя сказать о стекловате. Зато стоимость минваты на порядок меньше базальтовой.

Виды каменной ваты

Этот утеплитель может иметь разную степень жесткости:

Мягкая базальтовая вата. Для ее изготовления используются волокна самой малой толщины, создающие в изделии множественные воздушные полости, удерживающие тепло. Этот материал используется при утеплении кровли, потолка, пола.
Каменная вата средней жесткости. Изготавливается из волокон большей толщины. Используется такая каменная вата для утепления фасада и различных инженерных сооружений.
Жесткая базальтовая вата. Такой материал применяется в местах со значительными механическими нагрузками: под бетонной стяжкой и штукатуркой с использованием армирующего слоя.

Задувная каменная вата (насыпная, надувная) получается из измельченных обрезков жесткого базальтового материала. Применяется для утепления чердаков, крыш, полов, для засыпки межстеновых пустот. Каменная вата может быть рулонной и в плитах, фасонной (для утепления трубопроводов). Встречается в продаже каменная вата с фольгой. Такой базальтовый утеплитель с одной стороны оклеен алюминиевой фольгой высокой прочности, которая хорошо отражает тепло. Встречается материал с защитным покрытием в виде металлопленки.

Как выбрать каменную вату?

Прежде чем покупать утеплитель для дома или квартиры, необходимо определить, сколько нужно закупить материала, а также рассчитать нагрузку, которой будет подвергаться минеральная каменная вата. При утеплении фасадов зачастую используют каменную вату в плитах. Для звукоизоляции перегородок может применяться материал как в листах, так и в рулонах. Утепляя полы и перекрытия, чердаки и крыши, пользуются минватой и в рулонах, и в матах. Следует помнить, что каменная вата может давать усадку, поэтому закупать материал надо на 15% больше от расчетного.

Каменная вата – размеры

Рулонная каменная вата имеет стандартную толщину 5 мм, хотя изредка встречаются варианты толщиной до 10 см. Каменная вата, размеры плиты которой 1х2 м, имеет прямоугольную форму, однако некоторые производители могут изготавливать маты нестандартных размеров. Цилиндрический утеплитель, используемый для труб, может иметь внутренний диаметр от 1,2 до 32,5 см. Длина рулона – до 1,2 м, а толщина 2-9 см.

Клей для каменной ваты

Чтобы надежно приклеить плиты каменной ваты, необходимо выбрать клей, который будет оптимально сочетаться с основным материалом. Для крепления такого утеплителя, как базальтовая минеральная вата, используются монтажные составы двух видов:

Сухой клей. Его разводят водой, наносят на утеплитель и распределяют с помощью гребенки. Самыми популярными являются марки EK Thermex, Ceresit CT 190.
Пена. Ее фасуют в баллончики. Наносится она по периметру и в центре плиты. Самой востребованной считается пена Insta STIK и Ceresit CT 84.

Каменная вата – рейтинг

Для тех, кто решит утеплить дом или квартиру каменной ватой, специалисты рекомендуют предварительно изучить производителей этого утеплителя. Лучшими фирмами, занимающимися производством такого материала, являются:

ROCKWOOL – датская компания, являющаяся безусловным мировым лидером в производстве минваты. Каменная вата ROCKWOOL экологична, пожаробезопасна, не усаживается и не осыпается.
Knauf – немецкий концерн специализируется на выпуске строительных материалов. Такая минвата легко монтируется и долго служит.
Isover – продукты этой компании отличаются прочностью и отличным соотношением цены и качества.
Paroc – финский производитель базальтовых плит, экологичных и стойких к атмосферным осадкам.
Ursa – компания, производящая каменную вату с отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Утепление дома каменной ватой

Прежде, чем начинать работы по утеплению фасада, необходимо подготовить поверхность стен: удалить все гвозди, уголки и другие выступающие предметы, которые будут мешать работам. Следующими будут такие этапы по утеплению дома:

Грунтовка стен. Для этого используют средство глубокого проникновения. Покрытие после нанесения грунта должно хорошо высохнуть.
Установка каркас. На стены монтируются горизонтальные направляющие с шагом, равным ширине плиты или рулона утеплителя.
Укладка каменной ваты. Волокнистый утеплитель в виде матов или рулонов фиксируется дюбелями-зонтиками.
Армирование. На утеплитель наносится клей, затем крепится армирующая сетка, поверх которой еще один слой клея. Покрытие должно хорошо высохнуть.
Отделочные работы. Утеплитель можно закрыть сайдингом либо оштукатурить.

Чем резать каменную вату?

Начинающим мастерам будет полезно узнать, чем резать такой утеплитель чтобы он не потерял своих теплоизоляционных свойств. Некоторые используют для резки минваты монтажный нож, но это не очень удобно, поскольку лезвие у него короткое. Другие народные умельцы режут базальтовую вату кухонным ножом для хлеба. Однако лучше всего использовать для этих целей специальный инструмент, например, нож с клинком из углеродистой или нержавеющей стали. Благодаря длинному клинку и наличию зубцов базальтовая каменная вата будет легко разрезана даже на фигурные части.

Каменная вата – вред для здоровья

Вокруг каменной ваты есть множество различных мифов и домыслов, в том числе о ее вреде для человека. Однако учеными доказано, что, если при изготовлении материала используется только качественное сырье и разрешенные химические добавки, то вред от такого утеплителя будет сведен к минимуму. Так, базальт, из которого изготавливается этот теплоизоляционный утеплитель, считается экологически чистым природным материалом. Для связки его волокон применяют формальдегидные и фенольные смолы, однако их содержание ничтожно мало.

Некоторые путают стеклянную и каменную вату, и считают, что выделяемая материалами пыль вредна для здоровья человека. Это два совершенно разных утеплителя, первый из которых изготавливается из битого стекла и действительно небезопасен, но второй производят из природной базальтовой породы и его пыль не оказывает такого вредного влияния на человека. Однако безвредной считается только фирменная теплоизоляционная продукция.

Источник: womanadvice.ru

Происхождение каменной ваты

Вулканическая порода – базальт – выбрасывается на поверхность земли в виде лавы, далее она застывает и превращается в камень. С некоторых пор его стали применять в строительстве. Благодаря тому, что базальт легко добывать и его много в природе, стоимость строительных материалов на его основе доступна всем желающим.

Существуют целые группы вулканов, которые дают наибольшее количество породы, пригодной для дальнейшей переработки. Расположены они на Камчатке и Курильских островах. На земле больше спящих вулканов, вблизи которых уже сформировались базальтовые пласты – они являются главными источниками породы.

Многие острова имеют вулканическое происхождение и полностью сформированы из базальтовой породы, как например, Гавайские.

Утеплитель каменная вата проходит следующие этапы обработки:

Плавление и измельчение.
Производство волокон.
Склеивание смолой.
Обработка водоотталкивающими маслами.
Формирование пластов нужной формы.

Пласты делаются разной толщины и площади. Продаются в рулонах с односторонним нанесением фольги или в виде плит.

Характеристика каменной ваты

Материал удерживает тепло благодаря неподвижно расположенным внутри нее пузырькам воздуха. Чем их больше, тем сильнее полезные свойства. Характеристики готового утеплителя практически одинаковые у всех производителей, так что нет смысла переплачивать за марку. Сроки эксплуатации данного материала неограничен по сравнению с другими подобными стройматериалами.

В продаже можно встретить различные модификации каменной ваты. На одну сторону может быть нанесен слой фольги, чтобы улучшить теплоотражающие свойства материала. Такими рулонами утепляют чердачные или мансардные помещения. Фольга укладывается в направлении комнаты, чем удерживает тепло.

Рулонная вата без фольги применяется для укладки на пол под ламинат, паркет или плитку.

Обычные плиты применяют для утепления фасада. Поверх них наносится слой наружной штукатурки. Есть еще фасонная разновидность, которая представляет собой две половинки круга. Их используют для утепления водопроводных, газовых, канализационных труб в грунте выше уровня промерзания.

Свойства каменной ваты

Натуральная каменная вата имеет ряд положительных качеств, с которыми рекомендуется ознакомиться прежде чем выбирать утеплитель для дома. Прежде всего это пожаробезопасность, паропроницаемость и долговечность. Остальные качества базальтовому утеплителю добавляют в процессе производства – водостойкость, экологичность.

Важным свойством базальтовой породы является кислотность. Этот показатель усиливает прочностные характеристики. Для регуляции кислотности используют добавки карбонатов, чтобы добиться нужного качества.

Связующее вещество, которое применяют для склеивания базальтовых волокон, может быть синтетического происхождения, битумного или бентонитового типа, а также комбинированные вещества, в состав которых входит несколько компонентов. Самым популярным у производителей является фенолформальдегидная смола. Ее распыляют на мелкие частицы и формируют пласты, которые потом застывают. Количество смолы в материале не более 3%.

Огнестойкость

Температура плавления базальта в природе около 1000 градусов, поэтому каменной вате не страшны возгорания. Любой источник огня не повредит материал – когда выгорит кислород, пожар сам собой прекратится.

При плавлении базальта в печах развивают температуру до 1500 градусов, чтобы качественно расплавить камень.

Также материал не боится перепадов температур. При понижении их зимой базальтовые волокна хорошо сохраняют форму. Это важно при строительстве, так как на плиты наносится несколько слоев штукатурки. Если материал подложки будет сжиматься и расширяться под воздействием тепла и холода, штукатурка даст трещину и обрушится.

Теплоизоляция

Теплоизоляционные свойства каменной ваты заключаются в том, что зимой она не пропускает холод, а летом жару. Материал пропускает воздух, поэтому в помещении не образуется конденсат, сырость.

Звукоизоляция

Волокна при производстве располагаются и застывают хаотично, к тому же между ними располагаются пузырьки воздуха. Это обеспечивает хорошие звукоизоляционные свойства. Чем толще пласт, тем хуже он пропускает различные звуки. Звуковая волна, попадая на пористый материал, рассеивается и нейтрализуется.

Если нужно полностью изолировать помещение от посторонних звуков, стены обклеивают с обеих сторон, а также укладывают пласты ваты на двери.

Долговечность

Долговечность материала обусловлена не каменной составляющей, а связующим веществом – клеем. Если он качественный, материал со временем не дает усадки и хорошо выполняет свои функции. Это важно при строительстве подземных водопроводов в частных домах и канализационных отводов. В грунте, в агрессивной среде некачественные материалы быстро разрушаются, а ремонт водопровода обходится дорого, учитывая сложность работ. Поэтому экономить на утеплителе не рекомендуется. Перед покупкой необходимо уточнять, какое вещество использовалось для склеивания и насколько оно долговечно.

То же самое касается наружного фасада частного дома, где важно, чтобы вата держала форму и не уменьшалась в объеме.

Влагостойкость и паропроницаемость

После формирования пластов вату обрабатывают маслом, которое обеспечивает водоотталкивающие свойства. Благодаря этому вода не впитывается материалом. Пористая структура позволяет пару выходить из помещения, поэтому на стенах, оббитых плитами из базальтовой породы, не образуется плесень. Для этого производители добавляют в состав другие вещества, которые убивают грибок. Это свойство применяют для утепления помещений с повышенной влажностью – бани, бассейны.

Экологичность

Вопрос об экологичности каменной ваты остается открытым. Если в ее состав входят ядовитые вещества, которые используются для соединения волокон, при нагревании материал будет выделять токсины в небольшом количестве. Сам базальт абсолютно не вреден, так как является натуральным камнем.

Не рекомендуется укладывать каменный утеплитель без защитной маски. В процессе монтажа образуется пыль, содержащая вредные вещества. Формальдегид и фенол – опасные ядовитые канцерогенные вещества, способные вызвать аллергические реакции на коже и отек легкого при вдыхании паров. В твердом виде смола менее опасна, миграция ядов ограничивается до минимума, разрешенного санэпидемическим контролем.

Область применения

Каменная минеральная вата применяется достаточно долго – с середины 20 века, поэтому зарекомендовала себя как надежный строительный материал. Ее используют:

Для утепления наружных стен. Это позволяет строить здания с меньшим расходом строительных материалов. Слой ваты в 10 см заменяет 2 метра кирпичной кладки, что позволяет существенно экономить на строительстве домов.
Для обвязки труб из различных материалов. Металл не подвергается коррозии в соприкосновении с химически нейтральной ватой, поэтому сохраняется дольше.
Для утепления внутренних стен дома, а также повышения звукоизоляционных свойств. При однослойной кладке кирпича можно также увеличить внутреннее пространство, оббив стены тонкой плитой из минваты.
Материал укладывают под бетонную стяжку в полу. Это уменьшает звуки, а также контролирует расход тепла.
Изоляция крыши для исключения теплопотерь в зимнее время года, а также дополнительного охлаждения помещения.
На чердаке минватой оббивают деревянные части, чтобы защитить их от случайного возгорания.
Трубы в квартире можно утеплить рулонной ватой, чтобы избежать образования конденсата из-за протекания холодной воды.

Считается, что каменная вата отпугивает мышей и других грызунов. По последним данным это не так. Животные хорошо себя чувствуют в натуральном материале и делают внутри гнезда, поэтому рекомендуется использовать дополнительные средства против грызунов.

Варианты для утепления стен снаружи

Для фасада используются плиты большой площади, толщиной не менее 100 мм. Подходит рулонная, не оклеенная фольгой. Крепится дюбелями или специальным клеем для минеральных плит. Лучше использовать одновременно оба варианта. Важный показатель для фасада – плотность минваты. Она должна быть не менее 45 кг/м кубический. Под декоративную штукатурку применяют вату плотностью выше 100 кг/м кубический.

Изнутри стены утепляют минватой плотностью менее 45 кг/м кубический.

Утепление полов

Для утепления пола используют плиты плотностью от 30 до 45 кг/м. Укладывают ее в ячейки из деревянных брусков перед заливкой бетона. Под слой ваты кладется пленка для дополнительной защиты от влаги.

Плюсы и минусы

Недостатков у минваты из базальта немного:

В зависимости от используемой смолы для соединения волокон материал может быть не очень безопасным. Для использования в детских учреждениях, больницах требуются дополнительные тесты и сертификаты качества.
Не отпугивает мышей и крыс.
Требуются дополнительные меры безопасности при работе с минеральной ватой.

Преимуществ гораздо больше:

Низкая стоимость материала.
Универсальность – может применяться в любых помещениях для наружных и внутренних работ, а также подземных коммуникаций.
Негорючесть. Ватой оббивают помещения, в которых есть риск возгорания или хранятся огнеопасные вещества.
Гидрофобность – не впитывает влагу и не деформируется под ее воздействием, хотя хорошо пропускает пар.
Может длительно находиться в агрессивных условиях окружающей среды, не меняя формы и не рассыпаясь на мелкие части.
Монтаж может проводить человек, не имеющий опыта строительных работ.

Есть требования к перевозке рулонов и плит: во время транспортировки не должно быть давления на коробки, в которых находится материал, поэтому перевозят их в вертикальном положении.

Какая вата лучше – минеральная или каменная

Если сравнивать разновидности минеральной ваты – стекловату или шлаковату с базальтовым утеплителем, можно сделать вывод по следующим параметрам:

Базальтовая вата лучше сохраняет тепло.
Стекловата гораздо экологичнее, потому что в ее составе нет канцерогенных веществ, которые используются при соединении волокон базальта. В состав стекловаты входят стекло и кварц.
Шлаковата не используется как утеплитель для жилых помещений. Для этого больше подходит стекловата и базальтовый утеплитель.
Плотность базальтовой ваты выше, не намокает, не меняет форму. Стекловата мягче, при этом она подвержена воздействию влаги и дает усадку. Использовать стекловату лучше в сухих помещениях или утеплять ею наземные коммуникации.
Для базальта не нужны дополнительные материалы. Для стекловаты необходима пленка, чтобы укрыть ее сверху и предохранить от влаги.
При эксплуатации базальтовой ваты образуется вредная пыль, так как волокна склонны ломаться. Стекловата не пылит, так как ее волокна длинные и мягкие.

Если выполнять внутренние работы, предпочтительнее использовать стекловату – она не выделяет вредных веществ в пространство, так как связующим веществом является акриловая смола – абсолютно безопасная для здоровья. Для внешних работ больше подходит базальтовый утеплитель, так как его влагоотталкивающие свойства намного выше и материал не реагирует на перепады температур, продолжая выполнять свои функции.

Источник: StrojDvor.ru

Сырье[править | править код]

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:

SiO₂ 45–65 %
Al₂O₃ 10–20 %
CaO 5–15 %
MgO 5–10 %
Fe₂O₃ + FeO 5–15 %
Na₂O + K₂O 1–3 %

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:

Битумные связующие
Синтетические связующие. Как правило это фенолоспирты, фенолоформальдегидные, карбамидные смолы.
Композиционные связующие (связующие, состоящие из нескольких компонентов).
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).

Свойства[править | править код]

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[править | править код]

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).

Источник: ru.wikipedia.org

В сентябре этого года мы с Наталей Меелис 13vredina, Анастасией Сергеевой yaginya и Евгением Вовнеем vovney побывали в г. Юрга Кемеровской области, на заводах по производству рулонных кровельных материалов, экструзионных пенополистирольных плит и каменной ваты.
Сегодня мой рассказ и показ о третьем заводе — заводе по производству каменной (базальтовой) ваты.

"Быстрее! Быстрее пойдемте смотреть на процесс!" — позвали нас, увлекшихся вырезанием лего из экструзионного пенополистирола (мне из ЭПП сердечко вырезали!).
Заинтригованные, мы думали, что сейчас из этих серых полистирольных кубиков еще что-нибудь забабахают, но нас посадили в машину и помчали к другому заводу.

Завод по производству каменной ваты стал третьим заводом корпорации ТехноНИКОЛЬ в Сибири и на юргинской площадке в частности. В 2013 году с конвеера только этого завода сети вышло почти 900 тысяч кубов продукции.
Каменная вата является высокоэффективным теплоизоляционным материалом. По термической эффективности она готова соперничать с эталонным теплоизолятором – воздухом в неподвижном состоянии. Высокое сопротивление теплопередачи достигается за счёт удержания большого количества воздуха в неподвижном состоянии внутри утеплителя при помощи тесно переплетённых тончайших волокон минеральной ваты.

Наталя 13vredina с плодами трудов из XPS.

На заводе мы нарядились в респираторы и пошли в цех. Каски и жилеты уже были на нас.

Такого, конечно, я не видела никогда. Для кого-то это трудовые будни, а для меня это было завораживающее зрелище: мужчины в серебряных костюмах и шлемах колдовали у вагранки (это такая шахтенная печь). Почему-то в голове вертелась песня Чичериной: пожаааарные в серебряных касках добрые и ласссковые…

Производство каменной ваты — это сложный, многоступенчатый технологический процесс.
Горные породы габбро-базальтовой группы (сырье) доставляются на склад сырья.
В начале производственного цикла сырье просеивается и крупная фракция подается на дозаторы, которые тщательно взвешивают сырьевые компоненты.
Только после этого шихта (смесь исходных компонентов) подается в вагранку — вертикальную шахтную печь. Установленные на заводе коксогазовые вагранки на горячем дутье позволяют получить расплав требуемой температуры (около 1500 °С) и нужной вязкости.

Это жерло той самой вагранки. Там внутри порядка 1500 градусов по Цельсию!

Схематично вагранка выглядит примерно так:

Почти что дверь в Нарнирю.

а потом из печи полился расплавленный металл!

После тележку с чашей быстро оттаскивает второй прекрасный мужчина в серебряных одеяниях.

Это выплавленный из базальта металл — отходы производства. Потом на этом же заводе из него сделают брикеты, которые потом также будут пущены в расход.

Итак, полученный расплав направляется на многовалковую центрифугу, где под действием центробежной силы капли расплава вытягиваются в волокно. Исходное сырье и стабильность состава расплава позволяют получить качественную минеральную вату с высокой химической стойкостью и долговечностью. В момент волокнообразования через форсунки, установленные на центрифуге, подается связующее с добавками гидрофобизатора и обеспыливателя по новейшей технологии, разработанной в собственном научном центре компании.

Нам не удалось увидеть этот процесс собственными глазами, но нам рассказали, что это похоже на то, как получается сахарная вата.

Многовалковая центрифуга Большая такая сахарная вата.
Только из базальта.

Процесс выплавки закончился, а мы все стояли завороженные и продолжали щелкать камерами фотоаппаратов и телефонов. Нас вывели из транса и пока в недрах машин вытягивались каменные волокна, мы последовали в цех, где происходит остальное действо.

Безопасности на заводе уделяется очень много внимания. Повсюду — в цехах, на погрузочных площадках и на территории заводского комплекса развешаны мотивирующие плакаты.

Не знаю как брутальных мужчин, а меня пробрало и я даже старалась не сходить с пешеходных дорожек. Вот эти белые зебры — это траектория движения пеших посетителей.

Так вот, из многовалковой центрифуги базальтовое волокно, обработанное связующим, охлаждаясь потоком воздуха, попадает на транспортер. Так образуется первичный «ковер» из минеральной ваты, который поступает на маятниковый раскладчик, обеспечивающий равномерную плотность производимой продукции.

Маятниковый раскладчик.

После маятникового раскладчика «ковер» поступает на гофрировщик-подпрессовщик, который придает будущему изделию гофрированную структуру за счёт частичной вертикальной ориентации волокон, что позволяет добиться высоких механических свойств готовой продукции.

Гофрировщик-подпрессовщик.

Сформированный таким образом «ковер» поступает в камеру термообработки, где при температуре 200-250°С происходит отверждение связующего и задаются основные физико-механические характеристики.
От качества проведения этого процесса зависит качество продукции в целом. Все технологические процессы на линии контролируются автоматикой. В условиях повышения норм, регламентирующих отклонения от заданных геометрических размеров строительных материалов, большое внимание уделяется точности резки готовых изделий.

Наталя 13vredina радуется жизни

Кстати, резать можно не только по прямой. Вот пример затейливой фигурной резки. Жаль, нам не дали повырезать как в лаборатории пенополистирола, а то мы бы ух!

Готовая к применению продукция упаковывается в специальную термоусадочную пленку, которая позволяет хранить поддоны с продукцией под открытым небом, без потери товарного вида и ухудшения эксплуатационных качеств продукции.

Кстати, заводы поразили меня обилием естественного света в производственных помещениях. Я ожидала чего-то другого, видимо исходя из моих представлений о полузаброшенных цехах на заводах где десятилетиями не мылись пыльные окна.

Из цеха нас повели в испытательную лабораторию, где минвату рвали, топили, жгли, а также показывали фокусы.

Лаборатория проверки качества продукции

Сначала рвали. Вот такими машинами.

[результат испытания в кПа и прочих цифрах]результат испытания в кПа и прочих цифрах

[результат испытания в кПа и прочих цифрах]

Потом топили

Как видно, вода скаталась на поверхности в кругляши, внутрь не впиталась.

Потом нас привели в большую комнату и ~~отожгли~~ стали жечь вату газовой горелкой, отчего на ней образовалось коричневое пятно, но загореться она так и не загорелась. Технология.

Тепловизор нам говорит, что под струей горелки горячо.

Чтобы все было без обмана, с обратной стороны поджигаемой плиты ее можно было трогать руками.

Кстати тут видно, что сквозное пятно от огня не образовалось.

На тепловизоре все учтено и зафиксировано. Плита с обратной стороны нагрелась только от соприкосновения с рукой.

Потом было самое любопытное для меня испытание. Самое — потому что я адепт тишины. Будь моя воля, я бы звукоизолировала все, потому что меньше всего я хочу знать о чем говорят иностранные штукатуры-маляры за стеной и о чем плачет соседский ребенок. Ну еще не люблю, когда топают над головой. Поэтому тест на звукоизоляцию был для меня интересен более других. Я даже не пожалела телефона для такого мероприятия.

В гипсокартонный бокс с минватой добровольцы сложили свои любимые звонилки.

Ларчик закрывается

В этот момент остальные, кто зажал мобилку с камерой позвонить, набирают нам. В комнате звенящая тишина, в которую врываются только гудки дозвона.

Ящик открывается и вуаля! Кому-то не повезло и 5й айон превратился в будильник и трубку гороского телефона. Шутка. Для чистоты эксперимента мы складывали туда всё шумящее, что было в лаборатории.

Я не удержалась и задала в лаборатории вопрос: «а правда ли, что расположенная вертикально, каменная вата со временем оседает?» (Это я прочитала, когда выбирали входную дверь)
«Нет, не правда,» — сказали мне. Продукция бывает для горизонтальной укладки и для вертикального размещения. Правильно подобранный по назначению материал гарантированно сохраняет свои свойства несколько десятков лет. При этом в глазах не было ни тени сомнения. Я в уме стала просчитывать расход на звукоизоляцию стен с соседями.

Евгений vovney делает серьезное лицо, как будто сам придумал каменную вату )))

Кстати, весь цикл производства каменной ваты выглядит примерно вот так:

Производство и экологическая безопасность

Завод по производству каменной ваты (как и другие заводы этой компании в Юрге — по производству рулонных гидроизоляционных материалов и экструзионного пенополистирола) является безотходным и бессточным производством.
Что это значит?

Бессточные технологические системы и водооборотные циклы — это когда технологические воды предприятия не выходят из производства минеральной ваты. Вся техническая вода используется в приготовлении связующего раствора внутри самого производства.

Для реализации безотходности внедрена система утилизации отходов производства как вторичный материальный ресурс. В производственных цехах установлено высокоэффективное газо- и пылеулавливающие оборудование. На заводе используются в дальнейшем производстве образующиеся отсевы камня, кокса, отходы и брак минераловатных изделий, уловленная отфильтрованная пыль от установок газоочистки, использованные фильтрующие элементы кассетных фильтров газоочистки.
Для уменьшения общей массы образующихся отходов и для экономии сырья, предусмотрен участок изготовления брикетов цеха сырья и переработки отходов производства. На установке брикетирования из отходов производства получают брикеты для их использования вместе с исходным сырьем в вагранках для производства минеральной ваты.
В совокупности эти мероприятия позволяют обеспечить экологическую безопасность производства.

[кнопочки]

Источник: kak-eto-sdelano.livejournal.com