Свойства минеральной ваты


Один из самых популярных утеплителей, применяемых для теплоизоляции стен, полов и потолков в частном строительстве, является минеральная вата. Зачастую застройщики выбирают её, ориентируясь на внешний вид, стоимость и другие внешние показатели, упуская из виду более важные характеристики. Это чревато дополнительными расходами на монтаж материала, оплатой высоких счетов за отопление и переделкой ремонта из-за недостаточной эффективности утеплителя. Разобравшись в его видах и характеристиках, всего этого можно избежать.

Среди множества видов минваты нужно уметь выбрать нужный
Источник мир-уюта55.рф

Виды минваты

Популярный утеплитель минеральная вата бывает разных видов. Он различается по исходному сырью, из которого производится, по форме выпуска, плотности и другим параметрам. Общее у всех видов одно: это рыхлый материал с низкой плотностью и волокнистой структурой, благодаря которой минвата имеет низкую теплопроводность.

Классификация по составу

В качестве сырья для изготовления волокнистого утеплителя используют различные горные породы, отработанный шлак, стекло. В зависимости от этого он подразделяется на следующие виды:


  • каменная вата – продукт переработки расплава таких изверженных горных пород, как базальт и габбро, поэтому её часто называют базальтовой. Содержание этих пород в утеплителе достигает 80%, а кроме них в её состав входят синтетические связующие (формальдегидная смола), удельный вес которых не превышает 10%, и такие минеральные компоненты, как известняк или глина. Они повышают текучесть расплава и могут составлять до 30% от общего объема. Сочетание компонентов и их процентное соотношение может меняться в указанных пределах в зависимости от плотности и назначения минваты, чистоты исходного сырья, условий производства и других факторов. Средняя длина волокон такого утеплителя составляет 16 мм при толщине от 8 до 12 мкм;
Изовер – один из самых популярных брендов каменной ваты
Источник www.isover.ru

  • кварцевая вата – сравнительно новый материал на нашем рынке, основой которого является расплав кварца, который содержится в осадочных горных породах. Кварцевые волокна более длинные и легкие, чем базальтовое волокно, а сам материал обладает более высокой упругостью;
  • шлаковата очень похожа на каменную длиной и толщиной волокон, но изготавливается она из расплава доменных шлаков, шихты и других отходов металлургического производства. Её технические характеристики ниже, чем у аналога из натуральных природных компонентов, что, впрочем, нивелируется и более низкой ценой;

  • стекловата, как видно из названия, производится из стеклянного боя, а также песка, буры, известняка, соды, доломита. Её волокна довольно длинные, до 70 мм, разной толщины. Они отличаются очень высокой стойкостью к химическим веществам.
Утеплитель из стеклянного волокна
Источник homes66.ru

Эксплуатационные характеристики любого вида минваты зависят от пропорционального соотношения исходных компонентов. А её производство регламентируется нормативными документами, такими как международный стандарт ISO 9229:2007 и отечественный ГОСТ 31913-2011. Теплопроводность, гидрофобность, прочность, степень усадки и прочие важные показатели должны соответствовать их требованиям.

Классификация по форме выпуска

Так как сфера применения минераловатных утеплителей весьма широка, то выпускаются они в различных формах, что позволяет использовать их в самых разнообразных конструкциях. В зависимости от формы и наличия покрытия, характеристики и свойства минеральной ваты могут отличаться.

  • Минераловатные плиты обладают наиболее высокой плотностью и удобными размерами, что позволяет удобно совмещать их с большинством видов каркасов и облегчает складирование и транспортировку. Их применяют для утепления «мокрых» фасадов и нагруженных конструкций. Например, базальтовая плита может укладываться даже под бетонную стяжку пола.

Стандартная ширина плит – 600 мм
Источник blog-potolok.ru

  • Утеплитель в рулонах и прошивных матах более рыхлый. Он предназначен для теплоизоляции поверхностей, не испытывающих большой нагрузки – стен, перекрытий, подкровельных конструкций. А также для утепления труб большого сечения, воздуховодов, кессонов, оборудования, расположенного в неотапливаемых зданиях.
  • Скорлупы и полые цилиндры из минваты – самый удобный и практичный утеплитель для труб бытовых коммуникаций. Кроме них производители выпускают и фасонные части для изоляции углов, тройников и других узлов трубопровода.
Теплоизоляционные минераловатные цилиндры
Источник swatstroi.ru

Так как волокнистые материалы легко впитывают воду и поглощают влагу из воздуха, изделия из них выпускаются и с защитным покрытием из алюминиевой фольги, крафт-бумаги, стеклоткани и других аналогичных по свойствам материалов.

Обратите внимание! Независимо от наличия или отсутствия защитного экрана, минвата легко режется, поэтому размеры плит или длину рулонного материала можно самостоятельно подогнать под нужные параметры.

Классификация по марке плотности

Плотность утеплителя – один из основных его параметров, влияющий на вес и теплоизоляционные характеристики. По этому показателю каменная вата для утепления подразделяется на несколько марок, цифровые обозначения которых указывают на плотность материала в килограммах на кубический метр:


  • П-75. Это самые мягкие и легкие плиты плотностью всего 75 кг/м3. Они не выдерживают больших нагрузок, поэтому применяются для теплоизоляции труб в качестве обмотки, а также горизонтальных ненагруженных поверхностей. При вертикальной установке такие материалы постепенно усаживаются и сползают вниз.
Мягкими рулонными материалами рекомендуется утеплять только горизонтальные конструкции
Источник pro-uteplenie.ru

  • П-125 и П150. Полужесткий утеплитель этой марки может монтироваться на горизонтальные, вертикальные и наклонные поверхности в качестве тепло-, звукоизоляции и противопожарной защиты. Также его прокладывают между наружными и внутренними стенами из кирпича или бетонных блоков в трехслойных утепленных конструкциях.
  • ПЖ-175, ППЖ-200 относятся к категории жестких плит, дающих минимальную усадку. Они выдерживают нагрузку, соответствующую маркировке, поэтому применяются для утепления таких нагруженных конструкций, как плоские кровли и железобетонные перекрытия.
Марка утеплителя влияет на область его применения
Источник i.ytimg.com

Кроме того, минвата может различаться и по расположению волокон – хаотичному либо взаимно перпендикулярному (ламельному).

Особенности производства


Чтобы из горных пород или другого твердого сырья получить тонкие волокна, его подвергают сложной обработке. Сначала расплавляют в специальных шахтных печах при очень высокой, более 1000 градусов, температуре. Причем температура должна поддерживаться на определенном уровне, так как от неё зависит степень вязкости расплавленного сырья.

В этом состоянии оно подается в центрифуги, в которых со скоростью около 7 тысяч оборотов в минуту вращаются валки. В центрифугах расплав разрывается на волокна, которые покрываются связующими компонентами и сильным потоком воздуха забрасываются в следующую камеру.

В ней волокна формируются в ковры, а им с помощью формировочной машины придается нужный размер и объем. Далее «сырая» базальтовая вата проходит через термокамеру, в которой связующие компоненты под действием высокой температуры полимеризуются, а материал приобретает требуемые свойства.

Заключительным этапом производства становится раскрой и упаковка
Источник img.tyt.by

Основные характеристики

Если говорить о минеральной вате в целом, то все её виды обладают схожими свойствами. К их числу можно отнести:

  • невысокую плотность, которая варьируется от 10 до 150 кг/м3 в зависимости от марки и вида исходного сырья;

  • хорошую паропроницаемость: минераловатный утеплитель не препятствует воздушному обмену и предотвращает образование конденсата на утепленных поверхностях, что положительно влияет на микроклимат в доме;
  • небольшой вес, облегчающий монтаж, переноску и транспортировку;
  • малый коэффициент теплопроводности, составляющий всего 0,03-0,06 Вт/мГрад и напрямую зависящий от плотности материала. По этому показателю он уступает только пенопласту и пенополистиролу;
  • высокую биологическую и химическую устойчивость: минвата не гниёт, не способствует распространению гнилостных бактерий и плесени, не разрушается от воздействия агрессивных веществ;
  • огнестойкость: в зависимости от вида, минвата выдерживает повышение температуры до 300-700 градусов. Поэтому её можно использовать для изоляции дымовых труб и труб отопления;
Негорючесть – весомый плюс минеральной ваты
Источник www.ssk-inform.ru

  • пожаробезопасность: утеплитель каменная вата не горит и даже противостоит распространению огня. Она начинает расплавляться только после его длительного воздействия, при этом практически не выделяя вредных веществ в отличие от полимерных материалов;
  • нетоксичность. В состав материала входит очень небольшой процент фенолформальдегидных смол, которые полимеризуются ещё в процессе производства и не выделяются в воздух при нормальных условиях эксплуатации;

Для справки! По степени токсичности и вреда для здоровья минераловатные утеплители относятся к той же группе, что и чай или кофе.

  • морозостойкость – структура материала не меняется от воздействия низких температур и неоднократных процессов замораживания и оттаивания;
  • высокие звукоизоляционные свойства. Волокнистые плиты отлично поглощают шумы, именно из них производят самые эффективные акустические плиты;
  • высокую степень водопоглощения по сравнению с утеплителями других видов, что является основным минусом волокнистых материалов, эксплуатационные характеристики которых резко снижаются из-за насыщения водой.
Применение гидрофобизаторов повышает влагостойкость волокнистых утеплителей
Источник sm-lube.ru

Компенсировать этот недостаток помогают специальные покрытия и водоотталкивающие пропитки, которыми материал обрабатывается на производстве или непосредственно перед монтажом.

Схожесть свойств разных видов минваты очевидна и при их детальном сравнении. Убедиться в этом можно по наглядному сравнению характеристик стекловаты и базальтовой ваты в таблице:

У каменной ваты степень сжатия небольшая
Источник pro-uteplenie.ru

Как видно из таблицы, стекловата благодаря меньшей плотности эффективнее удерживает тепло. Но из-за рыхлой структуры её не рекомендуется применять для утепления нагруженных конструкций. Здесь лучше будут работать более плотные и жёсткие базальтовые плиты.

Также у стекловаты более высокие показатели степени сжатия, что позволяет очень компактно её упаковывать для упрощения транспортировки. После снятия упаковки она моментально возвращает изначальный объем.

Способы монтажа


Утепление конструкций с помощью минваты осуществляется разными способами, которые выбираются в зависимости от её плотности, расположения поверхности в пространстве и её формы.

Чаще всего плитные и рулонные материалы укладывают в ячейки каркаса, размер которых соответствует их габаритам. В случае с вертикальными поверхностями, при утеплении стен или устройстве вентилируемых фасадов, теплоизолятор дополнительно фиксируется специальным крепежом с большой шляпкой.

Плотные и жёсткие плиты можно наклеивать на стены. Так поступают при устройстве «мокрых» фасадов. После монтажа плиты грунтуют и штукатурят по армирующей сетке.

Трубы утепляют обмоткой полосами минваты с нахлёстом и последующим закреплением проволокой или скотчем. А утепляющие цилиндры подбираются по диаметру труб и надеваются на них с проклейкой стыков.

Закрепление утепляющего цилиндра хомутами
Источник i.ytimg.com

Заключение

Утепление дома, коммуникаций и оборудования, обеспечивающего комфорт в этом доме – важнейшая задача. Решив которую, можно оградить себя от лишних расходов на отопление и непредвиденный ремонт или замену труб. Помочь в этом может стеклянная или базальтовая вата, характеристики которой идеально подходят для данной цели. Зная её особенности, несложно подобрать утеплитель нужного вида и формы.

Источник: m-strana.ru


Состав и технология минваты

Свойства минеральной ваты
Минеральную вату производят в рулонах и плитах

Минераловатный утеплитель (каменная вата) производится из расплавленных горных пород по определенной методике: сначала порода плавится, затем ее превращают в длинные нити, которые затем остывают. Их прессуют с помощью связующего вещества и нарезают по нужным размерам. В зависимости от цели назначения плотность утеплителя может варьироваться от 10 до 400 кг/метр кубический. Для внутренних работ подходит материал с меньшей плотностью, для наружных – с большей.


Для производства стекловаты используют не горную породу, а отходы стекольной промышленности или песок. Процесс производства схож: сырье плавится, затем из центрифуги вылетают расплавленные капли стекла, которые под воздействием пара превращается в нитевидные волокна. По сравнению с минватой из породы стекловата имеет более высокие показатели упругости и прочности.

Шлаковая вата – еще одна разновидность минеральных утеплителей, сырьем для которой служит отходы металлургической промышленности – доменный шлак. Материал мягче двух предыдущих разновидностей, поэтому имеет преимущества для утепления округлых объектов. Есть и недостатки, но при правильном целевом использовании служит не менее 50 лет без потери свойств.

Характеристики минеральной ваты

Свойства минеральной ваты
Характеристики минеральной ваты в зависимости от типа изготовления

Самой используемой и прочной является базальтовая разновидность минваты, произведенной из вулканического вещества. У данного материала меньше всего недостатков, а цена позволяет использовать его для любых работ:

  • утепление фасада здания;
  • для закладки под пол для сохранения тепла;
  • для утепления кровли;
  • для звукоизоляции между комнатами при тонких перегородках из гипсокартона.

Есть минвата для утепления с фольгированной стороной и нефольгированная.

Прочность и плотность

Прочность или сопротивление динамическим нагрузкам зависит от количества вертикальных волокон. Чем выше плотность, тем больше прочность и тем большие нагрузки на 1 квадратный метр способен выдерживать материал. Например, при плотности в 300 кг/метр кубический, вата выдерживает давление до 700 кг/метр квадратный.

Плотность – это количество волокон на определенной площади. При повышении плотности увеличивается вес плиты. Более плотные образцы применяются для наружных работ и под бетонные стяжки, так как они должны выдерживать условия окружающей среды. Чем выше плотность, тем дольше материал сохранят свою первоначальную форму даже при резком изменении температурного режима.

Усадка

Степень усадки минерального материала – базальтовых плит или стекловаты – ничтожно мала, поэтому их успешно применяют для герметизации труб – водопроводных, газовых. С течением времени швы остаются на своем месте и не пропускают воду, холод, обеспечивая циркуляцию транспортируемого вещества.

Степень усадки зависит от температуры плавления – не горения, так как материал не горит, а только плавится, – но добиться температуры в 1500 градусов практически невозможно. Для стекловаты этот показатель ниже – всего 500 градусов. Для шлаковаты – 300.

Теплопроводность

Свойства минеральной ватыПористая структура с воздушными пузырьками внутри препятствует быстрому прохождению тепла через базальтовую плиту. То же самое касается стекловаты и шлаковаты. Чем выше плотность плиты, тем больше степень изоляции от жары или холода. В процессе эксплуатации теплопроводность минваты способна увеличиться на 50% из-за поглощения влаги.

Есть только один материал, который составляет конкуренцию минвате по данной характеристике – это пенополистирол. Преимущество ваты в том, что состоит она из натуральных компонентов и стоит дешевле.

Слой минваты в 13 см способен заменить кладку кирпича в 1,5 м, поэтому с данным материалом выгодно экономить на строительстве и расходах на теплоносители.

Морозостойкость

В документах ГОСТ не указаны показатели морозостойкости, которые должны соблюдать производители, но известно, что стекловату не рекомендуется охлаждать ниже 60 градусов, что соответствует природным условиям крайнего севера. Для каменной ваты этот показатель гораздо выше: охлаждение до минус 190 градусов нисколько не вредит материалу.

Звукоизоляция

С помощью минеральной ваты можно снизить показатели шума в помещении. Благодаря пористой структуре звуковые волны не распространяются с обычной скоростью, а замедляют ее при проходе через волокнистую структуру, где скорость и сила звука существенно падают.

Токсичность

Из-за наличия связующего вещества фенолформальдегидной смолы ранее считалось, что минвата способна вызывать проблемы со здоровьем при испарении фенола. Последние исследования доказывают, что фенол не испаряется при обычных температурах. Утеплитель минеральная вата получил 3 степень канцерогенности, в которую также входит кофе и чай, ежедневно употребляемые людьми.

Огнестойкость

Свойства минеральной ваты
Результаты испытаний на огнестойкость

Все виды минеральной ваты относятся к негорючим материалам, но температура плавления у них разная. Самой стойкой является базальтовая вата – ее волокна начинают плавиться после 2 часов воздействия температурой в 1000 градусов. После такого нагревания материал утрачивает свойства и подлежит замене, так как волокна спекаются и дают усадку.

Водопоглощение и паропроницаемость

Базальтовые плиты и другие виды минеральной ваты выбирают за низкую исходную влажность материала, которая содержит 1% воды. Есть гидрофобизированные специально обработанные материалы, которые при полном погружении в воду способны впитать не более 6% жидкости. Обычные виды впитывают до 30%.

Через утеплитель-вату свободно проникает пар, поэтому при использовании ее для внутренних работ можно не переживать за наличие конденсата на стенах.

Преимущества и недостатки

Свойства минеральной ваты
Преимущества минеральной ваты

Как любой строительный материал минеральная вата имеет преимущества и недостатки. К плюсам относят:

  • пожаробезопасность;
  • отсутствие деформаций при перепадах температур длительное время – до 50 лет;
  • низкая теплопроводность, сохранение температуры в помещении с утепленными стенами;
  • устойчивость к химическим веществам;
  • простой монтаж, доступный одному человеку;
  • свободное прохождение пара.

Вопреки мнению, что внутри не селятся грызуны и прочие вредители, в минеральной вате они хорошо себя чувствуют. Это является еще одним доказательством, что материал безопасен с точки зрения экологии.

Недостатки:

  • По сравнению с пенопластом, который также используется для утепления фасадов, вата имеет больший вес, поэтому обходится дороже.
  • Необходимо дополнительно обрабатывать материал против накопления влаги, но сейчас промышленность уже выпускает гидрофобные разновидности, которые стоят немного дороже обычных.

Чаще всего недостатки строительного материала проявляются, если его неправильно подобрать, не учтя все критерии эксплуатации объекта. Например, если купить стекловату для утепления дымохода, который сильно нагревается в отопительный сезон.

Способы монтажа

Свойства минеральной ваты
Утепление пола минеральной ватой

Существует два способа укладки изолирующего материала – сухой и мокрый. В первом случае монтируется каркас, затем в промежутки закладывается минвата. Во втором наносится штукатурка и к ней приклеивается плита. При мокром способе также применяют специальные клеящие средства. Для утепления труб используют минераловатные цилиндры, состоящие из двух частей, так называемой скорлупы. Скрепляют две половинки с помощью скотча или обматывают проволокой.

Минвата для утепления пола

Процесс утепления пола выглядит следующим образом:

  1. Выравнивание поверхности – замазка сколов и трещин.
  2. Укладка гидроизоляции.
  3. Монтаж утеплителя. Крепить к полу не обязательно.
  4. Пароизолирующий материал, чтобы молекулы воды могли свободно проходить и не задерживаться между утеплителем и бетоном.
  5. Финальная стяжка.

Поле заливки можно приступать к декоративному обустройству пола. Используются плотные марки минваты, способные выдержать давление бетонной стяжки.

Для утепления стен

Свойства минеральной ваты

Для внутренних и внешних работ выбирают материал с разной степенью плотности. Утепление стен снаружи минватой проводится в следующей последовательности:

  1. Рассчитывается теплопроводность материала стен, его характеристики для конкретного региона.
  2. Выбирается подходящий утеплитель по плотности и толщине.
  3. Деревянные стены перед монтажом утеплителя покрываются растворами против микроорганизмов, бетонные очищаются от старой штукатурки. Необходимо также снять все крепежные материалы, которые могут повредить базальтовую плиту.
  4. На стены укладывается паропроницаемая пленка пористой стороной к стене, гладкой – наружу.
  5. Устанавливается профиль, в пазы которого будет уложена минвата. По толщине пазы должны соответствовать толщине утеплителя.
  6. Дополнительно плиты крепятся дюбелями с широкими шляпками, которые располагают между стыками.
  7. Сверху утеплителя кладется слой пленки, которая отводит пар изнутри.
  8. На пленку устанавливаются профили для организации вентилируемого фасада. На них будет крепиться отделка.

Если планируется штукатурка, минвату лучше не использовать, а заменить ее экструдированным полистиролом, на который хорошо ложится состав.

Популярные производители минеральной ваты

Свойства минеральной ваты
Производители минваты

На рынок строительных материалов поступает продукция как отечественных, так и зарубежных производителей. Они отличаются по составу, свойствам и цене.

Кнауф

В ассортименте компании большой выбор утеплителей, отличающихся по целевому назначению – акустических, теплоизоляционных, гидрофобных. Кнауф выпускает плиты и рулоны разного размера, что упрощает монтаж. В составе нет таких веществ, как фенол или акрил, поэтому материал считается абсолютно безопасным, может применяться в больницах и детских учреждениях. Компания выпускает только один вид – стекловату.

Технониколь Роклайт

Предприятие Технониколь Роклайт занимается изготовлением базальтовых плит из изверженных пород. Этот материал более устойчив к воздействию окружающей среды, что важно для строительства домов в средней полосе.

Урса

Компания Урса производит теплоизоляционные материалы с использованием песка, то есть стекловату. Основное отличие – гидрофобная обработка плит и рулонных материалов. Имеются отдельные разновидности для повышения звукоизоляции, а также материалы, приспособленные для укладки под кровлю, пол, стены. Перед продажей вся продукция проходит химический и радиологический контроль.

Источник: StrojDvor.ru

Характеристика[править | править код]

Минеральная вата (в зависимости от вида исходного сырья) может иметь различную структуру волокнистости, заданную технологически: горизонтально-слоистую, вертикально-слоистую, гофрированную или пространственную, что расширяет возможности её применения в тех или иных конструкциях.

Она характеризуется значительной устойчивостью к высоким температурам и действию химических веществ. Минеральная вата обладает также отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами.

В настоящее время вырабатывается значительное количество минеральной ваты, находящей широкое применение в строительстве. Области её применения — это тепловая изоляция стен и перекрытий, также минеральная вата широко используется для изоляции высокотемпературных поверхностей (печи, трубопроводы и тд.), огнезащиты конструкций и в качестве звукоизоляционного материала в перегородках, акустических экранах.

Теплопроводность минеральной ваты λ = 0,035-0,040 Вт/м°C и сильно зависит от плотности материала. В процессе эксплуатации увеличение теплопроводности в среднем на 50% за 3 года вследствие проникновения влаги.

Термостойкость минеральной ваты 600-700 градусов. Имеет длину волокон равную 16 мм. Стекловата стоит дороже минеральной ваты. Объясняется это более дорогим материалом для ее изготовления.

Паропроницаемость (υ-фактор минеральной ваты) равна единице при отсутствии пароизоляционного слоя.

Область применения[править | править код]

Вата минеральная предназначена для изготовления теплоизоляционных и звукоизоляционных изделий, а также в качестве теплоизоляционного материала в строительстве и промышленности для изоляции поверхностей с температурой до + 700 °C.

Необходимо помнить, что в изделиях из минеральной (каменной) ваты на синтетическом связующем (фенолформальдегидные смолы) при температуре около 300—350 °С начинается процесс деструкции связующего.

Применение:

  • В качестве ненагруженной изоляции горизонтальных, вертикальных и наклонных строительных ограждающих конструкций всех типов зданий.
  • В системах наружного утепления штукатурного типа (мокрый фасад, СФТК).
  • В качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах.
  • В системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции.
  • В системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции (трёхслойные бетонные или железобетонные панели, трёхслойные сэндвич-панели с металлическими обшивками, слоистая кладка).
  • В качестве тепловой изоляции промышленного оборудования, резервуаров и трубопроводов тепловых сетей, магистральных нефте- и газопроводов, технологических трубопроводов электростанций, металлургических, нефтехимических и др. промышленных предприятий.
  • В качестве нижнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.
  • В качестве теплозвукоизоляционного слоя в покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.
  • В качестве верхнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.
  • В качестве теплоизолирующего материала стен и потолка в современных банях

Существует ряд документов (ГОСТов), согласно которым регламентируются основные показатели изделий из минеральной ваты: 1. ГОСТ 9573-96 «Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные» 2. ГОСТ 21880-94 «Маты прошивные из минеральной ваты теплоизоляционные» 3. ГОСТ 22950-95 «Плиты минераловатные повышенной жёсткости на синтетическом связующем. Технические условия» Большинство производителей в настоящий момент производит минеральную вату по собственным Техническим условиям (ТУ), в этих документах прописывается гораздо более высокие требования к выпускаемому утеплителю, нежели в ГОСТ.

Влияние минеральной ваты на здоровье человека[править | править код]

Потенциальная опасность минераловатных теплоизоляционных изделий как источника канцерогенных факторов — пыли и фенолформальдегидных смол — послужила основанием для многих исследований воздействия её на человека и животных[1]. Так, например, в декабре 1997 года Европейским союзом была опубликована директива[2], классифицирующая различные сорта минеральной ваты по степени опасности. Согласно этой директиве, минеральная вата рассматривалась как раздражающее вещество (ирритант); ко 2-й (потенциально опасно) или 3-й (недостаточно данных для надёжной оценки) группам канцерогенной опасности её относили в зависимости от содержания оксидов щелочных и щелочноземельных металлов и размера волокон. Весьма жёсткий подход к оценке опасности искусственных минеральных волокон принят в Германии; здесь запрещены многие виды минеральных волокон, в других странах рассматривающиеся как безопасные; что вызывает серьёзное беспокойство производителей[1].

Международное агентство по изучению рака (МАИР) в 2001 году подготовило доклад об оценке канцерогенности искусственных минеральных волокон[3][4], согласно которому стеклянная (из непрерывного стекловолокна), каменная и шлаковая вата отнесены к группе 3 по степени опасности (для МВ из этих материалов отсутствуют достаточные доказательства канцерогенности для человека, а свидетельства в пользу канцерогенности для животных ограничены).

В 2002 году МАИР переклассифицировало[5] минеральную вату в группу 2 Б, т.е. агент вероятно канцерогенен для человека.

В то же время МВ, изготовленная из огнеупорных керамических волокон и из некоторых видов прерывного стекловолокна, отнесена к группе 2B по степени опасности (для этих типов минеральной ваты существуют обоснованные данные, подтверждающие канцерогенность для животных)[6].

Скрепляющие смолы[править | править код]

Применение скрепляющих смол в минеральной вате регламентируется как технологически (их там, как правило, менее 4 %, и это твёрдые смолы, устойчивые при условиях эксплуатации), так и путём нормирования эмиссии (выделения) их составляющих. При этом цель — обеспечить содержание соответствующих веществ в воздухе ниже ПДК, даже если речь пойдёт о замкнутом объёме комнаты. Этот подход (нормирование содержания вещества в материале и выделения из него с целью обеспечения ПДК) — общий для разных материалов и входящих в их состав веществ.

См. также[править | править код]

  • Теплоизоляция
  • Волосы Пеле

Источник: ru.wikipedia.org

Виды минваты

Популярный утеплитель минеральная вата бывает разных видов. Он различается по исходному сырью, из которого производится, по форме выпуска, плотности и другим параметрам. Общее у всех видов одно: это рыхлый материал с низкой плотностью и волокнистой структурой, благодаря которой минвата имеет низкую теплопроводность.

Классификация по составу

В качестве сырья для изготовления волокнистого утеплителя используют различные горные породы, отработанный шлак, стекло. В зависимости от этого он подразделяется на следующие виды:

  • каменная вата – продукт переработки расплава таких изверженных горных пород, как базальт и габбро, поэтому её часто называют базальтовой. Содержание этих пород в утеплителе достигает 80%, а кроме них в её состав входят синтетические связующие (формальдегидная смола), удельный вес которых не превышает 10%, и такие минеральные компоненты, как известняк или глина. Они повышают текучесть расплава и могут составлять до 30% от общего объема. Сочетание компонентов и их процентное соотношение может меняться в указанных пределах в зависимости от плотности и назначения минваты, чистоты исходного сырья, условий производства и других факторов. Средняя длина волокон такого утеплителя составляет 16 мм при толщине от 8 до 12 мкм;
Изовер – один из самых популярных брендов каменной ваты
Источник www.isover.ru
  • кварцевая вата – сравнительно новый материал на нашем рынке, основой которого является расплав кварца, который содержится в осадочных горных породах. Кварцевые волокна более длинные и легкие, чем базальтовое волокно, а сам материал обладает более высокой упругостью;
  • шлаковата очень похожа на каменную длиной и толщиной волокон, но изготавливается она из расплава доменных шлаков, шихты и других отходов металлургического производства. Её технические характеристики ниже, чем у аналога из натуральных природных компонентов, что, впрочем, нивелируется и более низкой ценой;
  • стекловата, как видно из названия, производится из стеклянного боя, а также песка, буры, известняка, соды, доломита. Её волокна довольно длинные, до 70 мм, разной толщины. Они отличаются очень высокой стойкостью к химическим веществам.
Утеплитель из стеклянного волокна
Источник homes66.ru

Эксплуатационные характеристики любого вида минваты зависят от пропорционального соотношения исходных компонентов. А её производство регламентируется нормативными документами, такими как международный стандарт ISO 9229:2007 и отечественный ГОСТ 31913-2011. Теплопроводность, гидрофобность, прочность, степень усадки и прочие важные показатели должны соответствовать их требованиям.

Классификация по форме выпуска

Так как сфера применения минераловатных утеплителей весьма широка, то выпускаются они в различных формах, что позволяет использовать их в самых разнообразных конструкциях. В зависимости от формы и наличия покрытия, характеристики и свойства минеральной ваты могут отличаться.

  • Минераловатные плиты обладают наиболее высокой плотностью и удобными размерами, что позволяет удобно совмещать их с большинством видов каркасов и облегчает складирование и транспортировку. Их применяют для утепления «мокрых» фасадов и нагруженных конструкций. Например, базальтовая плита может укладываться даже под бетонную стяжку пола.
Стандартная ширина плит – 600 мм
Источник blog-potolok.ru
  • Утеплитель в рулонах и прошивных матах более рыхлый. Он предназначен для теплоизоляции поверхностей, не испытывающих большой нагрузки – стен, перекрытий, подкровельных конструкций. А также для утепления труб большого сечения, воздуховодов, кессонов, оборудования, расположенного в неотапливаемых зданиях.
  • Скорлупы и полые цилиндры из минваты – самый удобный и практичный утеплитель для труб бытовых коммуникаций. Кроме них производители выпускают и фасонные части для изоляции углов, тройников и других узлов трубопровода.
Теплоизоляционные минераловатные цилиндры
Источник swatstroi.ru

Так как волокнистые материалы легко впитывают воду и поглощают влагу из воздуха, изделия из них выпускаются и с защитным покрытием из алюминиевой фольги, крафт-бумаги, стеклоткани и других аналогичных по свойствам материалов.

Классификация по марке плотности

Плотность утеплителя – один из основных его параметров, влияющий на вес и теплоизоляционные характеристики. По этому показателю каменная вата для утепления подразделяется на несколько марок, цифровые обозначения которых указывают на плотность материала в килограммах на кубический метр:

  • П-75. Это самые мягкие и легкие плиты плотностью всего 75 кг/м3. Они не выдерживают больших нагрузок, поэтому применяются для теплоизоляции труб в качестве обмотки, а также горизонтальных ненагруженных поверхностей. При вертикальной установке такие материалы постепенно усаживаются и сползают вниз.
Мягкими рулонными материалами рекомендуется утеплять только горизонтальные конструкции
Источник pro-uteplenie.ru
  • П-125 и П150. Полужесткий утеплитель этой марки может монтироваться на горизонтальные, вертикальные и наклонные поверхности в качестве тепло-, звукоизоляции и противопожарной защиты. Также его прокладывают между наружными и внутренними стенами из кирпича или бетонных блоков в трехслойных утепленных конструкциях.
  • ПЖ-175, ППЖ-200 относятся к категории жестких плит, дающих минимальную усадку. Они выдерживают нагрузку, соответствующую маркировке, поэтому применяются для утепления таких нагруженных конструкций, как плоские кровли и железобетонные перекрытия.
Марка утеплителя влияет на область его применения
Источник i.ytimg.com

Кроме того, минвата может различаться и по расположению волокон – хаотичному либо взаимно перпендикулярному (ламельному).

Особенности производства

Чтобы из горных пород или другого твердого сырья получить тонкие волокна, его подвергают сложной обработке. Сначала расплавляют в специальных шахтных печах при очень высокой, более 1000 градусов, температуре. Причем температура должна поддерживаться на определенном уровне, так как от неё зависит степень вязкости расплавленного сырья.

В этом состоянии оно подается в центрифуги, в которых со скоростью около 7 тысяч оборотов в минуту вращаются валки. В центрифугах расплав разрывается на волокна, которые покрываются связующими компонентами и сильным потоком воздуха забрасываются в следующую камеру.

В ней волокна формируются в ковры, а им с помощью формировочной машины придается нужный размер и объем. Далее «сырая» базальтовая вата проходит через термокамеру, в которой связующие компоненты под действием высокой температуры полимеризуются, а материал приобретает требуемые свойства.

Заключительным этапом производства становится раскрой и упаковка
Источник img.tyt.by

Основные характеристики

Если говорить о минеральной вате в целом, то все её виды обладают схожими свойствами. К их числу можно отнести:

  • невысокую плотность, которая варьируется от 10 до 150 кг/м3 в зависимости от марки и вида исходного сырья;
  • хорошую паропроницаемость: минераловатный утеплитель не препятствует воздушному обмену и предотвращает образование конденсата на утепленных поверхностях, что положительно влияет на микроклимат в доме;
  • небольшой вес, облегчающий монтаж, переноску и транспортировку;
  • малый коэффициент теплопроводности, составляющий всего 0,03-0,06 Вт/мГрад и напрямую зависящий от плотности материала. По этому показателю он уступает только пенопласту и пенополистиролу;
  • высокую биологическую и химическую устойчивость: минвата не гниёт, не способствует распространению гнилостных бактерий и плесени, не разрушается от воздействия агрессивных веществ;
  • огнестойкость: в зависимости от вида, минвата выдерживает повышение температуры до 300-700 градусов. Поэтому её можно использовать для изоляции дымовых труб и труб отопления;
Негорючесть – весомый плюс минеральной ваты
Источник www.ssk-inform.ru
  • пожаробезопасность: утеплитель каменная вата не горит и даже противостоит распространению огня. Она начинает расплавляться только после его длительного воздействия, при этом практически не выделяя вредных веществ в отличие от полимерных материалов;
  • нетоксичность. В состав материала входит очень небольшой процент фенолформальдегидных смол, которые полимеризуются ещё в процессе производства и не выделяются в воздух при нормальных условиях эксплуатации;
  • морозостойкость – структура материала не меняется от воздействия низких температур и неоднократных процессов замораживания и оттаивания;
  • высокие звукоизоляционные свойства. Волокнистые плиты отлично поглощают шумы, именно из них производят самые эффективные акустические плиты;
  • высокую степень водопоглощения по сравнению с утеплителями других видов, что является основным минусом волокнистых материалов, эксплуатационные характеристики которых резко снижаются из-за насыщения водой.
Применение гидрофобизаторов повышает влагостойкость волокнистых утеплителей
Источник sm-lube.ru

Компенсировать этот недостаток помогают специальные покрытия и водоотталкивающие пропитки, которыми материал обрабатывается на производстве или непосредственно перед монтажом.

Схожесть свойств разных видов минваты очевидна и при их детальном сравнении. Убедиться в этом можно по наглядному сравнению характеристик стекловаты и базальтовой ваты в таблице:

У каменной ваты степень сжатия небольшая
Источник pro-uteplenie.ru

Как видно из таблицы, стекловата благодаря меньшей плотности эффективнее удерживает тепло. Но из-за рыхлой структуры её не рекомендуется применять для утепления нагруженных конструкций. Здесь лучше будут работать более плотные и жёсткие базальтовые плиты.

Также у стекловаты более высокие показатели степени сжатия, что позволяет очень компактно её упаковывать для упрощения транспортировки. После снятия упаковки она моментально возвращает изначальный объем.

Способы монтажа

Утепление конструкций с помощью минваты осуществляется разными способами, которые выбираются в зависимости от её плотности, расположения поверхности в пространстве и её формы.

Чаще всего плитные и рулонные материалы укладывают в ячейки каркаса, размер которых соответствует их габаритам. В случае с вертикальными поверхностями, при утеплении стен или устройстве вентилируемых фасадов, теплоизолятор дополнительно фиксируется специальным крепежом с большой шляпкой.

Плотные и жёсткие плиты можно наклеивать на стены. Так поступают при устройстве «мокрых» фасадов. После монтажа плиты грунтуют и штукатурят по армирующей сетке.

Трубы утепляют обмоткой полосами минваты с нахлёстом и последующим закреплением проволокой или скотчем. А утепляющие цилиндры подбираются по диаметру труб и надеваются на них с проклейкой стыков.

Закрепление утепляющего цилиндра хомутами
Источник i.ytimg.com

Источник: blog.brigada174.ru

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

Свойства минеральной ваты

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

Свойства минеральной ваты

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.

Свойства минеральной ваты

Источник: stroynedvizhka.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.