Минеральная вата

1. Что такое минеральная вата? Ее товарные формы.
2. Разновидности строительной минеральной ваты.
3. Достоинства и недостатки минерального волокна.

Что такое минеральная вата? Ее товарные формы

Минеральной ватой (минватой) обобщенно называют семейство волокнистых объемно-пористых материалов, легких и негорючих, которые применяются в качестве эффективных термоизоляторов в различных отраслях строительства и техники. Минвата находит самое широкое применение в утеплении зданий, сооружений, термоизоляции холодильной техники, высокотемпературного технологического оборудования, трубопроводных магистралей, а также в качестве фильтрующего элемента промышленных фильтров. На украинском строительном рынке минеральная вата широко представлена продукцией компаний (торговых марок)Isover, Ursa, Knauf, Rockwool, Технониколь и других.

Минеральная вата изготовляется из высокотемпературного (около 1500 град.С) расплава минерального (силикатного) сырья, путем его дутья через форсунки высоко оборотистых центрифуг. Под воздействием высокого давления и центробежной силы разбрызгиваемые капли горячего расплава вытягиваются в тонкие волокна, которые тут же остывают с отвердением в потоке продуваемого воздуха. В дальнейшем эти минеральные волокна смешиваются с небольшим количеством (от 2 до 10%) формальдегидного связующего, гидрофобными (водоотталкивающими) добавками, и прессуются в те или иные товарные формы.

Для применения в строительстве минеральная вата выпускается в следующих товарных формах:

1. Рулонный материал, плотностью от 10 до 15 кг/м³. Применяется преимущественно для термоизоляции оборудования сложной формы (трубы, патрубки, котлы и т.д.), утепления горизонтальных и наклонных конструкционных поверхностей сложно-ломанного рельефа.
2. Гибкие маты плотностью от 10 до 60 кг/м³. Применяются преимущественно для утепления ненагруженных внутренних поверхностей (горизонтальных и наклонных) с плоско-ломанным рельефом: кровля, потолки, полы и др.
3. Жесткие прямоугольные плиты плотностью от 15 до 200 кг/м³. Применяются преимущественно для утепления плоских ненагруженных вертикальных и наклонных поверхностей, как для внутреннего, так и наружного применения (с соответствующей гидрофобной защитой). Плиты минваты самой высокой плотности (150 – 200 кг/м³) могут использоваться в нагруженных конструкциях, в качестве несущих поверхностей.

Разновидности строительной минеральной ваты

Термин «минеральная вата» является обобщенным, под ним «скрываются», как минимум, несколько ее разновидностей, которые существенно отличаются по свойствам и области применения:

Стекловолокно, или стекловата. Это самая «старая» разновидность минерального волокна, которое нашло широкое применение в строительстве. Изготавливается из расплава боросиликатного стекла. Характеризуется прежде всего своей ценовой доступностью, при вполне удовлетворительных эксплуатационных характеристиках. Долговременная термостойкость (температура спекания) материала составляет 450 – 500 град.С.

В качестве недостатков стекловолокна следует отметить:

• признано раздражающим материалом, поскольку в процессе обращения (монтажа, демонтажа) она активно «пылит», выделяя в воздух мельчайшие стеклянные кристаллы, которые раздражают незащищенные органы дыхания, слизистые и кожные покровы;
• после намокания дает сильную усадку, с потерей формы и теплоизолирующих свойств.

Базальтовое волокно (вата), каменная вата – изготовляется из расплава горных пород вулканического происхождения габбро-базальтовой группы. Характеризуется повышенной плотностью (60 – 200 кг/м³), потому в некоторых случаях (самые плотные базальтоволоконные плиты 150 – 200 кг/м³) может выполнять функции несущей поверхности. Температура спекания материала составляет 700 – 1000 град. С, благодаря чему он отвечает самым высоким требованиям пожарной безопасности, с успехом применяется для термоизоляции высокотемпературного оборудования.

Каменное волокно практически лишено таких недостатков стекловаты, как раздражающая способность при обращении, и сильная усадка при намокании. По своим эксплуатационным характеристикам оно намного лучше подходит для применения в составе фасадного утепления (при условии соответствующей гидроизоляционной защиты), в системах многослойных стен, сэндвич – панелях. В качестве недостатка базальтовой ваты следует отметить ее сравнительную дороговизну.

Шлаковая вата, шлаковата – изготовляется из расплава доменного шлака. Характеризуется повышенным пылеобразованием, гигроскопична с сильной усадкой, имеет кислую основу (при попадании воды образует коррозионно-активные кислоты), может иметь повышенные уровни радиации и содержать тяжелые металлы. Имеет недостаточную температурную стойкость, с температурой спекания всего 250 град. С. Ввиду своей экологической небезопасности, применяется преимущественно для термоизоляции промышленного оборудования и трубопроводных сетей, зданий и сооружений производственного назначения, животноводческих ферм и т.д. При этом неоспоримым достоинством шлаковаты является ее предельная дешевизна.

Достоинства и недостатки минерального волокна

Минеральная вата является современным, технологичным, и очень востребованным (популярным) строительным материалом, который ценится застройщиками за:

• Высокие термоизолирующие свойства. Она обладает очень низким коэффициентом теплопроводности, около 0,4 – 0,7Вт/м*К. По данному показателю с ней может конкурировать лишь другие популярные материалы для утепления, такие как пенопласт и стиродур.
• Низкий удельный вес (плотность), от 10 кг/м³ до 200 кг/м³ в зависимости от назначения. Который определяет конструкционную легкость минеральной ваты, возможность ее применения в ремонтных и реконструкционных работах, без создания существенной дополнительной нагрузки на несущие конструкции зданий и сооружений.
• Пожаробезопасность. Минвата является абсолютно негорючим минеральным материалом, применение которого в строительстве позволяет соблюсти все существующие требования пожарной безопасности (в отличие от тех же пенопластов и пенополистиролов, применение которых по соображениям пожарной безопасности может ограничиваться).
• Паропроводимость материала. Благодаря своей хорошей паропроводимости, минеральная вата с успехом применяется в системах «дышащих» стен (деревянных, газобетонных многослойных, из сэндвич-панелей), в противоположность пар-непроводящим пенопласту и стиродуру, применение которых в системах утепления может вызывать заплесневение стен, их поражение домовым грибком.
• Высокую термическую стойкость,от 450 до 1000 град.С без потери своей начальной формы и структуры. Что позволяет успешно применять минвату, особенно ее базальтовую разновидность – для термоизоляции печей, каминов, котлов, высокотемпературных деталей производственного оборудования и техники.

В качестве общего недостатка строительного минерального волокна следует отметить его высокую водопоглощающую способность (гигроскопичность), которая может составлять до 10 - 30% по объему, при этом его вес может увеличиваться в 3 – 10 раз и больше. Намокать минеральная вата может не только под воздействием атмосферных осадков, но и в результате накопления водяного пара, «идущего» изнутри помещения. В то же время сохнет минвата достаточно плохо и долго. Однажды намокшая минеральная вата (особенно ее стеклянная и шлаковая разновидности) резко теряет свою термоизоляционную способность, дает усадку с уплотнением и потерей первоначальной формы. По этой причине применение минеральной ваты для наружного (фасадного) утепления требует пристального внимания вопросам обеспечения ее защиты от атмосферной влаги, а также организации ее просушки вентиляцией воздушного потока (т.н. системы вентилируемых фасадов).