Минеральная вата: особенности выбора утеплителя
ГОСТ 52953-2008 определяет, что в понятие минеральной ваты входят такие виды материала:
-
Стеклянная вата, производимая из расплавленного стекла.
-
Каменная вата, для создания которой используются расплавленные горные породы.
-
Шлаковая вата, произведенная из расплавленного доменного шлака.
Использование различных технологий производства и сырья позволяет делать минвату определенной длины, толщины и пространственной ориентации. Это влияет на важные эксплуатационные характеристики конечного продукта, такие как стойкость к колебаниям температур, физическому влиянию, а также гигроскопичность и теплопроводность. Те или иные параметры определяют сферу использования минваты.
Минеральная вата – это популярнейший материал для теплоизоляции зданий и сооружений разного предназначения. Высокая звуко- и теплоизоляция, пожарная безопасность, паропроницаемость, простота установки и большой срок эксплуатации позволяют занять вате лидирующие места среди других утеплительных материалов.
Характеристики стекловаты
В процессе изготовления стеклянной ваты применяется песок, бура, известняк и сода, которые необходимы и для производства простого стекла. Сырье засыпают в бункер, в котором достигается температура 1400 градусов. Под ее влиянием сырье расплавляется, жидкий материал проходит через фильтры и оказывается в центрифуге, где с него получают тонкие нити стекла.
Волокна подвергаются обработке специальными полимерами. Получившаяся смесь формируется и обдувается при температуре 250 градусов. Полимеризованные волокна становятся твердыми, они охлаждаются и режутся на куски.
Толщина и длина волокон стеклянной ваты составляют 5-15 мкм и 15-50 мм соответственно. Соблюдение некоторых пределов размеров волокон позволяет сохранять их прочность, стойкость и эластичность. Всего 5 см толщины стекловаты имеют такое же термическое сопротивление, что метровая стена кирпича. Полезные характеристики материала сохраняются при температуре от -60 до +450 градусов, а показатель плотности – до 130 кг/м3.
Стеклянная вата имеет такие преимущества:
-
Высокая теплопроводность 0,038 – 0,046 Вт/м·К.
-
Отличное поглощение звуков.
-
Повышенная стойкость к химическим составам.
-
Не поддерживает горение.
-
Не усаживается при длительном использовании.
-
Не портится под влиянием вибраций.
-
Стойкость к перепадам температур.
-
Имеет большую прочность волокон.
Но стекловата не лишена недостатков. Ее волокна очень ломкие, могут проникать под одежду человека и вызывать зуд. Продолжительная работа со стекловолокном может негативно сказаться на самочувствии. Поэтому в процессе работы используется спецодежда и средства индивидуальной защиты (перчатки, респиратор, очки). Если температура достигает 450 градусов и выше, материал разрушается.
Свойства каменной ваты
Для ее производства применяются разные горные породы, которые доводятся до расплавленного вида при температуре 1500 градусов. Состав попадает в центрифугу, в которой разделяется на отдельные волокна. Они проходят обработку связующими элементами, после чего осаждаются в другой камере.
Толщина и длина готовых волокон – 3-5 мкм и до 16 мм соответственно, плотность колеблется от 30 до 220 кг/м3. Главные преимущества каменной ваты:
-
Отличная теплопроводность – 0,035-0,045 Вт/м.
-
Хорошее звукопоглощение.
-
Не поддерживает горение.
-
Стойкость к деформированию и усадке.
-
Не впитывает влагу.
-
Экологически безопасна.
-
Не вредит здоровью.
Каменная вата используется при температуре от -180 до 700 градусов. Она не колкая, поэтому не повреждает кожу рабочих. Не обязательно использовать средства индивидуальной защиты при работе с материалом. Чаще всего применяется для утепления кровли, стен внутри зданий, щитовых сооружений.
Вата имеет в составе фенолформальдегидные смолы, которые выделяют вредные вещества при горении. Но это происходит только при достижении температуры поверхности в 700 градусов, поэтому в бытовых условиях эксплуатации данный недостаток не существенный.
Параметры шлаковой ваты
В процессе производства шлаковаты используются отходы доменной металлургии. Изготовление материала похоже на цикл производства каменной ваты.
К сожалению, единственным преимуществом материала является низкая стоимость. Его популярность каждый год уменьшается по таким причинам:
-
Предельная рабочая температура поверхности составляет +300 градусов. Повышение температуры выше норм приводит к повреждению волокон. Материал не горит, но быстро плавится.
-
Теплопроводность на уровне 0,46 – 0,48 Вт/м·К.
-
Максимальный срок эксплуатации – до 15 лет.
-
Впитывает влагу.
-
По ломкости и колкости волокна напоминают стекловату.
Толщина и длина волокон ваты – 4-12 мкм и до 16 мм соответственно. Плотность колеблется от 75 до 400 кг/м3. Именно шлаковая вата чаще всего использовалась для утепления во времена СССР.