Минеральная вата – это теплоизоляционный материал на основе минеральных волокон:
- Расплава стекла (стекловата);
- Силикатных расплавов горных пород (каменная, базальтовая вата);
- Расплава шлака (шлаковая вата).
Длина и диаметр волокон
минеральной ваты зависит от исходного сырья. Пространственное положение (горизонтальное, вертикально-слоистое или хаотичное) и плотность задаются опционально: в процессе технологической обработки.
Каменная вата: особенности производства и применение
Каменная вата – это волокнистый материал на основе силикатных расплавов горных пород и синтетического связующего компонента.
Исходное сырье для производства – базальт, плавящийся в печи при температуре до 1500 градусов. Затем расплавленная базальтовая масса поступает в центрифугу, где она расщепляется на тонкие волокна, подобно сахарной вате.
Волокна обрабатываются связующим веществом и «присадками» – химическими веществами, придающими вате особые свойства: плотность, гидрофобность и др.
В итоге получается термостойкий материал с ячеистой открытой структурой. В числе преимуществ каменной ваты:
- Звукопоглощение;
- Эффективная теплоизоляция;
- Гидрофобность;
- Нейтральность к агрессивным химическим веществам;
- Безопасный монтаж (волокна не колкие, как у стекловаты или шлаковаты).
Недостаток
каменной ваты – наличие фенольных соединений в составе связующего компонента. Вместе с тем, выделяться в воздух он начинает только при нагреве материала свыше 700 градусов: соответственно, в бытовых условиях каменная вата полностью безопасна.
Плотность – главный параметр, в соответствии с которым минеральную вату относят к той или иной сфере применения:
- Минимальная плотность базальтовой ваты – 25 кг/м3. Вата плотностью 25-30 применяется для утепления полов: материал лежит горизонтально и не подвергается точечному давлению (нагрузка на него распределяется равномерно);
- Плотность 35 кг/м3 используется для скатной кровли: утеплитель укладывается между лагов и не подвергается давлению;
- Вата плотностью от 45 кг/м3 применяется для утепления вертикальных поверхностей (пачки утеплителя укладываются снизу вверх, и каждая последующая пачка давит на нижний ярус);
- Материал плотностью от 50-60 кг/м3 используется для слоистой укладки;
- Плотность 75 кг/м3 для вентилируемых фасадов;
- 140 кг/м3 для штукатурных фасадов;
- Вата плотностью 160-180 кг/м3 применяется для плоских кровель.
Самые распространенные марки минваты: П-75, П-125, ПЖ-175 (марка высокой жесткости), ППЖ-200 (минвата повышенной жесткости, применяемая для пожарозащиты).
Максимальная плотность базальтовой ваты – 200 кг/м3. В «спрессованном» виде ее плотность дополнительно возрастает: плотность жестких минераловатных плит может составлять до 400 кг/м3.
Вне зависимости от плотности, базальтовая
минвата имеет одинаковые теплоизоляционные характеристики. Вместе с тем, от самой «рыхлой» до самой плотной ваты, цена увеличивается втрое. Именно поэтому важно еще до покупки определиться, где вата будет укладываться и выбрать материал соответствующей плотности.
Особенности производства и применение стекловаты
Стекловата производится на основе стекловолокна. Дешевизна материала обусловлена тем, что подавляющая масса его выполнена из отходов стекольной промышленности (стеклобой).
Для получения стекловолокна может использоваться то же сырье, что и для обычного стекла: кварц (природный песок), сода, бура, этибор, доломит, известняк.
Производственный процесс делится на несколько этапов:
- Первый этап производства – расплавление песка, стекольного вторсырья и добавок в печи;
- Центробежная сила «выталкивает» расплавленную массу через фильеры, образуя множество тонких нитей;
- В процессе «выдувания» волокон, они попутно обрабатываются полимерным связующим веществом;
- Для крепкого сцепления с ним и образования полимерных связей, массу обдувают при температуре 250 °C и формуют. Полимеризованная стекловата приобретает знакомый каждому желтый цвет;
- Завершающий этап – нарезка и упаковка материала. В отдельных случаях, на стекловату наносится кашировочное покрытие.
Волокна стекловаты составляют порядка 5-15 мкм в диаметре. Длина волокон может достигать 50 мм: это придает материалу упругость, прочность и малую теплопроводность.
Максимальная плотность стекловаты – 130 кг/м3.
Преимущества материала:
- Высокая прочность волокон и вибростойкость;
- Шумоизоляция;
- Морозоустойчивость;
- Химическая устойчивость;
- Невосприимчивость к процессам горения.
Свойства стекловаты сохраняются в температурных пределах от -60 до +450 °C.
Материал применяется для теплоизоляции строительных конструкций. Стекловолокно эластично, формоустойчиво, и имеет меньшую плотность, чем каменная вата, благодаря чему ее можно применять для изоляции неровных поверхностей, объектов сложной геометрической формы, а также зданий нуждающихся в утеплении без увеличения веса конструкции.
Эластичные стекловолоконные панели можно изгибать, формируя, например, рельефные потолки. Жесткие стеклоплиты обладают превосходной ветроустойчивостью.
Главный недостаток стекловаты – ломкость волокон. При работе с ней, нужно соблюдать технику безопасности: надевать костюмы из плотной ткани, перчатки, маски и респираторы, иначе мелкие частицы, витающие в воздухе, могут вонзиться в кожу или слизистые поверхности. Кроме того, стекловата не обладает температурной устойчивостью и разрушается уже при 450°С.
Производство и применение шлаковой ваты
Шлаковое волокно производится на основе доменного шлака. Ввиду низких технических характеристик, используется достаточно редко. Технология производства такая же, как и базальтовой ваты.
Главное преимущество материала – низкая стоимость.
Недостатки шлаковаты:
- Малый срок эксплуатации: не более 10-15 лет;
- Высокая гигроскопичность;
- Низкий порог максимальной температуры применения: до 300 градусов;
- Плавление материала в случае воздействия открытого пламени;
- Высокая кислотность не позволяет укладывать материал впритык с металлическими конструкционными элементами: при попадании на шлаковату воды, агрессивная среда разъест металл;
- Ломкость и колкость волокон аналогична стекловолокну.
С учетом всех недостатков, применять шлаковату для бытовой теплоизоляции нерационально.
