Минеральная вата сырье

При выборе утеплителей одним из лидирующих материалов является минеральная вата, характеристики и свойства которой позволяют повысить пожаробезопасность, звуко- и теплоизоляционные параметры объекта. Она имеет натуральный состав, легко монтируется, её срок службы составляет до 50 лет. При этом минвата доступна по цене и выпускается в виде рулонов или плит, что делает её использование экономически выгодным.

Характеристики и свойства минеральной ваты

Выбор в пользу конкретного утеплителя обусловлен их техническими характеристиками и свойствами. Именно от них зависит удобство монтажа и длительность эксплуатации материала. Характеристики минеральной ваты следующие:

• коэффициент теплопроводности изменяется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К, в зависимости от толщины и плотности слоя;
• длина волокон составляет от 15 до 50 мм, а их диаметр – 5-15 мкм;
• максимальная предельная температура эксплуатации от +600⁰С до +1000⁰С;
• материал волокон: стекло, горные породы (базальт, доломит и др.), шлак из доменных печей;
• ширина плит и рулонов составляет 0,6-1 м, а толщина от 30 до 200 мм;
• плотность материала от 25 до 200 кг/м³.

К основным свойствам менераловатных утеплителей относятся:

• гибкость, позволяющая выполнять монтаж на поверхности практически с любой геометрией и формировать герметичные швы;
• высокая огнестойкость, за счёт которой достаточно легко можно обеспечить контакт нагреваемых конструкций с легко воспламеняемыми материалами;
• полностью натуральный состав, отсутствие в процессе эксплуатации выделения токсичных или вредных веществ;
• оптимальная паропроницаемость, не допускающая образования конденсата на поверхности с контактируемым материалом в результате резкого перепада температур;
• стойкость к биологическим воздействиям: грибку, плесени, грызунам и другим вредителям;
• звукоизоляционные свойства;
• гигроскопичность: в результате попадания влаги материал теряет изоляционные свойства, поэтому при монтаже необходимо уложить поверх него качественную гидроизоляцию.

Виды минеральной ваты

Выпускаются следующие виды минеральных ват, характеристики и свойства которых имеют существенные отличия:

• стекловата;
• шлаковата;
• каменная вата;
• базальтовая вата.

Стекловата

Стекловата является самым дешевым материалом, так как производится из переработанного стекла, песка, извести и химических реагентов в печах при высоких температурах с последующим выдувом под давлением из центрифуги через специальную решетку. Толщина волокон 5-15 мкм, длина от 15 до 50 мм. Из-за содержания формальдегида применяется для утепления нежилых помещений: промышленных цехов, складов, мастерских и т. д.

Коэффициент теплопроводности стекловаты варьируется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К. Предельный нагрев, при которых сохраняются все свойства материала, составляет до +450⁰С. Минимальная температура эксплуатации -60⁰С. При эксплуатации не теряет первоначальный объём и не деформируется.

Шлаковата

Шлаковую вату изготавливают из отходов металлургического производства, а именно – доменных шлаков. По этой причине она имеет остаточную кислотность, из-за которых, при контакте с металлическими поверхностями могут протекать процессы окисления. Кроме того, материал гигроскопичен, что требует применения качественной гидроизоляции.

Толщина волокон варьируется от 4 до 12 мкм, а длина – до 16 мм. Коэффициент теплопроводности – 0,046-0.048 Вт/м·К. Температурный интервал, при котором допускается эксплуатировать материал, составляет от -50⁰С до +300⁰С.

Технические характеристики минеральной ваты на основе шлаковых волокон не позволяют её эксплуатировать для изоляции труб, утепления фасадов и различных наружных поверхностей. Кроме того, она также, как и стекловата, обладает хрупкостью, поэтому при монтажных работах потребуется применение индивидуальных защитных средств.

Каменная вата

Каменная вата лишена недостатков стекловаты и шлаковаты – не имеет хрупкости, обладает высокой прочностью на разрыв, со временем практически не даёт усадки, выдерживает высокие температуры до +600⁰С и низкие от -45⁰С. Однако при этом является менее гигроскопичной.

Изготавливается каменная вата из волокон диабаза и габбро диаметром 5-12 мкм и длиной 16 мм. Обеспечивает коэффициент теплопроводности от 0,048 до 0,077 Вт/м·К.

Подходит для контакта с любыми материалами, легко гнётся, не требует использования индивидуальных средств защиты.

Базальтовая вата

Базальтовая вата, как и каменная, изготавливается из габбро-базальтовых волокон с диаметром 5-15 мкм и длиной 20-50 мм, однако не содержит минеральных или связующих добавок. За счёт этого повышается температурный интервал её использования от -190⁰С до +1000⁰С и обеспечивается самый низкий уровень гигроскопичности, по сравнению с другими минераловатными утеплителями.

Коэффициент теплопроводности варьируется в пределах от 0,035 до 0,039 Вт/м·К. Уровень звукоизоляции составляет 0,9-99 дБ. Материал относится к классу негорючих, благодаря чему может контактировать с нагретыми конструкциями. Срок службы базальтовой ваты составляет до 80 лет.

Марки минеральной ваты и их характеристики

Параметры и характеристики утепления минеральной ваты классифицируются в зависимости от плотности утеплителя следующим образом:

• П-75;
• П-125;
• ПЖ-175;
• ППЖ-200.

Минвата П-75 имеет плотность 75 кг/м³ и обладает высокой гибкостью. Подходит для теплоизоляции ненагружаемых горизонтальных или с минимальным наклоном конструкций, а также коммуникаций. Применяется также для теплоизоляции кровли, чердаков, потолков, полов по лагам, водопроводных и отопительных труб, вентиляционных каналов.

Минеральная вата П-125 с плотностью 125 кг/м³ отличается от предыдущей марки тем, что обладает отличными звукоизоляционными свойствами, высокой прочностью и оптимальной гибкостью. Основная сфера её применения – утепление газо- или пенобетонных стен, межкомнатных перегородок, фасадов, балконов.

Характеристики видов минеральной ваты с маркировкой ПЖ-175 имеют существенное отличие от обычных утеплителей, благодаря повышенной жёсткости, которая позволяет выполнять монтаж на нагружаемые и вертикальные конструкции. Их плотность составляет 175 кг/м³, обладают отличными звукоизоляционными и минимальными противопожарными свойствами. Укладываются на стальные, деревянные и бетонные плоские поверхности.

Минвата ППЖ-200 имеет плотность 200 кг/м³ и обладает повышенной жёсткостью и отвечает всем требованиям негорючих материалов по противопожарной безопасности. Используются для утепления промышленных, складских и торговых объектов. Монтаж возможен только на плоские поверхности со статическими нагрузками, так как плиты имеют минимальную гибкость за счёт использования армирующего внутреннего слоя.

Критерии выбора минеральной ваты

При выборе подходящего типа минераловатного утеплителя рекомендуется опираться на следующие критерии:

• коэффициент теплопроводности и толщину материала;
• плотность листов, характеризующие нагрузку на утепляемые конструкции;
• показатели гигроскопичности;
• тип поставки материала: рулоны или плиты;
• звукоизоляционные свойства;
• тип волокон и наличие в составе вредных химических компонент;
• прочность на разрыв и гибкость для утепления поверхностей сложной формы.

Опытные специалисты дают следующие рекомендации и советы по выбору качественной минеральной ваты:

• несмотря на дороговизну продукции брендовых производителей, рекомендуется использовать именно её, так как она обладает гарантированными характеристиками и, самое главное, имеет заявленную долговечность;


• выбор рулонов или плит зависит от типа и сложности работ по утеплению, но всегда должен сводиться к получению минимального количества стыковочных швов;
• от материала с волокнами, расположенными горизонтально или вертикально по длине, лучше отказаться в пользу с хаотичными, так как он обладает большей прочностью;
• стоимость ваты определяется не только типом волокон, а и их плотностью, поэтому важно в первую очередь изучать технические характеристики, а не смотреть на цену;
• нужно находить оптимальный вариант для получения достаточного уровня теплоизоляции и при этом не перегружать несущую конструкцию;
• для утепления жилых домов следует подбирать минвату с минимальным содержанием формальдегидных смол;
• утеплитель даже с минимальным уровнем гигроскопичности необходимо гидроизолировать, чтобы максимально продлить срок его эксплуатации, поэтому заранее нужно внести соответствующие изменения в смету затрат;
• перед покупкой важно убедиться в соответствии материала заявленным характеристикам: размеру листов, толщине, гибкости, сохранению формы.

Кроме того, для удобства монтажа важно подбирать минеральную вату по жёсткости, которая позволит плотно стыковать её с обрешёткой, исключать появление воздушных пазов, зазоров и других дефектов. На данный параметр может влиять не только толщина слоя, а и наличие фольгированного слоя или армирующих волокон.

Качественно по жёсткости можно выделить следующие типы минваты:

• мягкие, применяемые для изоляции трубных коммуникаций (дымоходов, труб) или кровельного пирога;
• полужёсткие, используемые для наружной теплоизоляции фасадов и в качестве среднего слоя в сэндвич-панелях;
• жёсткие, предназначенные для изоляции плоских металлических или деревянных поверхностей стен, полов, потолков, кровель и т. д.

При подборе материала с подходящим коэффициентом теплопроводности следует руководствоваться следующими критериями:

• данными о средних температурах в зимний и летний периоды в конкретном регионе;
• толщине стен здания и теплопроводностью материалов, из которых они были возведены.

Обычно при покупке материалы приобретают с небольшим запасом по параметрам. Однако при этом важно не забывать про экономическую выгоду от получения реальных теплоизоляционных свойств по сравнению с требуемыми и не допускать переплат.

Преимущества и недостатки минеральной ваты

Независимо от конкретного вида и характеристик, минеральная вата обладает рядом следующих преимуществ:

• простота монтажа на любые типы материалов, применяемых в строительстве объектов;
• повышенная стойкость к химическим веществам;
• сохранение всех свойств в течение минимум 30 лет;
• минимальная усадка (1-5%, в зависимости от типа волокон) за весь период эксплуатации;
• повышенная огнестойкость и пожаробезопасность;
• лёгкость обработки;
• допустимость установки в любых типах помещений с оптимальным уровнем влажности;
• минимальный коэффициент теплоизоляции;
• паропроницаемость, предотвращающая накопление капель конденсата на поверхности контакта с другими материалами;
• относительно невысокая стоимость.

К недостаткам минераловатных утеплителей следует отнести:

• гигроскопичность: при накоплении влаги безвозвратно теряются все свойства;
• выделение при нагреве формальдегида и соединений на его основе;
• вредность мелких волокон, попадающих в органы дыхания и зрения.

Области применения

Применение минеральной ваты на основе подбора характеристик допустимо в следующих целях:

• теплоизоляции фасадных стен;
• изоляции нагретых коммуникаций, печей, дымоходов и производственного оборудования;
• утепления кровельного пирога, стен, полов, потолков, перекрытий;
• изоляции холодильных установок;
• в качестве звукоизолирующего материала.

Несмотря на то, что в составе утеплителя есть небольшое количество формальдегидных соединений, их концентрация не представляет опасности для здоровья людей. Главное, полностью соблюдать все требования технологии монтажа, чтобы минимизировать влияние влаги и исключить прогрев выше допустимых пределов.

Использование минваты отдельно в качестве звукоизоляционных материалов не является выгодным, однако в виде дополнительного свойства к теплоизоляции – весьма выгодным вложением финансовых средств. В некоторых случаях, например, при утеплении фасада, для создания оптимальной акустической обстановки внутри помещений, не потребуется укладка слоя звукоизоляции.

При сравнении срока службы минваты с аналогами оказывается, что они примерно одинаковы. При этом волокнистые утеплители пожаробезопасны и не выделяют токсических веществ при эксплуатации в разрешённом температурном режиме. Кроме того, их легче транспортировать и укладывать.

Минеральная вата – утеплитель, характеристики которого ничуть не уступают другим типам теплоизоляционных материалов, является наиболее востребованным при строительстве и ремонте различных объектов. Волокнистая структура из различных минеральных пород обладает различными свойствами и различается по стоимости, что позволяет подобрать наиболее выгодный вариант для монтажа.

Источник: ProStroymaterialy.com

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.

Источник: stroynedvizhka.ru

Сырьевая смесь для получения силикатного расплава, из которого затем производят минеральную вату, обычно бывает многокомпонентной. По общепринятой методике состав шихты подбирают с таким расчетом, чтобы он обеспечивал модуль кислотности волокна (М_к) не менее 1,5 для высшей категории качества и не менее 1,2 для первой категории:

Волокна с М_к=1,5…2,5 отличаются повышенной эксплуатационной стойкостью, волокна с М_к≤1,2 неустойчивы по отношению к воздействию воды.

Как видно из формулы, модуль кислотности М_к находится в прямой зависимости от содержания в шихте SiO₂ и Al₂O₃. Однако чрезмерное их количество может резко увеличить вязкость силикатного расплава, уменьшив тем самым производительность плавильной установки. Следовательно, надо искать такое решение, при котором бы обеспечивались технологические параметры производства и долговечность минеральной ваты.

Поэтому при расчетах следует учитывать не только М_к, но и модуль вязкости М_в, более точно отражающий состояние расплава:

где М_RmOn — молекулярное количество каждого из оксидов.

Модуль вязкости силикатного расплава при использовании вагранки не должен превышать 1,2, при ванном способе производства минеральной ваты — не более 1,4.

Компоненты, переходящие в жидкое состояние при температуре более 1550°С, относят к тугоплавким. В любом случае производят опытную плавку, в ходе которой корректируют состав шихты и уточняют технологический режим работы оборудования.

Сырьем для производства минеральной ваты чаще всего являются отходы промышленности — металлургические и топливные шлаки, золы, керамический и стеклянный бой, бой силикатного кирпича и пр., а также горные породы. Практически очень редко сырье используют без подшихтовки, которая обеспечивает необходимый химический состав расплава. Исходные сырьевые смеси должны обеспечивать низкую температуру плавления, необходимую вязкость расплава и требуемые эксплуатационные характеристики минеральной ваты.

Составные части сырьевой шихты должны быть недефицитными и легко поддаваться предварительной подготовке.

Измельчение сырьевых компонентов способствует ускорению реакций силикатообразования и гомогенизации расплава, которая необходима для получения стабильных свойств волокна.

Металлургические доменные шлаки — один из основных видов сырья для производства минеральной ваты. Химический состав их представлен следующими наиболее важными оксидами, % по массе: SiO₂ — 35—40; Al₂O₃ — 7—17; Fe₂O₃+FeO — 0,5—3; СаО — 31—47; MgO — 5—11; MnO — 0,4—2,2.

Подшихтовку шлаков производят кислыми добавками с высоким содержанием SiO₂ и Al₂O₃ с целью понижения модуля основности шихты М_o до значения не более 0,8 (или модуля кислотности М_к до значения не менее 1,25), определяемых по формулам:

В противном случае полученное силикатное волокно обладает низкой механической прочностью и является неустойчивым по отношению к воздействию воды в силу высокого содержания в нем СаО.

Электротермофосфорные шлаки содержат примерно одинаковое количество СаО и SiO₂ (около 41—44 %), М_o=1,09…1,21 (М_к=0,82…0,91), обязательно подшихтовываются кислыми добавками (песком, золой, ваграночными ультракислыми шлаками и пр.).

Ваграночные шлаки характеризуются повышенным содержанием кислых оксидов и пониженным — основных, % по массе: SiO₂ — 40—46; Al₂O₃ — 10—18; Fe₂O₃+FeO — 5—15; CaO — 20 34; MgO — 1,5—8. Модуль основности М_о=0,35…0,72 (М_к=1,37…2,82). Их можно использовать как однокомпонентное сырье, а также в качестве подкисляющей добавки к более основным шлакам. Имеют невысокую температуру плавления.

Мартеновские шлаки относятся к основным шлакам с содержанием CaO+MgO — 42—54 %, Si02+Al203 — не более 40 %; М_o=1,3…2 (М_к=0,49…0,76). Характеризуются повышенным содержанием Fe₂O₃+FeO — 8—24 %. Их можно использовать как добавку к очень кислому сырью с целью повышения подвижности силикатного расплава и производительности плавильного агрегата за счет высокого содержания основных оксидов и как плавень, понижающий температуру плавления за счет повышенного содержания оксидов железа.

Шлаки цветной металлургии, как правило, в большинстве своем пригодны для производства минеральной ваты. Имеют разнообразный химический состав, но в основном относятся к кислым и ультракислым шлакам, имеют М_о=1,1…0,3 (М_к=0,9…3). Вязкость расплавов шлаков никелевого, оловянного, цинкового, свинцового производств при температуре 1250—1350°С вполне приемлема и составляет 0,13—0,8 Па·с. Гораздо более вязки шлаки медеплавильного производства — 20 Па·с при температуре 1350°С, в связи с чем необходима их дошихтовка.

Золы электростанций по химическому составу весьма разнообразны. Золы горючих сланцев и бурых углей менее кислые, чем золы от сжигания каменных углей.

Горные породы наиболее пригодны в виде изверженных пород габбро-базальтовой группы и метаморфических пород и мергелей со сходным химическим составом. Следует отметить, что запасы такого сырья в нашей стране практически неограничены. Химический состав горных пород, применяемых для производства минерального волокна, колеблется в следующих пределах, % по массе: SiO₂ — 45—65; Al₂O₃ — 10—20; Fe₂O₃+FeO — 10—15; СаО — 5— 15; MgO — 5—15; Na₂O+K₂O — 1—3.

Отходы силикатного и керамического производств широко используют при получении минеральной ваты в процессе дошихтовки основного сырья в качестве подкисляющей добавки с содержанием SiO₂+Al₂O₃ — 70—85 %.

Источник: www.arhplan.ru

Чтобы утеплить дом, в вашем распоряжении множество вариантов. Вы будете руководствоваться разными соображениями, когда начнете выбирать теплоизоляцию для фундамента, пола, стен или кровли: в каждом случае к материалу будут свои требования. Здесь мы рассмотрим две разновидности универсального традиционного материала – минеральной ваты. Вы узнаете, чем эти варианты отличаются друг от друга, и сможете определить, что из двух вариантов лучше подойдет для конкретной конструкции или зоны вашего дома.

Требования к теплоизоляции прямо указаны или вытекают из строительных норм и правил. Главный, но далеко не единственный документ – СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». С помощью СНиП определяются допустимые материалы, толщина утепляющего слоя, требования к тому, как материал поглощает воду и насколько он воздухо- и паропроницаем. Вообще утеплитель для любой зоны дома стоит оценивать по следующим параметрам:

• Теплопроводность: самое низкое значение параметра в природе имеет инертный газ криптон. Современные утеплители из инновационных материалов имеют теплопроводность в пределах 0,032 – 0,045 Вт/(м*К). В любом случае, величина, которую указывают на упаковке, не должна превышать 0,050 Вт/(м*К).
• Удельная плотность: параметр важен, когда вы утепляете кровлю или межкомнатные перегородки. Чем выше удельная плотность, тем больше масса материала и тем сильнее нагружается опорная конструкция.
• Диапазон рабочей температуры: идеальный утеплитель фундамента выдержит промерзание в суровом климате, а теплоизоляция кровли, кроме того, еще и устойчива к нагреванию.
• Устойчивость к внешним воздействиям: химически активным соединениям, которые содержатся в грунтовых водах, плесени и грибкам, которые заводятся в местах и материалах, где скапливается влага. Идеально, если утеплитель покажется невкусным грызунам и насекомым.
• Низкое поглощение влаги: кроме того, что в сырости размножаются нежелательные организмы, теплопроводность намокшей изоляции падает. Стены дома, фундамента, части кровельной конструкции, перекрытия могут намокнуть вслед за утеплителем и начать постепенно разрушаться.
• Паропроницаемость: внутри помещения вода постоянно испаряется. В доме стирают белье, моют полы, принимают ванну или душ. Испарения теплого воздуха поднимаются вверх. Если преграда на пути наружу непроницаема, пар оседает в виде конденсата на стенах и опорах, задерживается внутри слоя утеплителя. Влага застаивается, наносит ущерб конструкциям. Может появляться неприятный запах и пятна плесени и грибка. Чем выше паропроницаемость, тем надежнее утепление. Максимальный показатель – 0,7 мг/м*ч*Па – у минеральной ваты.
• Долговечность: срок службы монолитного строения – 150 лет. В идеале срок службы утеплителя должен бы совпадать с продолжительностью жизни дома. Но пока таких материалов рынок не предлагает, поэтому лучше выбирать теплоизоляцию, которая обещает прожить 50 лет.
• Экологическая безопасность: вся теплоизоляция, которую вы захотите разместить в жилых помещениях, не должна содержать токсичных ингредиентов и оставаться в воздухе после монтажа. Материал также не должен выделять токсины, когда он разлагается – намокая, нагреваясь или сгорая.
• Негорючесть: все материалы делятся по ГОСТу на группы горючести: от НГ – веществ, которые гореть не умеют, до Г4 – тех материалов, которые быстро сгорают, или вообще воспламеняются сами. Отдавайте предпочтение группам НГ и Г1 – так вы позаботитесь о пожарной безопасности.
• Удобство монтажа: теплоизоляция может быть гибкой и в рулонах, либо в плитах, которые оснащены системой «паз-шип», а может быть крайне неудобной в работе.

Исходя из этих критериев, один из лучших утеплителей – минеральная вата. Она делится на несколько разновидностей согласно ГОСТ 31913-2011 «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения»: шлаковата, стеклянная и каменная вата.

Если вы строите и планируете утеплять частный дом, от шлаковаты имеет смысл отказаться. Ее делают из расплава доменных шлаков – остатков плавильного производства. В итоге получается материал с низкой теплопроводностью, которую он сохраняет лишь до температуры 300^0°C. Если материал нагреется до этой отметки, волокна полностью распадутся. Такая вата прекрасно впитывает воду и именно поэтому не подойдет, чтобы утеплить фундамент, фасады или кровлю. А для утепления внутренних конструкций шлаковата не годится, потому что при малейшем контакте с водой шлаки образуют кислоты, которые разъедают и металл, и бетон несущих элементов. Кроме того, материал может излучать радиацию.

Минеральная вата может производиться на основе стекловолокна. Расплавленное стекло, а иногда смесь стеклянного боя и песка, раздувают раскаленным газом, в итоге образуются волокна длиной до 50 мм, толщиной до 15 микрон. После чего волокна формуют в блоки нужного размера и плотности, и снова обрабатывают горячим воздухом, чтобы с помощью специальных смол соединить волокна между собой.

Этот утеплитель имеет ряд преимуществ, и еще лет двадцать назад вы бы сочли его, скорее всего, единственно возможным вариантом. Стекловолокно имеет один из самых низких показателей теплопроводности среди многообразия теплоизоляционных материалов: 0,040 Вт(м/К). Удельная плотность этого вида минеральной ваты – от 11 до ~200 кг/м³.

Паропроницаемость – 0,7 мг/м*ч*Па, и это тоже один из лучших показателей для материалов-теплоизоляторов. Именно поэтому стекловолокном традиционно утепляют стены деревянных домов снаружи: пар, который выходит сквозь деревянные стены, не задерживается и в утеплителе. Грызуны, насекомые и бактерии не смогут найти в этой вате ни грамма пищи. Ее удобно перевозить, резать и монтировать. Стоимость материала ниже стоимости базальтовой ваты и других инновационных утеплителей.

Вата на базе стеклоштапельного волокна сама по себе – негорючее вещество. Однако при нагревании до 300-400^0°C в воздух начнут выделяться токсичные продукты разложения смол, которыми связываются волокна. Предельная температура, при которой стекловолокно еще сохраняет свои свойства — -60^0°C. Когда вы будете работать с этим материалом, на всякий случай стоит защищать кожу и органы дыхания. В советскую эпоху стекловата была весьма опасным материалом — если надышаться осколками, можно было заработать приступ аллергии или даже астмы.

К сегодняшнему дню технологии позволяют исключить традиционные минусы, при этом воспользовавшись всеми плюсами материала. Крупные производители минеральной стекловолоконной ваты заботятся о безопасности продуктов. Стеклянное штапельное волокно Knauf Insulation производят по новой запатентованной технологии Ecose. Веществом, которое связывает волокна, выступает не фенолформальдегидная смола, а нефтяной состав. Сами волокна не так сильно пылят и ломаются. Производитель заявляет о 50-летнем сроке службы материала.

Минеральная вата Isover производится из натуральных природных материалов — песка, соды, известняка, в производстве этой ваты не используют стеклянный бой. Ей утепляют перекрытия холодных чердаков и подвалов, подвесные потолки, и используют для теплоизоляции пола по лагам. Объем материала в упаковке в шесть раз меньше реального, и его очень удобно перевозить. Когда вы будете укладывать рулон, он не потребует дополнительной фиксации слоя — вата расправится и плотно прижмется к конструкциям.

Если вы выбираете сертифицированную, технологически улучшенную вату на основе стеклоштапельного волокна, можно не опасаться ее традиционных недостатков. Это уже не та стекловата, знакомая вам с прежних времен, к которой было страшно подойти без специального скафандра. Потребуется только тщательно соблюдать порядок работы и учитывать рекомендации производителей.

Базальтовая или каменная вата – еще одна разновидность минеральной ваты, которая подходит для утепления жилых строений и внутренних конструкций. Ее делают из расплавленного базальта, иногда добавляют шихту и известняк. Волокна связываются между собой с помощью фенолформальдегидных смол.

У базальтовой ваты отличная теплопроводность, она практически не поглощает влагу. Коэффициент водопоглощения – 1,5%. Материал выпускают в плитах, и есть вариант, когда базальтовое волокно без связующих составов упаковывается в маты. В этом случае можно не бояться токсинов. Сам по себе базальт нейтрален к агрессивным химическим соединениям, не боится ультрафиолета, нагревания до 700^0°C. Кроме того, базальтовая вата — отличный материал для звукоизоляции.

Оборотная сторона прочности и способности держать форму базальтового утеплителя – невысокая гибкость и низкая паропроницаемость. Чем выше плотность ваты и меньше воздуха между волокнами, тем выше теплопроводность такой теплоизоляции.

Среди марок базальтовой ваты стоит отметить Rockwool – продукция датского производителя, который специализируется именно на минеральной вате. Это номер один в мире среди производителей экологически чистых и безопасных минеральных утеплителей. Rockwoll предлагает линейку продуктов для различных нужд: «Лайт Баттс» для скатных крыш и внутренних перегородок, «Венти» и «Фасад» для «мокрых», вентилируемых или обычных оштукатуренных фасадов, и даже «Акустик» — плиты, которые решают прежде всего проблему шумопоглощения.

Среди отечественных предложений обратите внимание на продукцию компании Технониколь. Компания выпускает множество утеплителей на основе базальта для разных рабочих условий.

Еще один вариант каменной ваты, которая производится в России — Isoroc. Вместе с утеплителем компания предлагает гидро- и пароизоляционные пленки и герметичные самоклеящиеся ленты, чтобы фиксировать все слои изоляции.

В приведенной таблице рассмотрены основные параметры видов минеральной ваты.

Утеплитель	Теплопро-водность, Вт/(м*К)	Паропро- ницаемость, мг/(м.ч.Па)	Поглощение влаги	Рабочие температуры, °C	Срок службы
На основе стекловолокна	0,034-0,043	0,4-0,7	До 15%	От -60 до +450	20-50 лет
На основе базальтового волокна	0,033-0,049	До 0,3	Менее 1,5%	От -180 до +700	50 лет

Источник: www.sdvor.com