Что лучше — базальтовая или минеральная вата?

Май 29, 2020 Ремонт

Что лучше — базальтовая или минеральная вата?

В современном строительстве особо важная роль отводится теплоизоляционным материалам. Около 50% общего спроса приходится на минеральную вату, которая представлена несколькими видами. Это стекловата, шлаковата, а также базальтовый утеплитель. Последний по своей структуре и технологии производства мало чем отличается от минеральных аналогов, но имеет более высокие механические характеристики. Это сделало базальтовую теплоизоляцию самой распространенной среди всех видов минваты.

Что такое базальтовый утеплитель

Отличия между стекло-, шлаковатой и базальтовым утеплителем заключаются в первую очередь в исходном сырье, которое используется при производстве. «Минеральная вата» – это общее название для данной группы теплоизоляционных материалов. Базальтовую теплоизоляцию изготавливают из расплавленной горной породы габбро-базальта. По этой причине его еще называют каменной ватой.

Как производят

Весь процесс производства базальтового утеплителя по этапам:

  1. Габбро-базальт измельчают, после чего расплавляют при температуре более 1500 °С.
  2. Затем породу направляют на специальные барабаны, чтобы после растяжения получить очень тонкие волокна толщиной до 7 мкм и длиной до 50 мм.
  3. Волокна склеивают между собой, используя арболо-карбамидные смолы. Они не содержат формальдегиды, поэтому безопасны для здоровья. Волокна могут располагаться внутри утеплителя в разном направлении: вертикально, горизонтально, структурно-гофрировано или хаотично.
  4. После склеивания сырье нагревают до 300 °С, а затем дважды пропускают через пресс. Это необходимо для получения пласта с определенной жесткостью и прочностью.
  5. Затем формуют сами плиты. Для упаковки продукции используют термоусадочную пленку.

Как формируют отдельные плиты из полотна базальтовой ваты

Формы выпуска и размеры

Размеры базальтового утеплителя зависят от формы его выпуска. Материал производят в следующих видах:

  • Рулоны. Наиболее распространены такие размеры: 50х1000х4000, 200х1000х3000, 200х1000х6000, 200х1000х4750, 200х1200х2000 мм.
  • Плиты с шириной 600 мм, длиной 1000 или 1200 мм, толщиной 20, 50, 100 мм. Это стандартные часто встречаемые размеры.
  • Маты или цилиндры – их габариты варьируются в зависимости от производителя.

Существует еще один тип такой теплоизоляции – базальтовая крошка. Это отход производства каменной ваты, который образуется при нарезке плит или рулонов. Крошку фасуют в мешки, после чего продают как насыпной материал. По отзывам базальтовая крошка как утеплитель обходится в 3-4 раза дешевле, но у нее есть один недостаток – утеплять можно только горизонтальные поверхности.

Применение крошки в качестве теплоизоляции

Конкретную толщину теплоизоляционного слоя для кровли, стен или перекрытия подбирают на основании теплотехнического расчета. Для этого можно использовать следующие нормативные документы.

  • СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
  • СП 23-1-1-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».
  • СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».

Отличия базальтовой плиты от минеральной ваты

Пробуя сравнить между собой базальтовую плиту с минеральной ватой, потребители некорректно формулируют вопрос. Это то же самое, что пытаться выяснить, что вкуснее, помидор или овощ, где в качестве помидора выступает базальтовая вата, а овощ представлен минватой. Из приведенного примера становится ясно, что понятие «минеральная вата» включает в себя и базальтовую вату. А еще стекловату и шлаковату.

Утеплитель из шлаковых волокон в жилищном строительстве практически не используется. Причина в очень высокой гигроскопичности, в результате чего, во-первых, теплопроводность стремится к 100%, во-вторых, намокшая шлаковата вступает в реакцию с водой, образуя кислоты, разъедающие не только металлические элементы здания, но и бетон. Кроме этого, при покупке обязательна проверка на радиацию — может достаточно сильно фонить. Остается стекловата, которую покупатели на бытовом уровне называют минеральной ватой, и утеплитель из волокон базальта.

Этот момент и будем учитывать в дальнейшем, рассматривая под словосочетанием «минеральная вата» утеплитель из стекловолокна.

Экономическая составляющая применения базальтовых утеплителей

Использование базальтовых плит позволяет существенно сократить расход топлива на обогрев помещений и предотвратить потери тепла. Легкая и тонкая базальтовая плита дает возможность уменьшить вес крыши, толщину стен и других строительных конструкций, минимизировать использование дорогостоящих строительных материалов. В комплексе это значительно снижает стоимость строительства и последующей эксплуатации объекта.

За счет отличной паропроницаемости такая теплоизоляция не увеличивает диффузионное сопротивление строительных конструкций. Малый вес утеплителя (не более 250 кг на метр кубический) снижает нагрузку на фундамент.

Минплиты выпускаются разных размеров и толщины

Обеспечивается защита от негативного воздействия со стороны агрессивных производственных сред и негативных природно-климатических факторов. В комплексе это увеличивает срок эксплуатации утепленных объектов. Срок эксплуатации самих плит составляет 50 и более лет. На всем протяжении этого времени они безупречно выполняют свои функции.

Отрицательная сторона базальтовой ваты

Помимо массы недостатков плиты из базальта имеют недостатки:

  • Материал является водопроницаемым – влага может проникать внутрь, но при этом она не сохраняется надолго. Даже намокнув на 35-40%, наполнитель обладает высокими теплоизоляционными способностями.
  • Базальтовая плита – дорогостоящий продукт, использующийся для изготовления дверей премиального сегмента.
  • При монтировании толстого утеплителя пространство комнаты может уменьшиться.
  • Волокна материала тонкие, во время установки утеплителя важно не оказывать на него чрезмерное давление – в противном случае он деформируется.
  • В составе имеется связующий компонент фенол. Современное изготовление минеральных плит происходит по бесфенольной технологии, но в утеплителе старого образца фенол все же остается.

Минеральный утеплитель изготовляют из природных горных пород, соединяют формальдегидной смолой. Наличие фенола в вате не делает материал крайне опасным – вещество испаряется в процессе изготовления. Поэтому материал можно использовать в качестве утеплителя входных дверей.

Основные принципы классификации

Учитывая характеристики базальтовых плит, их классифицируют на множество различных видов и марок. Принимают во внимание положение и размеры волокон, плотность и жесткость, вид связывающего вещества и его количество, наличие тех или иных добавок. Например, в соответствии с ГОСТом 9573-96 выпускаются следующие марки негорючих изоляционных плит на органическом связующем:

  • П-75 – мягкие,
  • П-125 – полужесткие,
  • П-175 – жесткие,
  • П-225 – повышенной жесткости.

Легкие марки используются для не нагруженных конструкций и для теплоизоляции коммуникаций. Жесткие плиты способны выдерживать серьезную нагрузку, при их помощи утепляются фасады, полы. Полужесткие используются для стен и крыш.

Клеевой метод крепления к стене

Размеры и толщина плит варьируются. Так, согласно ГОСТу 9573-96, толщина плиты, в зависимости от плотности, может составлять 40-120 мм с минимальными погрешностями. Современные технологии позволяют совершенствовать базальтовые утеплители, придавая им новые свойства. Плиты фольгируются, покрываются гидрофобизирующим раствором, чтобы вода с них скатывалась каплями, имеются и другие полезные новшества.

Монтаж базальтового утеплителя

Хотя в процессе облицовки базальтовыми плитами нет принципиальных различий при утеплении стен, крыши, пола или фасада, все же есть некоторые тонкости, на которые следует обратить внимание.

Утепление крыши

Из-за перепада дневной и ночной температуры на поверхности кровельного материала может образовываться конденсат, поэтому теплоизоляция крыши должна проводиться в следующем порядке:

  1. На горизонтальную обрешетку укладывается пароизоляция из полиэтиленовой пленки толщиной 0.5 – 0,8 мм, стыки герметизируют с помощью скотча или специальной ленты;
  2. Базальтовые плиты толщиной от 180 до 200 мм плотно укладываются между направляющими;
  3. Настилается ветрозащитная мембрана;
  4. При помощи дополнительной обрешетки обеспечивается вентиляция;
  5. Укладывается кровельный материал.

Утепление пола и потолка

Помимо теплоизоляции, использование базальтовых плит на полу и потолке существенно увеличивает звукоизоляцию в помещении. Проводятся работы в несколько этапов:

  1. На перекрытия крепится пароизоляция из полиэтилена;
  2. Монтируется обрешетка;
  3. В ячейки плотно укладывается теплоизоляционный материал;
  4. Настилаются черновые полы из влагостойкого материала (фанера, ОСБ и т.д.);
  5. Далее работы проводятся в соответствии с выбранным вариантом напольного покрытия или финишной отделки потолка.

Утепление стен

Для качественного утепления стен изнутри базальтовым утеплителем необходимо:

  1. Очистить стены от осыпающейся штукатурки и прочих загрязнителей;
  2. Произвести заделку трещин, предварительно расшив их;
  3. Тщательно загрунтовать стену грунтом с глубоким проникновением;
  4. Смонтировать вертикальный каркас с шагом 58-59 см для обеспечения плотной укладки базальтовых плит;
  5. Уложить утеплитель в ячейки каркаса избегая малейших зазоров и щелей;
  6. Прикрепить гипсокартон используя тот же каркас, что и для укладки базальтового утеплителя.

Утепление фасада

Утепление фасада производится следующим образом:

  1. К стене крепится каркас, шаг которого должен рассчитываться исходя из размеров базальтовых плит и особенностей финишной отделки (вагонка, сайдинг и т.д.);
  2. Между направляющими обрешетки укладываются утеплительные плиты и закрепляются с помощью соответствующих метизов. При монтаже следует обеспечить небольшой вентиляционный зазор между наружной плоскостью плиты и плоскостью каркаса;
  3. Укладывается ветрозащитная мембрана;
  4. Производится окончательная облицовка фасада.

Соблюдение этих правил не только сведет к минимуму теплопотери, но и обеспечит в доме комфортный микроклимат и достаточную звукоизоляцию.

Качественное утепление фасада минеральной ватой видео

Простота укладки, незначительная теплопроводность, влагостойкость и паропроницаемость базальтовых плит обеспечили им самую широкую популярность. Экологическая безопасность, инертность к агрессивным соединениям, способность противостоять открытому огню и высоким температурам позволяют использовать базальтовый утеплитель для утепления не только зданий и сооружений, но и особо ответственных магистральных трубопроводов.

Как выполнить утепление кровли

Кровля – это ограждающий элемент здания, защищающий его внутреннее пространство от холодных воздушных масс и осадков. Утепление кровли является важнейшей частью работ по теплоизоляции. Применение базальтовых плит упрощает и ускоряет процесс, минимизирует затраты. С их помощью выполнить теплоизоляцию частного дома можно даже не обладая профессиональными навыками.

Методы крепления плит к основанию

Разработано и успешно применяется несколько технологий утепления кровли базальтовыми плиточными теплоизоляторами. Выбор той или иной технологии в первую очередь зависит от конфигурации кровли. Важнейшим этапом работы, во многом определяющим качество теплоизоляции, является крепление плиток. Оно может выполняться одним из следующих методов:

  • Клеевой – рекомендуется, если при гидроизоляции кровли использовались битумные или полимерные материалы.
  • Балластный – позволяет быстро утеплить уже эксплуатируемую кровлю. В качестве балласта, прижимающего плиты к основанию, может служить, к примеру, тротуарная плитка или цементно-песчаная стяжка.
  • Механический – используется для мягких кровель, покрытий из профилированного настила и т.п. Крепежные элементы могут быть забивного или винтового типа. Их количество рассчитывается исходя из ожидаемых ветровых нагрузок.

Утепление кровли частного дома

Основные принципы теплоизоляции кровли

  1. На подготовительном этапе поверхность, подлежащая теплоизоляции, выравнивается, убираются неровности, швы между железобетонными плитами заполняются раствором.
  2. Если между смежными поверхностями имеются острые или прямые углы, их необходимо притупить или закруглить.
  3. Базальтовые плиты должны быть одинаковой толщины, их укладывают ровно, горизонтальными полосками по направлению «на себя», то есть снизу-вверх, избегая щелей и зазоров.
  4. Под нижний ряд создают опорную полку. Если высота конструкции большая, опорные полки рекомендуется делать каждые три метра.
  5. Укладка выполняется с расчетом, чтобы крепежные элементы проходили через межплиточные швы.
  6. Для облегчения задачи можно заранее сделать отверстия под крепежи. Закрепленные плиты покрываются специальной проволочной сеткой для дальнейшего оштукатуривания.

Внимание: при укладке на гофрированный профнастил длинная сторона плиты должна быть перпендикулярной гофрам. Монтаж может выполняться в один или в два слоя.

Теплоизоляция плоской кровли

Краткий обзор ведущих производителей

На российском рынке присутствует большой выбор теплоизоляционных материалов из неорганического минерального сырья как отечественного, так и зарубежного производства. Широкий ценовой диапазон способствует не только их профессиональному, но и частному применению. В группу ведущих предприятий, занимающихся производством базальтовых утеплителей, входят:

  • Международный концерн ROCKWOOL, представленный в России сетью предприятий ЗАО «Минеральная вата». Одно из ноу-хау – базальтовые плиты двойной плотности, имеющие комбинированную структуру и совмещающие прочный и более мягкий слой.
  • Концерн «ТехноНИКОЛЬ» – российский производитель, вышедший на международный уровень и разместивший свои заводы в различных странах, включая Италию, Чехию и Литву. Выпускает большую серию базальтовых изоляционных плит, куда входит более 25 разновидностей: от «Технолайт» до «ТехноруфПроф».
  • АО «ИЗОРОК» – российский производитель утеплителей из неорганического сырья. Линейка продукции включает плиты «Ультралайт», «Изолайт Люкс», «ИЗОВЕНТ» и многие другие. Для покупателей выпущены рекомендации по применению утеплителей и альбом технических решений.
  • Компания IZOVOL – российский производитель с центральным офисом в Белгороде. Производит наряду с изоляцией из базальтовой ваты общего назначения, плиты для акустической защиты, огнезащиты металлоконструкций, сэндвич-панелей.

В утепленном доме уютно всем

Стремительно растущая стоимость энергоносителей стимулирует спрос на теплозащиту. Отвечая на потребности потребителей, предприятия увеличивают производственные мощности, используют новейшие технологии и инновации, выпуская базальтовые плиты с улучшенными характеристиками.

Но наряду с продукцией известных торговых марок, на рынке предлагаются несертифицированные изделия подпольных предприятий, подделки под мировые бренды, что требует особого внимания при выборе. Если возникли затруднения, всегда можно воспользоваться помощью квалифицированных специалистов.

Базальтовый утеплитель: размеры и цена

В зависимости от производителя и назначения базальтовый материал может иметь различные характеристики:

Производитель

Размер, мм

Удельный вес, кг/м3

Технониколь

Технофас

600*1200*50/100

Техновен

600*1200*50/100

Кнауф

Insulation FKD

600х1200х20 — 160

140 — 150

Insulation FKL

200х1000х20 — 200

Insulation FKD-S

600х1200х60 — 180

140 — 160

Insulation HTB

1000х500х20 — 180

35 — 150

Роквул

1000х600х100

1000х600х50

50 — 90

1000х600х50 — 100

Средняя стоимость базальтового утеплителя колеблется в пределах 450 руб./0,3 м3, рулонный материал стоит 150 руб./кг. Для утепления кровли каменной ватой придется заплатить 1700 руб./м3. Если в процессе производства не используются формальдегидные смолы, стоимость материала возрастет до 1300 руб./м3, а фольгированный материал обойдется в 300 руб./м2.

Какой базальтовый утеплитель лучше: рейтинг

Согласно мнению отечественных потребителей, тройка лидеров в области производства и реализации минеральных утеплителей выглядит следующим образом:

  1. Rockwool
  2. Isoroc
  3. Технониколь

Несмотря на весьма условное лидерство того или иного производителя, эксплуатационные характеристики утеплителей мало различаются между собой, поэтому одним из самых основных критериев при выборе минерального утеплителя является его стоимость.

Следует так же обратить внимание на толщину материала, поскольку правильный выбор позволит обойтись одним слоем термоизоляции, что существенно сократит срок выполнения работ.

Ключевые характеристики базальтового утеплителя

Одна из наиболее важных характеристик каменной ваты – высокая теплоизолирующая способность. Ее обеспечивают пустоты, которые образуются между волокнами. За счет таких расстояний материал приобретает хорошую звукоизолирующую способность. Звуковая волна просто отражается от множества волокон и быстро затухает при любой частоте. Среди основных характеристик теплоизоляции из базальта стоит выделить:

  • Теплопроводность – λ = 0,032-0,048 Вт/м·К. Сравнима с теплоизолирующей способностью пробки, обычного и экструдированного пенополистирола, вспененного каучука.
  • Водопоглощение по объему – до 2%.
  • Паропроницаемость – 0,3 мг/м·ч·Па.
  • Способность к сжатию – до 30%.
  • Плотность – 25-200 кг/м3.
  • Предел прочности на сжатие при деформации 10% – 5-80 кПа.
  • Температурный режим – от -60 до +1114 °C.

Отличия базальтового утеплителя и стекловаты

В основе стекловаты лежит стеклобой (80%) – востребованное вторичное сырье, которое образуется при производстве стеклянных изделий или листового стекла. Еще состав включает доломит, песок и известняк. Сырье тоже нагревают до 1500 °С, после чего раздувают паром внутри центрифуги и обрабатывают полимерным аэрозолем. Далее материал полимеризуют, охлаждают, разрезают на плиты или рулоны.

Разница между базальтовой теплоизоляцией и стекловатой не ограничивается технологией производства. Более наглядно отличия материалов отражает таблица:

Параметр

Стекловата

Вата на основе базальта

Коэффициент теплопроводности (λ), Вт/м·К

0,039

0,032-0,048

Плотность

Низкая (создает меньшую нагрузку на конструкции)

Высокая

Волокна

Мягкие и длинные. Длина волокон в 2 раза больше, а толщина – в 2 раза меньше, чем у каменной ваты. Стекловата более эластична и менее сыпуча. Ее удобнее использовать на конструкциях неправильной геометрии.

Хрупкие и короткие, делают материал не слишком эластичным.

Степень усадки

Усаживается достаточно сильно при эксплуатации.

Низкая

Горючесть

В зависимости от модуляции выдерживает температуру до 400-700 °C, после чего начинает плавиться и терять свои эксплуатационные свойства.

Относится к негорючим материалам (НГ).

Химическая стойкость

Подвержена действию химических веществ.

Не подвержена действию химических веществ.

Звукоизоляция

Выше, чем у аналога из базальта.

Ниже, чем у стекловаты.

Влагопоглощение

До 15%

До 2%

Стоимость

Дешевле каменной ваты

Более дорогая, нежели стекловата

Сфера применения

Для временных построек и дачных домиков более выгодно покупать стекловату.

Каменная теплоизоляция больше подходит для жилых помещений: квартир и домов. Отсутствие частиц стекла делает каменную вату более безопасной, в том числе при ремонте.

Как камень делают мягким и пушистым?

Раскроем секрет: чтобы превратить самый настоящий камень в мягкую вату, его расплавляют в печи при температуре от 1300-1500 градусов Цельсия. Только при такой температуре базальт становится жидким. Он капает в быстро вращающиеся большой маховик, либо сразу просачивается через микроотверстия в центрифугу – смотря какая технология используется на производстве.

Там к образующимся из капель волокнам еще добавляют органическое вещество. Волокна формируют под разным давлением в маты и плиты. Вот так каменная вата достигает свою окончательной микроструктуры и плотности:

В жизни этот процесс выглядит так:

Занимательно, не правда ли?

Технические характеристики и форма утеплителя

А теперь давайте рассмотрим повнимательнее, какие именно у базальтовой ваты характеристики и чем она выгодно отличается от других аналогичных утеплителей:

  • теплопроводность находятся в пределах от 0,034 до 0,045 вт/мк;
  • прочность при деформации в 10% от 10-55 кпа;
  • влагопоглощение – от 1 до 5%. К слову для внутреннего утепления подходят также материалы с показателями еще выше, но не более 20%.
  • плотность базальтовых плит для внутреннего утепления составляет 30-50 кг/м³, а для наружного утепления 100-400 кг/м³;
  • паропроницаемость находится в пределах 0,4-0,6 мг/м.ч.па.

Давайте сравним базальтовую вату с другими видами минерального утеплителя, ведь по внешнему виду и технологии монтажа они достаточно похожи:

Остановимся детальнее на паропроницаемости. Для внутреннего утеплителя стен и крыши важна способность пропускать водяные пары через свою структуру, не задерживая их под пароизоляционной пленкой. Но как они туда попадают?

Дело в том, что ни одна пароизоляционная пленка не является абсолютно непроницаемой для молекул воды. Единственный такой материал — это алюминиевый лист. Все остальные варианты обладают паропроницаемостью в той или иной степени. Например, дешевые пароизоляционные пленки способны задержать водяные пары всего лишь на 75%, а вот более дорогие уже – 90-95%. Но эти 5% способны наделать немало бед.

И, наконец, к вопросу об экологичности данного утеплителя. Каменная вата, ввиду ее негорючести, не воспламеняется от открытого огня, и само пламя бы ее поверхности тоже не распространяется. Но многие переживают о токсичности человека в этот неприятный момент.

Дело в том, что при воздействии жара свыше 1000 градусов каменные волокна начинают плавиться и деформироваться, но первыми на них начнут выгорать именно связующие вещества. Хотя их количество на материале слишком мало, чтобы образовывать дымовую завесу или отправлять воздух.

Но что будет дальше происходить с волокнами? Они станут плавиться. При этом каменная вата способна выдержать 240 минут прямого воздействия пламени, без деформации, служа, таким образом, определенной огнезащитой для дома. Вот более подробно о пожаробезопасноти:

И небольшой ознакомительный ролик по другим моментам, тревожащих население в наше непростое время:

Формы: рулоны, плиты и фольгированные материалы

Сказать, что какая-то форма лучше, а другая хуже, было бы неправильно. Конкретно для утепления крыши дома чаще всего задействуется мягкие или жесткие плиты, плюс специальные сэндвичи на дымоходы.

Так, мягкие плиты хорошо подходят для утепления и звукоизоляции ровных ненагруженных поверхностей, наклонных в том числе. Т.е. это те места, которые необходимо защитить от холода, но при этом большой нагрузки на них нет. В основном это межкомнатные перегородки, кровельная система между стропилами и изоляция перекрытия между лагами в черновом полу.

А вот плиты уже средней жесткости обычно применяют при наружном утеплении. Например, для вентилируемых фасадов или в колодцевой кладке. Такие подходят также для помещений с повышенной влажностью, к слову, для этой цели выпускается специальная каменная вата, вернее, ее отдельная серия.

Жесткие плиты каменной ваты уже способны выдержать нагрузки от до 300 кг на квадратный метр. Они необходимы при утеплении перекрытий в так называемой плавающей стяжке. Используют их также для мокрого фасада, речь идет о специальных жестких плитах, у которых прочность на разрыв должна быть не менее 10 КпА, и прямо на них укладывают армирующий декоративный слой.

Но почему бы такие плиты не использовать для утепления стен или крыши дома, спросите вы? Разве они не лучше и не надежнее, чем мягкие? Дело в том, что чем жестче плиты, тем выше у них теплопроводность, к сожалению. Ведь что такое плотность? Всего лишь удельный вес. Главный ориентир при подборе каменной ваты для утепления конкретной части дома — это все-таки рекомендации производителя.

Ведь все физико-механические характеристики теплоизолирующих материалов четко рассчитаны для их конкретных задач. Вот почему для стен и кровли материал должен быть упругим, а для стяжки – жестким. А на жесткость и упругость напрямую влияет размер волокон, используемое сырье и много чего другого.

Для той же кровли вполне подойдут легкие упругие плиты, которые легко засунуть в нужное пространство, и они будут держаться за счет своего веса и силы распирания. А вот если вы станете запихивать между стропилами более плотный материал, он рискует даже повредиться. Поэтому в случае монтажа не стоит делать ничего лучше, чем смог придумать производитель.

Отметим еще один новый вид – фольгированный базальтовый утеплитель с алюминиевой подложкой или основанием из стеклонити. С одной из ее сторон, как вы уже догадались, расположена алюминиевая фольга. Это – замечательный отделочный материал для утепления саун и бань.

При этом сами плиты размещают фольгой вовнутрь помещения, и она отражает тепловые лучи от печи, а волокна не пропускают холод снаружи. Также иногда базальтовую вату дополнительно армируют проволокой или прошивают стекловолоконными нитями.

В чем плюсы каменной ваты

Главное преимущество каменной ваты – негорючесть. По ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть» ее относят к категории негорючих материалов, которые маркируют буквами «НГ». Это означает, что по результатам испытаний каменная вата:

  • теряет не более 50% массы образца;
  • вызывает прирост температуры в печи не более 50 °C;
  • поддерживает устойчивое пламенное горение не более 10 с.

Пример утепления каменной ватой стропильной конструкции

Базальтовый утеплитель может выдержать температуру до +1114 °C, не достигая точки плавления. Благодаря этому материал можно использовать для изоляции приборов, работающих при высокой температуре. К прочим преимуществам каменной ваты можно отнести:

  • Способность пропускать пар. Именно это свойство делает каменную вату лучше пенополистирола, который «не дышит». Влага, содержащаяся в воздухе, легко проходит через слой теплоизоляции. Утеплитель не намокает, не подвергается образованию конденсата и не меняет своих изоляционных свойств. Это позволяет применять материал в банях, саунах, жилых помещениях.
  • Высокую прочность. Плотность базальтового утеплителя исключает его деформации при длительной эксплуатации. Материал будет служить долго без изменения формы и размеров. Он будет легко воспринимать нагрузки и противостоять сползанию.
  • Химическую пассивность. Каменную вату можно без каких-либо опасений прокладывать рядом с металлическими конструкциями – ржавчина на них не появится. Еще материал не подвержен действию кислот и щелочей.
  • Биологическую стойкость. Каменная вата не подвержена воздействию микроорганизмов и поражению грибками. Устойчива она и к грызунам, которым такой материал «не по зубам».
  • Натуральность. В основе теплоизоляции полностью природный материал – габбро-базальт. В отличие от утепления стекловатой, при использовании каменной ваты человек не сталкивается с раздражением кожи и дыхательных путей.
  • Гидрофобность. Материал способен отталкивать воду – попадая на поверхность утеплителя, она не может проникнуть внутрь.
  • Небольшой вес. Благодаря этому плиты утеплителя очень просто монтировать без помощи посторонних.

Обратите внимание: биологическая и химическая стойкость в сочетании с высокой прочностью и низким водопоглощением обеспечивают каменной вате длительный срок службы – до 40-50 лет, а это один из самых важных показателей качества теплоизоляции.

Чем базальтовая вата отличается от материала на основе стекла?

Каждый из материалов – утеплитель, они представляют одну группу. Некоторые потребители учитывают возможность сэкономить при приобретении подходящего варианта. Стоит ли заменять один аналог другим? И в каких ситуациях сравнение вообще допустимо?

  • Биологические, химические параметры базальтовых утеплителей остаются пассивными, в отличие от аналогов на стеклянной основе.
  • У каменной ваты волокна отличаются небольшой длиной одновременно с толщиной. Во время монтажа они не будут рассыпаться на мелкие части.
  • Теплоизоляция у каменной ваты тоже гораздо лучше. Чего нельзя сказать о способности поглощать посторонние звуки. Здесь такая скорлупа не поможет.
  • В процессе эксплуатации стекловата характеризуется серьёзной степенью усадки. Аналог, где в основе – базальт, характеризуется более продолжительным сроком службы.
  • Техника безопасности сохраняется при работе с любыми разновидностями материалов. Ведь оба они способны вызывать раздражение слизистой оболочки, если эти правила игнорировать. Концентрацию частиц материалов в воздухе тоже контролируют отдельно, во избежание негативного воздействия на организм. Тогда технология строительства останется безопасной.

Крупнейшим российским производителем в этой сфере давно признана компания ТехноНиколь. Максимальная плотность материалов от этой компании достигает 30 килограмм на кубический метр. Этого хватает для решения большинства бытовых задач. В том числе – когда используется труба для отопления любого вида.

Стоит обратить внимание и на продукцию Rockwool. Она занимается выпуском целых комплексных систем, связанных с гидроизоляцией, утеплением различных конструкций.

Ещё один из известных брендов – Isover. Частное строительство вместе с технической изоляцией – основные направления, в которых эта компания развивается активнее всего. 540 рублей – минимальная стоимость 4 матов толщиной на 100 миллиметров. Но цена может снижаться или увеличиваться в зависимости от размеров заказа каждого конкретного клиента.

Плюсы и минусы

У каждого вида утеплителя на минеральной основе есть свои преимущества и недостатки.

Минеральной ваты

У минеральной ваты на основе стекловолокна есть ряд плюсов, благодаря которым она долго была основным видом утеплителя:

  • хорошие теплоизоляционные свойства — коэффициент теплопроводности 0,038-0,046 Вт/(м×°К);
  • экологическая чистота — нет вредного влияния на здоровье человека;
  • универсальность — можно использовать в любом месте, требующем утепления;
  • доступная цена;
  • устойчивость против грибка и плесени;
  • удобная транспортировка;
  • простой монтаж: легко режется, а малый вес упрощает укладку, в результате чего все утеплительные работы можно выполнить в одиночку;
  • не горит и не боится высоких температур;
  • низкий удельный вес, что позволяет использовать материал при утеплении слабых конструкций.

Среди минусов:

  • высокая гигроскопичность — при намокании вата оседает, образуя открытые участки;
  • относительно небольшой срок эксплуатации — 8-10 лет, из-за усадки;
  • необходимость работы в спецодежде и респираторе: мелкие частицы волокна забиваются под кожу, попадают в дыхательные пути;
  • низкая устойчивость против агрессивных химических веществ;
  • привлекательность для мышей и крыс — любят устраивать ходы и гнезда.

Базальтовой ваты

Утеплитель на основе базальтовых волокон перенял все лучшее, что имеет базальт:

  • долгий срок эксплуатации. Производители пишут о долговечности в 50 лет. Однако, на практике проверить реальный срок службы пока не получается из-за довольно короткой истории этого утеплителя — около 25-30 лет;
  • стойкость к высоким температурам и открытому пламени (не горит). Первые изменения в структуре материала начинают происходить после нагрева материала до 600oС (начинает спекаться). Полное разрушение наступает после 1100oС;
  • низкий уровень поглощения воды (гигроскопичность) — пропуская не накапливает. Опыты показали, что за 24 часа впитывается не более 0,095% влаги;
  • прекрасные теплоизоляционные свойства: коэффициент теплопроводности — 0,035-0,042 Вт/(м×°К);
  • хорошее звукопоглощение за счет открытой пористой структуры и расположения волокон в хаотичном порядке — до 57 дБ;
  • не является базой для роста грибков и плесени;
  • не повреждается мышами и крысами — они не устраивают в ней свои гнезда (исключение — рыхлые виды, в которых крысы могут устраивать ходы);
  • универсальность — можно использовать внутри и снаружи здания, на полу, стенах, потолку и крыше, а также при утеплении металлической входной двери;
  • легко транспортируется;
  • простой монтаж — утепление можно выполнить своими силами;
  • стойкость к химически активным веществам;
  • упругость — позволяет сохранять формы и размеры все время эксплуатации;
  • экологическую чистоту — нет вредных выделений при нагревании, не является аллергеном.

Важно: в некоторых материалах, посвященных базальтовой плите, утверждается, что утеплитель вредный для здоровья человека. Такую точку зрения обосновывают наличием формальдегидной смолы. Однако, при этом упускают из виду один немаловажный факт: смола выделяет всего 3% вредных веществ от своей массы, которой, в свою очередь, в утеплителе 3-4%. Это означает, что выделение токсичных веществ настолько малое, что человек не заметит. Например, в некоторых мазях, которые выписывают врачи, разрешено иметь 0,5% формальдегида.

Есть у материала и недостатки, о которых потребитель должен знать:

  • высокая стоимость утеплителя;
  • наличие соединительных швов, снижающих через определенное время теплоизоляционные свойства;
  • при резке и укладке выделяет немного пыли, что требует наличия респиратора у всех работающих в помещении.

Мы рассмотрели, чем отличается базальтовая вата от минеральной. Однако, этого недостаточно для выбора теплоизоляционного материала для каждой конкретной ситуации. Поэтому проведем сравнительный анализ по основным показателям.

Есть ли у каменной ваты недостатки

При производстве каменной ваты используют смолы. Даже при своей безвредности они все равно загрязняют атмосферу и снижают экологичность материала. Но этот недостаток можно не брать во внимание, поскольку утеплитель располагают, как правило, внутри конструкций, под слоями гидро- и пароизоляции. С учетом этого негативное воздействие материала на окружающую среду практически равно нулю. Есть еще несколько незначительных недостатков:

  • Паропропускание. Оно не является исключительно минусом каменной ваты, но ограничивает ее применение для утепления подвалов и цокольных этажей. В таких случаях стоит использовать экструдированный пенополистирол.
  • Наличие множества швов. Форма базальтовой теплоизоляции – плиты и рулоны. Из-за них приходится укладывать много балок и делать швы. Но в реальности при правильном монтаже это не является проблемой.
  • Вредность. Она несколько преувеличена. Если в процессе работ использовать СИЗ (средства индивидуальной защиты), как минимум очки, перчатки, респиратор и закрытую одежду, то никаких проблем с монтажом не возникнет.

Если вы только выбираете утеплитель – советуем изучить еще один вид теплоизоляции: «Все об экструдированном пенополистироле XPS: состав, характеристики, плюсы и минусы, обзор производителей».

Сфера применения каменной ваты

Основное предназначение каменной ваты – теплоизоляция перекрытий, стен и строительных конструкций. Особенно широкое распространение материал получил в каркасном строительстве, но его можно использовать и в любых других сферах. В связи с негорючестью каменная вата рекомендована для теплоизоляции объектов, к которым предъявляют повышенные требования пожарной безопасности.

Утепление базальтовым утеплителем актуально во многих сферах. Какие объекты и конструкции можно изолировать таким материалом:

  • помещения с повышенной влажностью: бани, сауны и пр.;
  • здания со стенами в виде сэндвич-панелей или слоистой кладки;
  • корабельные конструкции и каюты на кораблях;
  • дымоходы и трубопроводы, работающие в разных температурных режимах – от -60 до +1114 °C;
  • вентиляционные трубы;
  • внутренние и наружные стены, межэтажные перегородки;
  • плоские крыши и стропильные конструкции;
  • межэтажные перекрытия и чердачные покрытия;
  • «мокрые» и вентилируемые фасады;
  • нагревательное и отопительное оборудование.

Каменная вата – рекомендованный утеплитель под различные виды отделки, в том числе сайдинг. О его монтаже вы можете узнать подробнее: «Виниловый сайдинг: монтаж и способы расчета необходимого для работы материала».

Для чего можно использовать базальтовый утеплитель

Разновидности базальтового утеплителя

При изготовлении материалу придают разную плотность. Сказать, какой базальтовый утеплитель лучше, сложно, поскольку у каждого есть свои особенности, которые определяют сферу применения. В зависимости от плотности материал может использоваться для теплоизоляции разных конструкций:

  • 25-30 кг/м3. Подходит для утепления полов, поскольку они расположен горизонтально и практически не несут нагрузки.
  • 35 кг/м3. Оптимальная плотность для теплоизоляции наклонной кровли.
  • 40-50 кг/м3. При такой плотности каменная вата выдерживает нагрузку от следующей плиты, поставленной сверху. Актуально для утепления стен, в том числе в каркасных сооружениях.
  • 50-60 кг/м3. Рекомендована для слоистой кладки.
  • 70-80 кг/м3. Плиты с такой плотностью хорошо ведут себя в системе вентилируемых фасадов.
  • 120-140 кг/м3. Рекомендована к использованию для фасадов, выполняемых «мокрым способом», т. е. подлежащих оштукатуриванию.
  • 150-200 кг/м3. Плиты самой высокой плотности используются для утепления плоских кровель.

Пример применения каменной ваты в стенах каркасного дома

По степени жесткости и толщине волокон

В маркировке каменной ваты можно встретить 2 обозначения:

  • БТВ, что означает изготовление утеплителя из тонкой нити;
  • БСТВ – указывает на применение в производстве сверхтонких нитей.

По другой классификации базальтовую теплоизоляции разделяют на виды в зависимости от жесткости:

  • Мягкая вата. Состоит из самых тонких волокон и обладает пористой структурой. В основном предназначена для удержания воздуха с целью создания теплоизоляционного слоя, в чем благодаря пористости очень эффективна. В связи с легким весом на мягкую вату не должны оказываться значительные нагрузки.
  • Средней жесткости, или полужесткая. Актуальна для обустройства вентилируемых фасадов, создания защиты вентиляционных каналов.
  • Жесткая вата. Предназначена для теплоизоляции с последующим армированием и нанесением штукатурки. Используется при устройстве стяжки пола.

Как можно утеплить каменной ватой перекрытие

Фольгированный утеплитель как отдельный вид базальной ваты

Отдельно стоит сказать про фольгированный базальтовый утеплитель. Он еще более надежно удерживает тепло внутри помещения и обеспечивает так называемую двойную теплоизоляцию. Все благодаря слою фольги, который может быть как с одной, так и с обеих сторон утеплителя. Вату с односторонним фольгированным покрытием нужно располагать так, чтобы фольга была обращена внутрь помещения, чтобы тепло отражалось в комнату, а не наружу.

Как выглядит фольгированный базальтовый утеплитель

Разновидности

Плотность материала – основная характеристика, которая позволяет выделить несколько групп утеплителей.

Вот основные виды конструкции, которые можно встретить на рынке:

  • россыпь;
  • маты;
  • рулон.

У матов показатель плотности самый высокий. Иногда его уровень настолько большой, что минеральный материал невозможно изменить, чтобы укладывать между направляющими для правильного монтажа. Потому один край часто делают менее плотным, чтобы работы было удобнее проводить.

Допустима ситуация, когда из двух слоёв состоит базальтовый утеплитель, характеристики которого от этого тоже зависят.

Такие варианты плит отлично подходят, чтобы теплоизолировать фасады под дальнейшую отделку штукатуркой. Есть маты, на поверхность которых наносят отражающую фольгу.

ТехноНиколь и Роквул – две компании, которые уже заслужили признание среди покупателей благодаря выпуску продукции высокого качества. Они выпускают и рулонный материал.

Качество волокна, плотность плиты – два основных параметра, определяющих цену на изделия в готовом виде. К примеру, лёгкие безальтоволокнистые плиты с плотностью около 40 килограмм на кубический сантиметр, будет стоить 2600 рублей.

Если плотность имеет диапазон 40-60 кг/м3 – то цена возрастает до 4-6 тысяч за кубический метр. Лучше заранее уточнить конечные характеристики. Стоимость кому-то кажется высокой, но параметры материала и результат от его применения окупают любые недостатки.

Потому базальтовые плиты можно назвать выгодным приобретением.

Преимущества базальтовых утеплителей кроются во всех свойствах, за исключением цены. Радует безопасность материала для здоровья окружающих людей.

По направлению экологии каменная вата обладает следующими преимуществами:

  • Отсутствие раздражений на коже, даже при прямом контакте.
  • Химическая инертность, полная.
  • Основа выдерживает нагрев до 1100 градусов, и даже при таких условиях выделения вредных веществ нет.
  • Утеплитель не относится к пыльным материалам.
  • Основа производства – камень, материал натурального происхождения. Потому базальтовый материал безопасен.

Есть и недостатки, для некоторых покупателей оказывающиеся весьма заметными:

  • Наличие швов в некоторых местах соединений. Из-за этого страдает герметичность.
  • Пока идёт монтаж, от волокон могут откалываться кусочки, имеющие небольшой размер. Результат – столб пыли, хотя она по сути и остаётся очень мелкой. Нужно использовать респиратор для обеспечения дополнительной защиты.
  • При некоторых обстоятельствах базальтовая теплоизоляция перестаёт быть оптимальным вариантом из-за хорошей способности пропускать пар.

Как выбирать?

Базальтовая вата относится к волокнистым разновидностям материала. Расплавленная габбро-базальтовая порода – один из основных компонентов в составе. Следующие параметры помогут сделать правильный выбор вне зависимости от потребностей и условий эксплуатации:

Показатель плотности, которым обладает базальтовая плитка

По данному параметру материал, выпускаемый на рынке, тоже разделяют на несколько групп. Самые популярные варианты – с плотностью на 35, 50 и 90 мм.

Первые два варианта отлично подходят для частного строительства. Предполагается, что при таких условиях отсутствуют серьёзные нагрузки. 90 миллиметров – показатель, достаточный для применения на территории объектов промышленности. Минплита в этом случае выдержит любые нагрузки.

Уровень огнестойкости

Сама по себе вата не будет отличаться горючестью. Её волокна могут плавиться при достижении определённых температур в окружающей среде. Из-за этого первоначальные характеристики утрачиваются.

Способность сохранять тепло для базальтовых плит

Не существует типового размера, который применялся бы вне зависимости от того, какой каменный мат выбирается. Они определяются тем, где и как применяют материал. 1000-1200 миллиметров – длина большинства плит на современном рынке. Ширина – в пределах 500-600 мм. Толщина – от 20 до 400 мм.

Существует так называемая фольгированная разновидность. Она состоит из основы, к которой добавляют дополнительный слой металлизированной фольги. В данном случае характерен отражающий коэффициент до 97%.

Фольгированные материалы с базальтовым волокном имеют следующую область применения:

  • Изоляция кислородных колонн, оборудования при производстве азота.
  • Теплоизоляция плит, работающих на газе или электричестве. Разница между этими источниками энергии тоже учитывается.
  • В условиях с постоянной высокой влажностью.
  • Защита от потерь тепла в регионах, где дуют постоянные ветры. В этом случае плита особенно актуальна.

Особенности базальтовых волокон

Специальные печи обрабатывают вулканические горные породы, чтобы в итоге получилось базальтовое волокно.

Всего выделяют две разновидности этого компонента:

  • штапельные;
  • непрерывные.

Диаметр волокон находится в пределах от 0,6 мкм до 50-500 мкм.

От толщины волокон зависит область применения готовых изделий:

  • Микротонкие. Подходят для фильтров, очищающих жидкости с газами.
  • Ультратонкие. Применяются в изготовлении приборов, поглощающих звук и тепло. Тоже применяются в фильтрах.
  • Супертонкие, тонкие. Способствуют созданию прошивных разновидностей матов, картона. Основной элемент внутри различных фильтров, мягких плит теплоизоляции, с водонепроницаемым слоем. Прошивной вариант актуален на разных объектах.
  • Утолщённые. Для фильтрации стоков у дренажных систем.
  • Толстые и грубые. Сопротивляются даже сильной ржавчине. Часто заменяют металл, армирующий различные конструкции.

На протяжении более чем 100 лет людям известно применение базальтовых плит, характеристики которых бывают разными.

Правила монтажа и тонкости эксплуатации

На сегодняшний день производители каменной ваты стараются максимально облегчить работу с их продукцией, и придумывают много чего нового в борьбе за покупателя.

Например, довольно популярна сейчас вата с пружинящием краем, чтобы ее было легче вставлять между деревянными брусками. А есть еще специальные плиты с большой плотностью, которая тоже значительно влияет на процесс монтажа в нужных частях дома.

Все тонкости монтажа каменной ваты обычно всегда подробно расписаны самим производителем. К такой продукция всегда прилагается визуальная инструкция, но некоторые общие моменты мы сейчас раскроем. Например, вот как выглядит кровельный пирог с каменным утеплителем для мансардной крыши:

А вот теплоизоляция пола. Все выглядит очень просто, не правда ли? Так и есть! Просто стоит учитывать, что в случае с утеплением этажного перекрытия лучше подходят именно плиты.

Их нужно вставлять распор толщиной 100 мм или больше, в зависимости от толщины имеющихся балок. Другими словами, высота балок и утепляющего материала должны совпадать. Так снижают уровень воздушного шума:

Больше подробностей уже предоставляют производители: как нарезать, отмерять и крепить, чем фиксировать и закрывать от пара.

Надеемся, мы вас убедили в достоинствах каменного утеплителя?

Ценные преимущества готового утеплителя из базальта

Современный российский рынок предлагает большое разнообразие изолирующих материалов для обустройства дома, качественных и не слишком. Но если у вас теплоизоляция – базальтовая и от проверенного производителя, тогда о многих моментах можно уже не беспокоиться. Она достаточно легка в монтаже и пожаробезопасна, в отличие от многих других видов теплоизоляции.

Например, волокна каменной ваты способны выдерживать температуру плавления больше чем 1000 градусов Цельсия, а ведь это достигается не ранее, чем через 2 часа сильного пожара! В тоже время изделия из пенопласта еще и распространяют огонь.

Вот интересный рекламный ролик, наглядно демонстрирующий все эти моменты:

И все это – правда, базальтовая вата действительно обладает таким ценными свойствами, как огнеупорность, влагостойкость и устойчивость к деформациям:

Такой утеплитель кажется нереально идеальным, согласитесь? Учитывая, что ради него затрачивается масса усилий и плавятся горные породы – почему бы и нет.

Популярные производители базальтового утеплителя

Производством базальтового утеплителя занимаются как отечественные, так и зарубежные компании. Среди марок этого материала, которые у всех на слуху, можно выделить несколько. Для удобства они представлены в таблице:

Производитель

Как выглядит продукция

Особенности продукции

«ТехноНИКОЛЬ»

Производитель предлагает сразу несколько серий каменной ваты. Основные из них:

  • «Технофас» для утепления домов по технологии «мокрый фасад».
  • «Техноблок Стандарт» для теплоизоляции кирпичной кладки стен деревянных домов.
  • «Техносэндвич» для создания теплоизоляционного слоя в трехслойных сэндвич-панелях.
  • «Техноруф» для устройства верхнего слоя в системе плоской кровли. Здесь выделяется несколько подгрупп: «Техноруф Н30 Клин», «Техноруф Н» и пр.
  • «Технофлор» для создания тепловой и звуковой изоляции плавающих полов.

В основном выпускает теплоизоляцию для частного строительства. В серии представлены Isover:

  • «Каркасный дом» для любых строений, возводимых по каркасной технологии.
  • «Мастер Теплых Стен» для наружных стен.
  • «Оптимал» – универсальная теплоизоляция для кровли, фасадов, перекрытий или стен.
  • «Лайт» для перегородок и каркасных конструкций.
  • «Флор» – служит одновременно звуко- и теплоизоляцией.

Выпускает комплексные системы для теплоизоляции различных конструкций. Утеплитель Rockwool представлен в нескольких сериях: «Руф Баттс», «Кавити Баттс», «Фасад Баттс».

Для утепления кровли производитель предлагает каменную вату «Изоруф-НЛ». Для решения разных задач теплоизоляции в линейке представлены утеплители «Ультралайт» (плотность 33 кг/м3), «Изолайт» (50 33 кг/м3), «Изолайт-люкс» (60 33 кг/м3), «Изовент», «Изоруф», «Изофлор».

В линейке 2 вида теплоизоляции:

  • Insulation. Это более дорогой, профессиональный материал практически универсального типа. Он очень удобен при укладке на больших площадях.
  • «Теплокнауф». Это более простой утеплитель, так называемый бытовой вариант, который подходит для утепления загородных домов, коттеджей, дачных построек.

Сегодня мы хотим поделиться материалом, опубликованным на сайте basalt.today, рассказывающим о том, что такое базальтовое волокно, откуда появилось, что с ним делать и как его используют в современном мире!

Так как мы — как тюнинг-ателье уже больше 3-х лет используем этот материал в своем производстве, думаю, вам тоже будет интересно почитать обо всем более подробно!

Статья скопирована, поэтому, пользуясь случаем, хотим поблагодарить за данный материал basalt.today/ru/2018/06/16286/

Волокно из базальта: от жерла вулкана до современных композитов
Слава базальтового волокна ещё не так громко звучит в мире, как карбонового или стеклянного, хотя оно обладает целым рядом конкурентных преимуществ.

Базальтовое волокно занимает всё больше ниш в применении благодаря своим свойствам, вытесняя где-то менее прочное стекловолокно, где-то более дорогое углеродное. Высокая устойчивость к истиранию, малый вес, прекрасная механическая прочность, высокая сопротивляемость действию кислот, щелочей и соляных растворов, магнитная и электрическая инертность и ещё множество замечательных качеств наряду с широким распространением сырья для производства делает базальтовое волокно действительно интересным материалом для целого ряда приложений.

Базальт

Наиболее распространённой породой в составе земной коры является базальт. По своей сути это магма, в расплавленном виде излившаяся из жерл вулканов. Вступив во взаимодействие с атмосферой, она несколько изменяет свои свойства, разливаясь лавовыми потоками, и постепенно остывает. Базальтовые месторождения есть практически во всех странах, их запасы огромны.

Базальтовое волокно. Начало

Базальт как камень использовался человечеством уже давно, но идея производить из него волокно пришла французу Полу Де, который получил патент на своё изобретение в 1923 году в США. Особого ажиотажа изобретение в то время не вызвало, а катализатором для активных разработок в этой сфере стал период Холодной войны в 60-х годах прошлого века. Под грифом секретности США и СССР начали исследовать свойства и возможности применения базальтовых волокон. В первую очередь, конечно, в милитарных приложениях.

Центр разработок СССР базировался в Киеве, где в 80-х годах и был разработан промышленный способ производства базальтового волокна. Тем не менее, несовершенство технологий того времени затормозило исследования практически во всём мире и заставило вернуться к старым проверенным методам использования стекловолокна. Позже на арену выйдет углеродное волокно, весьма дорогостоящее в производстве из-за целого цикла обработок, но с полезными характеристиками для ВПК, что и стало основным толчком для его применения.

Процесс производства

Изготовление базальтового волокна происходит в один этап: путём расплавления измельчённого базальта в плавильной печи при температуре 1500 ºС с последующим вытеканием через пластины с воронкообразными отверстиями (фильеры). В зависимости от модификации волокна оно может быть штапельным или непрерывным. Для получения тонких волокон вытекающий из фильер расплав раздувают потоком сжатого воздуха, реже применяют другой метод – разбрызгивают центробежными устройствами. Непрерывное волокно получают, вытягивая застывающий расплав из фильер в нити и наматывая их на катушки. Тонкие волокна осаждаются в виде отдельных супертонких ворсинок, непрерывное волокно — это нить. Стекловолокно изготавливается по аналогичной технологии, но из нескольких компонентов, для базальтового волокна о подготовке сырья и его гомогенизации позаботилась сама природа. Никаких химических добавок – ничего, кроме натурального неметаллического, неорганического сырья.

Базальтовое волокно в композиционных материалах

Высокие показатели устойчивости базальтового волокна к агрессивным средам, высокой температуре и ультрафиолету, негорючесть и электро- магнитная инертность открывает широкие возможности для его использования в различных композиционных материалах. Композит – продукт из нескольких компонентов: матрицы (или связующего) и наполнителя. В качестве наполнителя применяются как собственно волокна (волокнистые композиты) или базальтовая чешуя, так и ровинги, шнуры, ткани, холсты или ленты, полученные из непрерывного волокна (слоистые композиты). Базальтовое волокно в силу своих характеристик может служить наполнителем для широчайшего спектра матриц: металлических, полимерных, деревянных, керамических, бетонов, гипсов и асфальтов.

Варьируя материал связующего и наполнителя, получают продукты с максимально подходящими для конкретного применения свойствами. Базальтокомпозиты на основе термопластов обладают отличными показателями трещиностойкости, ударной вязкости и легко поддаются переработке под действием высоких температур.

Процесс производства композитов с термореактивной матрицей дольше, чем для термопластичных из-за более долгого процесса формования и отвердения матрицы. Поэтому ведущие производители средств передвижения (автомобили, суда, самолёты) сосредоточились на разработке и усовершенствовании термопластов, чтобы в промышленных масштабах получать изделия с параметрами, не уступающие термореактивным композитам.

Для жаростойких базальтокомпозитов в качестве матричного материала используют керамику и металл. Основное применение таких материалов – ракетная и аэрокосмическая отрасли. Над разработкой усовершенствованных волоконно-армированных композитов с алюминиевой матрицей активно работает, например, Калифорнийский государственный политехнический университет в Помоне (США), успешные результаты исследования использования базальтового волокна в качестве наполнителя для керамической композиции публиковал Национальный технологический центр металлов и материалов в Таиланде, а НАСА ещё в 2011 году запатентовало керамобазальтовый композит для ракетных двигателей (патент US 7,968,620 B2).

Наиболее широкое распространение в данный момент базальтовые продукты получили в строительной отрасли. Армированный базальтовой фиброй бетон демонстрирует более высокие параметры трещиностойкости, прочности на изгиб и растяжение. А ведь бетон – это и стены, и перекрытия, и мостовые конструкции, и подземные коммуникации, в том числе арочные. Базальтовое волокно прекрасно переносит как повышенную влажность гидротехнических сооружений, так и цикличные сезонные перепады температуры, действие агрессивных химических сред и солевых растворов.

Арматура и кладочная сетка из базальтового волокна уже успешно применяются на стройках, повышая не только скорость и качество работ, но и долговечность объекта. Дорогоукладчики используют композитные ткани из базальтового волокна, геосетки и георешётки, укрепляя грунты или для связки с последующими слоями дорожной одежды на трассах.

Отлично зарекомендовала себя и минеральная вата из тонких базальтовых волокон — это прекрасная термо- и звукоизоляция, которая нашла применение как в жилищном строительстве, так и в промышленном. Кроме того, из нетканых базальтовых материалов производят высококачественные фильтры для химических и фармакологических лабораторий.

Активно ведутся разработки цистерн и баллонов из непрерывного базальтового волокна, которые обещают стать идеальными ёмкостями для хранения и транспортировки химических жидкостей. Глава компании Infinite Composites Technologies, которая занимается производством криогенных баллонов (для сжиженного топлива при низких температурах), заявил, что потенциальные покупатели проявили огромный интерес к их первым образцам, которые они в настоящее время усовершенствуют.

Фокус на экологию

Волокно из базальта: от жерла вулкана до современных композитов
Источник: NICHЕ
Основные тренды современной промышленности – энергоэффективность и охрана окружающей среды. Последние разработки и исследования ведущих мировых лабораторий направлены на минимизацию выбросов парниковых газов и создание производств замкнутого цикла. Базальтовое волокно рассматривается рядом проектов, как один из наиболее прогрессивных материалов в этом направлении: его производство характеризуется низкими энергозатратами, отходы от изготовления композитов можно использовать для получения других продуктов, а сами базальтокомпозиты легко поддаются рециклингу. Инновационная компания Niche, например, уже несколько лет назад создала полностью утилизируемый сноуборд с базальтовым волокном.

Европейский Союз в настоящее время запустили ряд проектов по широкому внедрению композитов в судостроении: RAMSSES, FIBRESHIP. Судостроители обращают серьёзное внимание в том числе на базальтовые композиты, для этого существует ряд причин. Основные — стойкость базальтового волокна к коррозии, негорючесть, прочность и малый вес.

В 2018 году в рамках ведущего мирового композитного шоу JEC World проект экояхты из базальтового волокна итальянской компании GS4C srl был номинирован на премию JEC Innovation Award в секции «Устойчивость», что является значимой оценкой усилий команды. GS4C («Go Sailing, for a Change») успешно воплощает в жизнь соответствующие мировым трендам устойчивые решения, работая над процессами и материалами для построения композитных лодок с возможностью их переработки в конце жизненного цикла. Компания уже запатентовала технологию получения волоконно-металлического слоистого материала (Fiber Metal Laminate) – композита из тонких слоев алюминия и базальтового волокна, соединенных с помощью вакуумной инфузии.

Мировой автопром также заинтересован в исследовании новых материалов, позволяющих продлить эксплуатацию автомобилей, снизить их вес и, следовательно, расход топлива. Благодаря таким технологиям автомобили на жидком топливе уменьшат выбросы в атмосферу, электромобили увеличат дальность пробега без подзарядки.

Из базальтового волокна изготовляют не только тормозные колодки, термоизоляцию на выхлопные трубы и прочие технические детали. Из базальтового композита тюнинг-ателье LARTE Design создало комплекты ультрасовременного тюнинга для электромобилей Tesla, премиальных внедорожников Infiniti и других престижных авто. В базальтовый корпус одела свой автомобиль команда Roller Team, разработавшая кемпинг-кар Trigano Group Triaca Concept 230.

Базальтовое сырьё и волокно стали применять в аддитивной отрасли, где практически исключены отходы, и это открывает новые горизонты его применения.

Сфера использования материалов, созданных на основе базальтовых волокон

Благодаря прекрасному сочетанию вышеперечисленных параметров, базальтовое волокно, а также различные комбинированные материалы, созданные на его основе, получают всё большее распространение, и, на сегодняшний день, используются в таких отраслях промышленности:

  • Для проведения теплоизоляционных работ, а также обеспечения огневой защиты в зданиях и сооружениях различных типов;
  • Для теплоизоляции больших трубопроводов и энергоагрегатов;
  • Для тепловой защиты бытового кухонного оборудования;
  • Для формирования 3-х слойных сэндвич-панелей;
  • Внутреннего и наружного утепления зданий и строений;
  • Утепления крыш плоской конфигурации;
  • В промышленном и бытовом холодильном оборудовании;
  • Для проведения изоляционных работ с низкотемпературным оборудованием, которое используется для изготовления и эксплуатации жидкого азота;
  • Для хладоизоляции.

В заключение

Выбирая лучший базальтовый утеплитель, стоит руководствоваться не только ценой, но еще видом работ, для которых материал будет использован. Известные производители выпускают каменную вату для теплоизоляции разных объектов или конструкций. Материал практически универсален – сфера его применения исключает только подвалы и цокольные этажи.

Благодаря негорючести каменную вату можно использовать для объектов, где повышенная пожарная опасность. Материал экологичен, прост в монтаже и долговечен, поэтому при утеплении любого объекта прослужит 40-50 лет.

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *