Теплоизоляция на основе каменной ваты

Фев 29, 2020 Ремонт

Теплоизоляция на основе каменной ваты

Строительный рынок предлагает множество видов утеплителей, но, несмотря на огромный выбор, каменная, она же минеральная, вата уже много лет держится в списке лидеров. С чем это связано?

Каменная вата — материал с интересной историей. Его подарили нам вулканы Гавайских островов. Много лет назад местные жители заметили, что при извержении ветер поднимает в воздух тонкие волокна лавы, которые потом застывают и собираются в мягкие комки. Настроенные на поэтический лад туземцы называли их волосами Пеле — богини огня и вулканов.

А вот прагматичные европейцы, обратив внимание на каменные волокна, задумались о полезных свойствах застывшей магмы, и в 1897 году свет увидел новый утеплитель. Первый завод по его производству был открыт в США, но сегодня каменную вату выпускают и в Европе, и в России, и в ряде других стран.

Нужно отметить, что технология расплава и вспенивания твердого сырья постоянно совершенствуется. Сегодня в дело идут стекло и шлаки — отходы металлургической промышленности. Эти изоляционные материалы стоят недорого, но обладают рядом недостатков, среди которых восприимчивость к влаге, отсутствие способности к шумопоглощению и экологическая небезопасность. Строители называют стекловату и шлаковату минеральной, и чтобы избежать путаницы, оговоримся, что темой нашей статьи является именно утеплитель из базальтового волокна. Он лишен описанных выше минусов.

Каменная вата пользуется стабильным спросом даже в кризисные времена. Более того, каждый год продажи данного материала увеличиваются на 7-9%

Производство каменной ваты

Технология производства данного продукта довольно сложна. Сначала измельченный камень (базальт) плавят в доменных печах до текучего состояния. Затем лава попадает в центрифугу, где под действием потоков воздуха превращается в волокна. В сырье добавляют связующее и маслянистую жидкость, играющую роль гидрофобизатора. Далее следует формовка и обжиг при 200°С. Конечный продукт нарезают под размер и упаковывают в термоусадочную пленку.

В результате получается эффективный и долговечный утеплитель, который используют для наружного и внутреннего утепления стен, перекрытий, кровельных конструкций, водопроводных/канализационных труб, дымоходов и многого другого.

Плюсы и минусы каменной ваты

Как уже говорилось выше, каменная вата — один из самых распространенных и востребованных утеплителей на рынке, и тому есть несколько причин.

Сравнение минеральной ваты с другими материалами

Высокая теплосберегающая способность. Теплопроводность каменной ваты варьируется от 0,035 до 0,042 Вт/(м*К). Другими словами, слой этого материала толщиной в 10 см удерживает тепло так же хорошо, как 25 см бруса или 117 см кирпичной кладки.

И все же рассмотрим тему теплопроводности чуть подробнее. Этот показатель определяется коэффициентом λ (лямбда). При одной и той же толщине эффективнее работает утеплитель, проводящий меньше тепла. То есть чем меньше величина λ, тем лучше.

Обычно в сопроводительных документах на каменную вату приводят несколько коэффициентов теплопроводности: λ10, λ25, λА, λБ. Потребителю стоит обратить особое внимание на два из них — λА и λБ. Это теплопроводность материала при условиях эксплуатации, определяемых зоной влажности согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Именно эти показатели учитывают проектировщики при определении толщины слоя теплоизоляции для конкретного объекта. Так, в центральной части России расчет ведется на основании λБ. Так что при выборе утеплителя стоит ориентироваться на этот показатель.

Пожаробезопасность. Каменная вата не горит и не тлеет, ведь температура плавления базальтовых волокон превышает 1000°С.

Паропроницаемость. Благодаря относительно рыхлой, «воздушной» структуре каменная вата пропускает водяные пары, которые образуются в доме в результате человеческой деятельности (душ, приготовления пищи, стирка и т.д.). А значит, образования плесени можно не опасаться.

Способность к звукопоглощению. Все та же волокнистая структура делает минеральную вату хорошим шумоизолятором. Так что при покрытии фасадов каменной ватой можно решить две проблемы одновременно: в доме станет и тепло, и тихо.

Устойчивость к агрессивным средам. Минераловатный утеплитель не боится плесени, грибка и агрессивных химических реагентов. И конечно, «вспененный камень» не вызывает пищевого интереса у насекомых и грызунов.

Малый вес. Упаковка плит общей площадью 0,35 м² весит от 10 до 70 кг (в зависимости от толщины материала). Благодаря относительно небольшой массе облегчается и транспортировка, и монтаж.

Незначительная усадка. В отличие от множества рыхлых материалов каменная вата со временем почти не теряет в объеме. А значит, и в теплосберегающих свойствах.

Минераловатный утеплитель почти не впитывает влагу из воздуха. Гигроскопичность этого материала минимальна — не более 0,5% от общего объема

Долговечность. Материал сохраняет эксплуатационные характеристики на протяжении 70-100 лет.

К сожалению, наряду с достоинствами у данного утеплителя есть и недостатки, которые стоит упомянуть.

Высокая цена. Базальтовая вата стоит довольно дорого. Один кубический метр материала обходится в сумму от 1500 до 6500 руб. (в зависимости от плотности и ряда других факторов). Столь высокий ценник обусловлен в первую очередь сложностью производства и необходимостью использования дорогостоящего оборудования, в частности, доменных печей.

Использование экологически небезопасных материалов. Каменная вата более чем на 95% состоит собственно из камня, но назвать ее абсолютно натуральным продуктом нельзя. Чтобы плиты не рассыпались на волокна, производители вынуждены использовать связующие, в частности, формальдегидные смолы. Разумеется, уважающие себя компании применяют их в минимальном количестве, но всегда остается вероятность «нарваться» на некачественный продукт, источающий токсичные пары.

Минимизировать риски можно лишь одним способом — проверив документы на продукцию. Законы РФ требуют от производителей теплоизолирующих материалов получения Сертификата пожарной безопасности, а также Экспертного заключения о соответствии действующим санитарным нормам и правилам. Помимо обязательных бумаг многие компании получают и добровольные. Например, Сертификат соответствия, подтверждающий заявленные характеристики продукта, или Свидетельство Федерального центра технической оценки продукции в строительстве.

Отметим также, что европейская продукция должна соответствовать крайне строгим нормам качества Евросоюза. И, казалось бы, пройдя через множество проверок, зарубежный производитель может успокоиться на достигнутом. Но компании продолжают совершенствовать свои материалы. Например, используют связующее на основе резольных смол нового поколения. Формальдегидная смола, которая входит в его состав, находится в твердом состоянии и не несет угрозы здоровью человека. Причем содержание связующего вещества составляет в среднем 3,3% от общей массы утеплителя.

Разновидности каменной ваты

Утеплитель на основе базальта представлен в нескольких модификациях. Рулонное полотно (ширина которого составляет обычно 1,2 м, а длина варьируется от 7 до 12 м), у большинства производителей имеет малую плотность — всего 35 кг/м³. Данный материал можно использовать лишь для горизонтальной укладки в зонах без какой-либо нагрузки. Такие решения встречаются не очень часто.

Большая площадь рулонного полотна позволяет укладывать его с минимальным количеством швов, а значит, и мостиков холода

Наибольшей популярностью пользуется каменная вата в виде плит (размерами 0,6-1 м на 1,2 м и толщиной от 30-200 мм). Основным фактором, определяющим область их применения, является плотность. В зависимости от этого материал подразделяется на несколько марок.

Использование минеральной ваты в системе «мокрый фасад»

П-75 (плотность 75 кг/м³). Используется для утепления плоскостей с минимальной нагрузкой, например, межкомнатных перегородок и потолков.

П-125 (125 кг/м³). Пригоден для теплоизоляции полов, межэтажных перекрытий и фасадов.

ПЖ-175 (175 кг/м³). Предназначен для теплоизоляции железобетонных и металлических стен и перекрытий.

ППЖ-200 (200 кг/м³). Материал максимальной плотности применяется для утепления кровли и полов под стяжку.

Стремясь улучшить эксплуатационные характеристики базальтовых плит, компании модифицируют их самыми разными способами — армируют сеткой и покрывают штукатуркой (система «мокрый фасад»), вносят дополнительные добавки, повышающие влагостойкость, фольгируют и т.д.

Компании обозначают область применения своих продуктов соответствующей маркировкой: фасадные, акустические или же дают подробное описание

Завершая тему, упомянем еще одну разновидность утеплителя на основе каменной ваты. Речь идет о специальных цилиндрах (скорлупах), которыми защищают от промерзания водопроводные и канализационные трубы. Изделия такого рода выпускаются в различных типоразмерах, рассчитанных на разные виды коммуникаций. Снаружи кожух покрывает фольга, призванная минимизировать теплопотери.

Как определить необходимую толщину утеплителя?

Чтобы определить необходимую толщину слоя утеплителя, представим стену как «сэндвич», в котором есть несущая часть (внутренняя), теплоизолятор и внешний слой, закрывающий его. Формула для расчета термического сопротивления трехслойной конструкции выглядит так:

Rобщ = Rвнутр + Rутеплителя + Rвнешн

где Rобщ=3,2 м² °С/Вт (согласно изменениям №3 СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»).

Термическое сопротивление каждого слоя определяется по формуле

R=δ/λ,

где λ — коэффициент теплопроводности, Вт/(м °С);

δ — толщина слоя материала, м.

Зная материал стены (кирпич, блоки ячеистого бетона, брус и т.д.) и ее толщину, а также материал и толщину отделочного слоя, выяснив λ обоих материалов можно рассчитать термическое сопротивление внутреннего (Rвнутр) и внешнего (Rвнешн) слоев.

Далее необходимо выбрать утеплитель и выяснить коэффициент его теплопроводности λ. Подставив полученные ранее результаты и λутеплителя в формулу для подсчета Rобщ, легко выяснить, какой толщины должен быть слой выбранного утеплителя.

Rутеплителя= Rобщ – Rвнешн – Rвнутр

откуда δутеплителя = (3,2 – Rвнешн – Rвнутр)/ λутеплителя

Но для точности нужно учитывать не только сопротивление теплопередаче самой стены, но и теплопотери через окна, двери, перекрытия и т.п., и потому детальные расчеты намного сложнее. Приведенная нами формула может пригодиться скорее для предварительного расчета, чтобы можно было определить приблизительный объем закупаемых материалов.

Виды

Основные различия между видами огнестойких, огнеупорных ват определяет состав исходного сырья для промышленного серийного производства, в большинстве случаев дающий наименование готовой товарной продукции:

  • Базальтовая или каменная минеральная вата – это продукция, получаемая методом центрифугирования или дутья под давлением расплавленной до 1500℃ массы измельченной магматической базальтовой породы через фильеры из трудноплавких металлов, быстрого охлаждения каменных волокон. Такая вата используется для производства огнезащитного базальтового материала.
  • Вата каолиновая или керамическая изготавливается из диоксида кремния – кварцевого песка и глинозема, где содержание оксида алюминия достигает 99%, способом раздува расплавленной массы сырья под давлением до 0,8 Мпа для получения ультратонких волокон, использующихся в качестве эффективной теплоизоляционной продукции.

Технологический процесс производства – расплав сырья ведется в электротермических промышленных печах при температуре 1750℃. Плотность каолиновой ваты варьируется в диапазоне 80–130 кг/м3.

В качестве связующих веществ для формирования из комовой ваты плит, рулонов, скорлуп, сегментов, используемых в строительстве; для облицовки корпусов, емкостей отопительного, высокотемпературного технологического оборудования; участков трубопроводов, по которым перекачиваются горячие продукты, в полученный полуфабрикат добавляют огнеупорную глину, кремнийорганические соединения, жидкое стекло (силикаты), специальные марки глиноземистого цемента.

Чаще всего каолиновую вату называют муллит-кремнеземистой по геологическим названиям исходного сырья, что нашло отражение в маркировках готовой продукции. Так, обычные волокна обозначают МКРР, а волокна с добавлением хромсодержащих соединений – МКРХ.

  • Вата МКРР 130, изготавливаемая по ГОСТ 23619-79, является одной из самых распространенных, востребованных марок каолиновой ваты, так как, кроме термостойких, огнеупорных свойств, химически инертна к воздействию концентрированных кислот, щелочей; является отличным электроизоляционным материалом; обладает эластичностью, за счет чего плотно прилегает к защищаемым поверхностям строительных конструкций, корпусов оборудования, поверхностей трубопроводов, вентиляционных коробов; не деформируется под воздействием вибрационных нагрузок.
  • Кремнеземная огнеупорная вата производится по аналогичным технологическим процессам, что и базальтовые, каолиновые ваты. Содержание чистого диоксида кремния – от 96 до 98%. При высокотемпературном нагреве не способна выделять какие-либо вещества, так как изготавливается без связующих материалов.
  • Стекловата. Сырьем для производства этого теплоизоляционного материала служат отходы стекольной промышленности, бой вторичной стеклотары, а также сырьевой шихты, что применяется для изготовления стекла. Используются два промышленных способа – дутье и протяжка через фильеры.
  • Шлаковата, сырьем для которой являются шлаки металлургических производств.

Виды огнестойкой ваты по месту основного применения такой противопожарной продукции:

  • Огнеупорная вата для дымохода любого отопительного оборудования – от печной трубы в бане, жилом доме до дымоходов газовых колонок, дизель-генераторных станций. Применение огнестойкой ваты позволяет исключить прямой контакт раскаленных поверхностей со строительными конструкциями – перекрытиями, стенами, выполненными из горючих материалов, создать противопожарные разделки, отступки.
  • Огнеупорная вата для печей металлургических предприятий, утилизационных производств позволяет создать отличный теплоизоляционный кожух вокруг корпусов такого высокотемпературного оборудования.
  • Огнеупорная минеральная вата для котлов тепловых, технологических электростанций, котельных эффективно служит таким же целям.

***Свойства огнестойких теплоизоляционных материалов отчасти зависят от формы выпуска готовой продукции, поэтому неудобную ни для перевозки, ни для проведения большинства видов монтажных работ комовую вату прессуют и прошивают базальтовыми (стекловолоконными) нитями в плиты, рулоны, маты; скорлупы для обкладки трубопроводов, в том числе с фольгой, прокладываемой в качестве теплоотражающего слоя.Волокна базальтовой теплоизоляции в плите негорючей обшивки

Требования нормативных документов

Прямое отношение к огнеупорным и огнестойким ватам имеют следующие нормативные документы, дающие определения, регламентирующие технические условия производства, огневых испытаний:

  • ГОСТ 28874-2004, классифицирующий все виды/типы огнеупорных материалов, дающий определение огнеупорности, как технической характеристике товарной продукции выдерживать, не расплавляясь, длительное воздействие высокой температуры.
  • ГОСТ 4640-2011 – о технических условиях на минеральную вату.
  • ГОСТ 23619-79, устанавливающий технические условия производства огнеупорных теплоизоляционных муллит-кремнеземистых стекловолокнистых материалов.
  • ГОСТ 30244-94 – о методиках огневых испытаний на горючесть строительных материалов.

Применение

Благодаря отличным огнеупорным характеристикам, сберегающим тепло свойствам, минеральные ваты используются в строительстве при возведении объектов практически любого назначения, при прокладке/монтаже инженерных сетей/систем, сборке технологического оборудования; а также при изготовлении различных изделий, где востребованы технические параметры этой продукции.

Область применения:

  • Для производства огнестойких утеплителей.
  • Для утепления, и зачастую одновременно огнезащиты перекрытий, полов, крыш, технических, мансардных этажей; фасадов, подвалов, чердачных помещений зданий.
  • В качестве теплоизолирующего заполнения полостей в кирпичных кладках; стыков, зазоров, щелей между железобетонными конструкциями.
  • Для теплоизоляции, исключения промерзания трубопроводных сетей, технологических коммуникаций населенных пунктов, промышленных, складских объектов.
  • В качестве носителей катализаторов, фильтров для очистки высокотемпературных газов, в том числе выполняя роль огнепреградителей для горючих газовых смесей.
  • При производстве различных изделий – от трубной продукции до тормозных колодок автотранспорта в качестве армирующей, теплоизоляционной основы.
  • Для армирования огнеупорного (огнестойкого) бетона.
  • Для конструктивной огнезащиты несущих, ограждающих строительных конструкций из древесины, металла, железобетона; коробов транзитных воздуховодов вентиляционных установок; отводящих дымоходов, шахт систем дымоудаления.
  • Для теплоизоляции, огнезащиты трубы, дымохода камина, печи.
  • В качестве огнеупорного, не пропускающего тепло защитного покрытия, футеровки для печей утилизации сгораемых отходов; паровых котлов, газовых турбин объектов теплоэнергетики.
  • Для теплозащиты металлургических печей, технологических установок переработки нефти, газового конденсата.
  • В качестве связующего при производстве огнеупорных обмазок, паст, огнезащитных штукатурок.
  • Для теплоизоляции емкостей, резервуаров со сжатыми, сжиженными газами.
  • Для заполнения внутреннего пространства противопожарных ворот, перегородок, люков, дверей.
  • В тепло/звукоизоляции двигательных отсеков, машинных, генераторных отделений автомобильного, железнодорожного транспорта, морских, речных судов.

Преимущества и недостатки

Делать определенные выводы о преимуществах этого материала можно только после детального изучения характеристик. Материал обладает различными положительными свойствами и всего двумя недостатками.

Положительные характеристики каменной ваты:

  • отличная теплоизоляция;
  • высокий коэффициент паропропускания;
  • лучшая устойчивость к огню (выдерживает нагрев до +1100°С);
  • замечательная экологичность и биостойкость;
  • продолжительное время службы;
  • простая технология установки.

Главное отрицательное свойство каменной ваты заключается в установке. При монтаже образуется много пыли, которая может плохо сказаться на здоровье. Но решить ее довольно просто — необходимо защитить органы дыхания маской или респиратором. Второй минус — высокая стоимость материала.

Основные правила работы

Преимущественно минеральная вата используется для утепления стен снаружи, чердаков и крыши. Чтобы утеплить фундамент, лучше использовать недорогой, но в то же время качественный пенопласт. Он обладает большей жесткостью и не пропускает воду.

Если не соблюдается правильная технология при установке, то это заметно скажется на результате. Материал быстро придет в негодность, а его высокая цена сильно ударит по бюджету в случае повторного ремонта.

Перед применением необходимо обработать фасад антисептиком. Это предотвратит гниение и продлит срок службы материала. Пенобетон или кирпич перед монтажом нужно очистить от старой краски и штукатурки. Лучшая пора для проведения работ — лето.

Перед установкой необходимо снять оконные наличники и дверные косяки. После монтажа придется приобретать новую оконную и дверную облицовку, так как толщина стен заметно увеличится.

Существует два основных способа утепления:

  1. Сухой. Его применяют только с использованием каркасов из дерева или стали (обрешетка). Утеплитель устанавливается в ячейки каркаса.
  2. Мокрый. В этом случае монтаж осуществляется при помощи клея и тарельчатых дюбелей.

Клей и дюбеля применяются чаще в тех случаях, когда планируется нанести отделочный слой. Поверхность утеплителя можно будет шпаклевать или штукатурить.

Сухая установка

Для монтажа используется каркас. Рейки устанавливаются так, чтобы зазор между ними был на 2 см меньше, чем ширина ваты. Это позволяет достичь максимальной плотности укладки. Все работы начинаются с углов и плавно переходят к центру. Чтобы результат был максимально качественным, а укладка — ровной, необходимо использовать уровень и шнур, который натягивается между углами стены.

Если при монтаже используется рулон, то укладка производится сверху вниз. Плиты же устанавливаются только снизу вверх. Полотно необходимо скреплять строительным скотчем. Чтобы зафиксировать результат, сверлят отверстия и в них вбивают дюбеля.

Заключительный этап — установка контрреек. Это позволяет создать вентилируемый зазор. Принцип установки заключается в том, чтобы не допустить совпадения стыков минеральной ваты с углами оконных и дверных проемов.

Если необходимо сделать утепляющий слой более толстым, то плиты укладываются в несколько слоев. Все зависит от необходимости и предпочтений хозяина.

Мокрый способ

Принцип такого монтажа — установка утеплителя на клеевой раствор, прикрепляющий минеральную вату к стене. Важно, чтобы клей хорошо пропускал пар, иначе в материале может копиться конденсат.

Слой клеевого раствора распределяется на стене при помощи зубчатого шпателя. После этого плиту необходимо максимально прижать к стене. Как только ряд установлен, его необходимо дополнительно зафиксировать тарельчатыми дюбелями.

Заключительный этап: на слой утеплителя вновь наносится клей и фиксируется армирующая сетка. Это дополнительно укрепляет плиты минеральной ваты. После этого можно штукатурить и производить декоративные работы.

Плюсы и минусы

Недостатков у минваты из базальта немного:

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

Плюсы каменной ваты

Преимуществ гораздо больше:

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

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

Каменная вата – из чего, как, в каком виде

Универсальный теплоизоляционный материал, производимый из горных пород преимущественно габбро-базальтовой группы (продукт извержения вулканов), из-за чего каменную вату зачастую называют базальтовой. Эта группа пород характеризуется не только прочностью, но и высокой температурой плавления, что и определяет выбор производителей. Породу плавят при температуре более полутора тысяч градусов, из расплава вытягивают тончайшие волокна.

У каменной ваты слоистая структура, с хаотичным расположением волокон, что способствует образованию большего количества воздушных пор.

В качестве связующего вещества, превращающего отдельные волокна в единое, упругое и прочное полотно, чаще всего применяют производные фенолформальдегидной смолы. Эти вещества считаются наиболее устойчивыми и долговечными. Что касается безопасности, то добавки содержатся в пределах допустимого нормативами количества, что делает их абсолютно безопасными как для человека, так и для окружающей среды. Это подтверждается многочисленными исследованиями и тестами.

Андрей ПетровРуководитель Центра проектирования компании ROCKWOOL

Этот утеплитель является одним из немногих строительных материалов с положительным экологическим балансом. То есть, помогает сэкономить энергии больше, чем было затрачено на его производство, и теоретически может подвергаться бесконечной переработке после окончания срока службы.

Каменная вата выпускается в нескольких формах:

  • Плиты различной толщины и жесткости.
  • Рулоны.
  • Специфические изделия – изоляция в виде цилиндров с шовным или замковым соединением для трубопроводов и дымоходов, кашированные маты.

Цена каменной ваты

Обычно, цена каменной ваты выставляется за упаковку. В ней, как правило, несколько листов. Так, за 4 штуки размером 100 на 50 и на 10 сантиметров просят от 300-от до 900-от рублей в зависимости от плотности, состава утеплителя и его имени. Имеется в виду название фирмы-производителя, его известность.

Четыре минеральных плиты размером 120 на 60 на 5 сантиметров стоят от 500-от рублей. Как видно, рулонная продукция выгоднее. Однако, самые привлекательные варианты предлагают при утилизации товаров.

Распродавая остатки, некоторые склады отдают каменный утеплитель в 3-4 раза дешевле рыночной цены. Есть даже специальные утилитсервисы. На одном из них актуально предложение каменного утеплителя по 30-40 рублей за килограмм.

Описание каменной ваты

Каменная вата минеральная. Человечество «почерпнуло» ее в природе. В 1840-ом английский промышленник Эдвард Перри заметил, что во время извержения вулканов брызги расплавленной лавы схватываются в воздухе в тонкие нити.

Бизнесмен воссоздал процесс в цехах, предполагая теплосберегающие свойства каменной ваты. Характеристики совпали с ожидаемыми, но от производства Перри отказался. Пострадали рабочие.

Процесс застывания расплавленного шлака велся открыто. Часть волокон, как и вблизи жерл вулканов, взлетели в воздух. Рабочим цехов пришлось вдыхать застывшие нити камня, а Перри оплачивать лечение сотрудников.

Производить утеплитель «Каменная вата» уже в закрытых плавильных начали в 1871-ом уже в Германии. Выпуск новинки запустили на металлургическом заводе города Георгсмариенхютте.

Внешне каменная вата больше напоминает сахарную, чем обычную. Нити в материале столь же тонкие, полупрозрачные. Однако, направленность минеральных волокон хаотичная.

Это придает материалу плотность, сочетаемую с воздушностью. Дополнительную сцепку волокон обеспечивают смолы. Они служат связующей пропиткой. Состав утеплителя получается на 100% натуральным.

Делаем выбор между стекловатой и базальтовой ватой

Меню

Для того, что бы не ошибиться в выборе утеплителя нужно иметь точное представление об имеющихся на современном рынке строительных материалов различных видов этого материала. Что же лучше, экономичнее, а главное эффективнее будет именно для ваших нужд: стекловата или базальтовая вата? На данный вопрос точно и структурировано можно дать ответ тогда, когда вы точно определились с тем, где именно будете использовать тот или иной материал для утепления. Если вы в данном вопросе дилетант и не имеете большого опыта в процессе утепления, лучше посоветуйтесь с грамотным специалистом, который точно поможет вам советом и подскажет, как не совершить ошибку. При правильном выборе и качественной установке теплоизоляционные свойства объекта будут равны всем имеющимся нормам и правилам, которых необходимо придерживаться при ведении строительных работ.

Что же лучше, стекловата или базальтовая вата? Однозначный ответ вы сможете получить после того, как мы с вами детально разберемся во всех особенностях и специфике материала а так же его основных свойствах и способах укладки.

Сырьевые материалы

Требования к сырью, согласно ДСТУ Б В.2.7-94-2000 (ТОСТ 4640-93).

Металлургические доменные шлаки — один из основных видов сырья для производства минеральной ваты. Химический состав их представлен следующими наиболее важными оксидами, % по массе:

SiO2 — 35…40;

А12О3 — 7…17;

Fе2О3 + FеО — 0,5…3;

СаО — 31…47;

Мg0 — 5…11;

МnО — 0,4…2,2.

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

Ваграночные шлаки характеризуются повышенным содержанием кислых оксидов и пониженным — основных, % по массе: SiO2 — 40…46; А12О3 — 10…18; Fе2О3+FеО — 5…15; СаО — 20…34; МgО — 1,5…8. Модуль основности Mо=0,35…0,72 (Мк=1,37…2,82). Их можно использовать как однокомпонентное сырье, а также в качестве подкисляющей добавки к более основным шлакам. Имеют невысокую температуру плавления.

Мартеновские шлаки относятся к основным шлакам с содержанием СаО+МgО — 42…54%, SiO2+А12О3 — не более 40%; Мо=1,3…2 (Mк=0,49…0,76). Характеризуются повышенным содержанием Fе2О3+FеО — 8…24%. Их можно использовать как добавку к очень кислому сырью с целью повышения подвижности силикатного расплава и производительности плавильного агрегата за счет высокого содержания основных оксидов и как плавень, понижающий температуру плавления за счет повышенного содержания оксидов железа.

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

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

Горные породы наиболее пригодны в виде изверженных пород габбро-базальтовой группы и метаморфических пород и мергелей со сходным химическим составом. Следует отметить, что запасы такого сырья в нашей стране практически неограниченны. Химический состав горных пород, применяемых для производства минерального волокна, колеблется в следующих пределах, % по массе: SiO2 — 45…65; А12О3 — 10…20; Fе2О3 +FеО — 10…15; СаО — 5…15; МgО — 5…15; N2О+К2О — 1…3.

Отходы силикатного и керамического производств широко используют при получении минеральной ваты в процессе дошихтовки основного сырья в качестве подкисляющей добавки с содержанием SiO2+А12О3 — 70…85%.

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

Запасы сырья, позволяющего изготавливать минеральную вату из однокомпонентной шихты без добавок, весьма ограничены, поэтому большинство заводов работает на двухкомпонентной шихте. Шихта должна обеспечивать необходимую вязкость расплава и долговечность волокна.

По существующему стандарту модуль кислотности минеральной ваты должен быть не менее 1,5 для высшей и не менее 1,2% для первой категории качества.С повышением модуля кислотности увеличивается долговечность минеральной ваты, так как становится больше ее химическая стойкость и, в частности, водостойкость. Водостойкость минеральной ваты характеризуется показателем рН; минеральная вата относится к высшей категории водостойкости при рН

Показатель рН гидролитической стойкости минepaльной ваты повышается при увеличении содержания в ней кислых окислов SiO2 и А12О3. Однако рост количества кислых компонентов шихты приводит к возрастанию вязкости, что влечет за собой снижение производительности и ухудшение условий волокнообразования. В связи с этим при выборе состава шихты приходится искать оптимальное решение. С одной стороны, не допускать слишком большой вязкости во избежание нарушения технологического процесса; с другой стороны, не допускать низкого содержания в шихте кислых окислов в ущерб долговечности минеральной ваты.

Подверженность усадке

Усадка подразумевает сползание или слеживание утеплителя через какое-то время. Если склонность материала к усадке высокая, то могут образоваться пустоты без утеплителя и ухудшится теплоизоляция здания.

Здесь отличие базальтовой ваты от минеральной из стекловолокна заключается в улучшенной структуре первой. Часть волокон базальтовой ваты располагается вертикально, что предотвращает ее слеживание на протяжении всего срока эксплуатации. Чего нельзя сказать о стекловате, которая при правильной укладке может прослужить продолжительный период, но со временем все равно даст усадку. Больше всего усадке подвергается стекловата заложенная в горизонтальные конструкции, где кроме слеживания может происходить сползание материала.

Что лучше утеплять минеральной ватой

  • Для деревянных домов не приходится выбирать, что лучше – пенополистирол или минвата. «Дышащие» стены из дерева нельзя утеплять пенопластом – это сведет на нет их полезные свойства. Поэтому их утепляют с помощью минваты. И в зданиях, построенных из других материалов, минеральной ватой обшивают перегородки, полы, потолки, перекрытия. Если изолируют наружные стены, то делают вентилируемый фасад подвесного типа. Пароизоляционные мембраны – неотъемлемая часть такой конструкции.
  • Минватой изолируют чердаки, мансардные помещения и перекрытия домов, скатные крыши. При этом обязательно оставляют пространство для вентиляции.
  • Кирпичные дома с небольшим числом этажей, в которых средним теплоизоляционным слоем является минеральная вата. Применяется она и для трехслойных панелей из бетона, железобетона, а также сэндвич панелей в металлической оболочке.
  • Применяют в тех местах где нужно обеспечить хорошую защиту от сильно нагревающихся объектов т. к. базальтовая вата может выдерживать температуру до 1000 0С.
  • Каркасные строения любого типа, лучше утеплять минватой. Кроме того, ее используют и для шумоизоляции. Причем этот материал хорошо подходит и для горизонтальных, и для вертикальных, и для криволинейных поверхностей.
  • Ватой из минеральных волокон, выпущенной в виде мягких плит, можно обертывать трубы тепловых, водопроводных, газовых магистралей. Также ею изолируют промышленное оборудование на предприятиях.

Базальтовая вата

Базальтовая теплоизоляция производится из руды габбро-базальтовой породы. Максимальная температура, которую может выдержать утеплитель из базальта – +1200°С. Существует большое количество размеров, плотностей и форм этого утеплителя.

Достоинства

Так как базальтовая вата производится из камня, она негорючая. Благодаря этому и высокой максимальной температуре эксплуатации, её используют в местах, где нужно уберечь конструкцию от воздействий высоких температур. Например, базальт отлично подходит для изоляции таких мест, где проходит дымоход сквозь чердачное перекрытие.

Базальтовый утеплитель не даёт усадки, а также имеет отличную паропропускную способность. Поэтому рекомендуется использовать его для деревянных сооружений. Кроме того базальтовая теплоизоляция не втягивает в себя воду из воздуха и её не едят грызуны.

Недостатки

Базальтовый утеплитель не может считаться экологически безопасным, хотя и сделан из природных компонентов. Для повышения потребительских качеств в него добавляются химические добавки, которые при высоких температурах могут выделять вредные летучие вещества.

Теплоизоляция из руды габбро-базальтовой породы

Базальт не интересует грызунов как еда, но жить в нём они могут. В итоге нужно устанавливать дополнительную защиту от их проникновения внутрь.

Базальтовая вата не впитывает влагу из воздуха, но при попадании воды на поверхность она быстро её втягивает. Поэтому её нельзя использовать для утепления фундаментов, цокольных этажей и отмосток. Также базальт нельзя считать хорошим звукоизолятором, так как он удерживает только воздушные шумы, а ударные пропускает.

Для утеплителей с низкой плотностью обязательно нужна ветрозащита, так как они продуваются. Также она может продуваться в местах стыков, поэтому плиты нужно укладывать с разбежкой. Если необходимо уложить теплоизоляцию слоем 100 мм, то лучше сделать это в 2 слоя по 50 мм.

Базальтовый утеплитель неплотно прилегает в местах, где его нельзя расположить под углом в 90°. Поэтому он не считается лучшим вариантом для купольных или подобных каркасных строений. При работе с базальтовой ватой тоже нужно использовать средства защиты, так как она выделяет пыль.

Что лучше утеплять пенопластом

Очень хорошо проявил себя данный материал, в тех местах, где влажность воздуха достаточно высока но требуется произвести утепление.

  • Пенопласту ничего не сделается при контакте с мокрой землей, поэтому им можно отлично утеплять фундаменты, а также различные инженерные конструкции находящиеся под землей. Десятки лет пройдут, а утеплитель останется таким же, как и в самом начале. Его часто применяют при строительстве многослойных фундаментов в качестве среднего слоя. Получается весьма надежный и качественный фундамент.
  • При строительстве домов, без подвалов, на монолитном фундаменте, также удобно применять пенополистирол. Плиты этого материала укладываются на выровненную площадку, а затем сверху на них наливают слой бетона. Самих плит может быть либо один ряд, либо несколько. После застывания бетона начинают возводить стены дома.
  • Чтобы фундамент дома не промерзал, очень эффективно утеплять пенопластом не только вертикальную, но и горизонтальную его часть. Пенополистирольные плиты кладутся вдоль фундамента. Затем их засыпают, при необходимости дополнительно проложив гидроизоляционный слой. Этот способ утепления надежно защищает фундамент от морозов.
  • Стены домов (причем и внутри, и снаружи), можно так же эффективно изолировать пенополистиролом. Лучше всего, если эти стены блочные или кирпичные. Высокий теплоизолирующий эффект достигается при использовании пенополистирола для изоляции внутренних помещений при этом не наблюдается образование точки росы.
  • Для крыш невентилируемого типа (теплых, плоских крыш) используется марка пенополистирола ПСБС. Сверху обязательно кладут гидроизоляционный слой. Для холодных крыш, которые вентилируются, теплоизоляцию осуществляют иначе. Пенопластом изолируют внутреннюю часть крыши, непременно оставив пространство для вентиляции. Это не дает водяным парам конденсироваться.
  • Полы и перекрытия между этажами тоже хорошо утеплять пенопластовыми плитами. Под них кладется слой изоляционного материала, а сверху они заливаются бетоном.
  • Еще из пенополистирола производят разнообразную упаковку, а также применяют его для термоизоляции рефрижераторов, морозильных камер и специальных изотермических фургонов.

Как лучше утеплить фасады – изнутри или снаружи?

Существует три варианта расположения утеплителя относительно стены. Первый — с внутренней стороны. Преимуществ у этого способа немного. Это удобство монтажа (работать в помещении комфортнее, чем на свежем воздухе) и отсутствие необходимости защиты утеплителя от суровых внешних воздействий. Недостатки куда существеннее. Прежде всего, это потери драгоценной полезной площади. И чем больше толщина утеплителя, тем меньше свободного места.

Еще один минус — в риске намокания стен. Каменная вата является паропроницаемым материалом. Водные пары проходят сквозь нее беспрепятственно, после чего начинают скапливаться на границе «холодная стена-утеплитель» или в толще стены. Так что, выбирая данный способ монтажа, нужно установить со стороны помещения пароизоляцию, и организовать эффективную (возможно, принудительную) вентиляцию.

Расположение точки росы в зависимости от типа утепления стены

Если расположить утеплитель снаружи, так называемая точка росы (зона конденсации водяных паров) сместится в толщу минеральной ваты, откуда жидкость станет испаряться естественным образом. А значит, стена уже не будет намокать.

Кроме того, внешнее утепление защищает стену от попеременного замерзания и оттаивания, что благотворно сказывается на «погоде в доме». И конечно, если минеральная вата находится снаружи, ни о каких потерях полезной площади не может быть и речи.

Недостаток же состоит в том, что утеплитель приходится защищать от атмосферной влаги и от механических повреждений, покрывая штукатуркой (мокрый фасад) или облицовочными панелями (навесной вентилируемый фасад).

И наконец, третий способ. В данном случае утеплитель укладывают с наружной стороны стены и закрывают облицовочным кирпичом. В данном случае каменная вата надежно защищена от воздействия извне, нет потерь полезной площади и других описанных выше минусов. Проблема лишь в том, что данное решение оптимально только для строящихся зданий. Утеплить так уже готовый дом проблематично, так как увеличение толщины зачастую требует усиления (переделки) фундамента.

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *