Каменная вата (иначе базальтовое волокно) – это дар матушки природы с Гавайских остовов! Какое странное название получил утеплитель! Разве может вата быть каменной?
Может что-то тут напутано и вовсе не так называется обычный современный изоляционный материал? Что ж, давайте разбираться…
После извержения вулкана, когда остыла лава, люди нашли прочные длинные нити и дали им красивейшее название – «Волосы Пеле». К слову сказать, сам знаменитый футболист к этому никакого отношения не имеет.
Пеле – так называет Гавайская мифология богиню огня и вулканов. Вулканологи не стали придумывать новое название красивым золотистым прядям.
Так хрупкое вулканическое волокно получило такое необычное имя.
Если природа смогла сотворить самостоятельно такое чудо, значит и человеку это под силу.
Технология производства каменной ваты
И в 1897 году в Соединённых Штатах был впервые получен новый, современный минеральный волокнистый утеплитель из камня!
Горную породу (габбро-базальт) измельчают и расплавляют в плавильных печах. Температура плавления камня очень высока. Когда порода становится тягучей, огненно-жидкой – её наматывают на специальные барабаны и охлаждают воздушным потоком. В результате такого нехитрого процесса вытягиваются наитончайшие волокна, толщина которых определяется в микронах.
Для придания волокну прочности и упругости идёт добавление специальных составов. Для скрепления волокна добавляют фенолы и формальдегиды. Затем их вновь нагревают и пускают через пресс.
Базальтовое волокно является натуральным материалом, и он на все 95 % состоит из камня. Согласитесь, название – каменная вата вполне заслужено для этого материала.
Сферы использования
Среди материалов, которые создаются на основе горных пород, наиболее распространенной является базальтовая вата. Она отличается тем, что отталкивает влагу. Именно поэтому ее часто используют при утеплении бань и саун. Также она применяется во время теплоизолирования трубопроводов и других инженерных коммуникаций.
Как уже упоминалось, описываемый материал обладает высокой прочностью, поэтому он применяется при утеплении полов. Стоит отметить, что вата может иметь различную степень эластичности. Материал, имеющий мягкую структуру, используется на участках строительных конструкций, на которые не действует большая нагрузка. Также вата может применяться при укладке колодцев и вентилируемых фасадов. Если укладка происходит на пол, необходимо защитить утеплитель пароизоляцией.
Каменная вата «Rockwool» полужесткого типа применяется в системах вентилируемого фасада, имеющих неограниченный воздушный поток. Часто такой тип утеплителя устанавливается в воздуховодных конструкциях. Он часто применяется при утеплении многоэтажных домов. Закрепление материала в таком случае происходит снаружи.
Материал, обладающий большой жесткостью, подходит для конструкций, на которые воздействует большая нагрузка.
Применяется данный материал во множестве ситуаций:
- При изоляции строительных конструкций.Так как данный материал состоит из экологически чистых компонентов, вреда для здоровья от него нет.
- Во время оборудования огнезащитных систем. Использование описываемого материала позволяет увеличить уровень пожарной безопасности всего строения.
- При теплоизолировании суден и их частей.
- Во время изолирования вентиляционных систем. Также каменная вата часто применяется при изолировании систем дымоудаления.
Приобретая каменную вату «Технониколь» стоит рассмотреть ее технические характеристики, так как в инструкции указывается сфера применения. Если совершить неправильный выбор, утеплитель будет использоваться меньший срок.
Виды минеральных волокнистых утеплителей
Вообще, существует три вида минеральных волокнистых утеплителей: стекловата, шлаковата и базальтовая вата (каменная вата).
Принцип действия этих изоляционных материалов один – между прослойками волокон находится воздух, который и выполняет самую главную изоляционную роль. Воздух стоит на первом месте по препятствованию потерям тепла и каменная вата не стала исключением…
Задача любой теплоизоляции состоит в удерживании тепла в помещении. Желательно, что бы при выполнении этой функции утеплитель оставался сухим и статичным.
Если изоляция впитывает влагу – её защитные свойства очень низкие.
А какие характеристики у каменной ваты?
Что такое теплопроводность и термическое сопротивление
При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность
Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.
Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).
Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.
Характеристики каменной ваты
Характеристики и свойства любого продукта обеспечивает тот материал, из которого он сделан.
Теплопроводность базальтового утеплителя
Основа каменной ваты – хаотичные тонкие волокна расплавленной горной породы. Они не имеют последовательности в расположении, пространство между ними заполнено воздухом, поэтому структура у материала воздушная. А воздух, как было сказано выше – отличный теплоизолятор. По этой причине каменная вата обладает очень низкой теплопроводностью.
Способность впитывать влагу
Даже расплавленная горная порода, прошедшая дополнительную обработку не способна впитать влагу. Вода не может попасть внутрь базальтового волокна, поэтому гидрофобность каменной ваты составляет около 2%. Следовательно, это отличный материал для утепления и изоляции самых влажных помещений.
Материалы предыдущего поколения (например, стекловата) в отличии от базальтового волокна отлично впитывают влагу. Поэтому и показатели теплопроводности у них низкие, мокрый утеплитель не удерживает тепло, он его теряет.
Способность пропускать пар
Вне зависимости от показателя жёсткости (об этом поговорим чуть позже) каменная вата стабильна к влажности.
Проходя сквозь многочисленные волокна влага, содержащаяся в воздухе, не образует внутри изоляции конденсата. То есть, намокание волокон не происходит и в помещении гарантировано поддержание оптимальной влажности и температуры.
Звукоизоляция
Волокно каменной ваты поглощает звуковые волны и гасит вибрацию.
Кроме отличных теплоизоляционных свойств в копилку полезности этого материала можно добавить хорошую шумоизоляцию. Если стены помещения изолированы каменной ватой, то от шума защищено не только это помещение, но и другие.
Прочность каменной ваты
Базальтовое волокно может выдерживать большие нагрузки благодаря хаотичному расположению волокна. Вне зависимости от плотности материала каменная вата не меняет размеров и форм при деформации. Это является гарантией того, что материал будет служить долгое время.
Огнестойкость
Базальтовое волокно – совершено не горючий материал (разве может камень гореть). По этой причине каменную вату используют для изоляции при работах, связанных с высокими температурами.
Гореть каменная вата не может, но при высоких температурах (600-700 градусов) волокно распадается в горячую пыль. Максимальная температура, которую может держать волокно каменной ваты, не плавясь – свыше 800 градусов Цельсия.
Химическая и биологическая активность каменной ваты
Этот утеплитель не вступает во взаимодействие ни с металлическими поверхностями, ни с агрессивными средами. Утепляя металлические конструкции базальтовым волокном можно с точностью до 100% сказать, что ржавчина не появится. Этот материал не подвержен гниению, воздействию грибков и плесени. Грызуны, муравьи и прочие вредители не причинят каменной вате никакого вреда. Это отличная преграда для любого нашествия.
Классификация пенополистирола
Обычный пенопласт
Теплоизоляционный материал, который получают в результате вспенивания полистирола. Как уже упоминалось выше, его объем – это 98% воздуха, который запечатан в гранулы. Это говорит не только о его отличных теплоизоляционных качествах, но и о звукоизоляционных свойствах.
Главное преимущество материала – отсутствие способности поглощать влагу. Кроме того, он не гниет и биологически не разлагается. Долговечный материал, небольшой массы и удобный в использовании. Его можно приклеить к любому строительному материалу.
Пенополистирол легко подается горению, но в его составе есть такое вещество, как антипирена. Именно оно и наделяет пенопласт способностью самозатухать. Кроме того, пенополистирол нельзя использовать для утепления фасадов. Это объясняется его низкой паропроницаемостью. А для того чтобы провести работы с пенопластом под кровлей, следует хорошо продумать систему вентиляции.
Использование в зависимости от марки материала
- ПСБ-С 15. Маркировка пенопласта говорит о том, что им можно утеплить конструкции, которые не подвергаются механическим нагрузкам. Например, утепление кровли, пространства между стропами и потолочного перекрытия.
- ПСБ-С 25 и 25Ф. Распространенная маркировка пенополистирола. Говорит о том, что можно утеплять любую поверхность. Стены, фасады, потолки или напольное покрытие, кровлю.
- ПСБ-С 35 и 50. Таким материалом можно утеплять объекты, которые находятся под постоянно высокой нагрузкой.
Показатель жёсткости
Утеплитель выпускают трёх уровней жёсткости:
- Мягкая каменная вата изготавливается из самых тоненьких волокон. У неё огромное количество полостей, которые удерживают воздух. Используют мягкую каменную вату для утепления фасадов зданий, каркасных стен, кровли. То есть в местах, где не будет большого механического воздействия
- Вата средней жёсткости изготавливается из средних волокон, они более жёсткие. Такой вид утеплителя используется для изоляции вентиляционных каналов, то есть там, где сильный поток воздуха
- Толстые и прочные волокна у жёсткой каменной ваты. Такую изоляцию используют при больших нагрузках. Ею можно утеплять стены на промежуточном этапе строительства, перед армированием, бетонной стяжкой и прочее.
Видео описание
Видео-сравнение теплосберегающих свойств минеральной ваты с другими популярными утеплителями:
Кроме того, перед покупкой материала полезно узнать значения его технических характеристик:
- Динамическая жесткость, стабильность формы при заданной температуре.
- Степень сжимаемости и подвижности.
- Нагрузка при деформации.
- Уровень насыщения влагой при погружении в воду.
- Коэффициенты звукопоглощения и воздухопроницаемость.
Знание этих параметров позволит определить, для каких конкретно условий подходит утеплитель – на кровле, в перекрытиях без нагрузки, в полу или под стяжку.
Важно! При покупке минваты какого-либо производителя желательно заранее посмотреть материал и удостовериться в его качестве. Так, если вата колется при ощупывании, из нее выпадают мелкие фрагменты, это не только негативно скажется на процедуре монтажа, но и приведет к дальнейшему ухудшению комфорта в жилище, так как отдельные волокна такого утеплителя могут проникать в атмосферу помещения.
Применение
У базальтового волокна довольно много преимуществ, открытая пористость материала обеспечивает ему теплозвукоизоляционные свойства. В отличии от стекловаты базальтовое волокно не колется, не вызывает аллергических реакций.
По этой причине каменную вату используют очень широко. Ею утепляют и изолируют фасады, стены, перегородки, помещения с повышенной влажностью (сауны, бани).
Базальтовое волокно используется для утепления плит перекрытия, полов, кровли.
Ею утепляют трубопроводы самых различных типов.
Каменная вата используется для утепления корабельных конструкций и кают на кораблях. Она находит широкое применение как защита от огня балок и несущих конструкций, воздуховодов, проходов кабеля.
Зачем нужна теплоизоляция?
Актуальность теплоизоляции заключается в следующем:
- Сохранение тепла в зимний период и прохлады в летний период.
Потери тепла сквозь стены обычного многоэтажного жилого дома составляют 30-40%. Для снижения теплопотерь нужны специальные теплоизоляционные материалы. Применение в зимний период электрических обогревателей способствует дополнительному расходу на электроэнергию. Эти расходы выгодней компенсировать использованием качественного теплоизоляционного материала, обеспечивающего сохранение тепла в зимний период и прохладу в летнюю жару. При этом затраты на охлаждение помещения кондиционером также будут сведены к минимуму.
- Увеличение долговечности конструкций здания.
В случае промышленных зданий с использованием металлического каркаса, утеплитель позволяет защитить поверхность металла от коррозии, являющейся самым пагубным дефектом для данного вида конструкций. А срок службы для здания из кирпича определяется количеством циклов замораживания/оттаивания. Воздействие этих циклов воспринимает утеплитель, ведь точка росы при этом находится в теплоизоляционном материале, а не материале стены.
Такое утепление позволяет увеличить срок службы здания во много раз.
Защита от возрастающего уровня шума достигается при использовании таких шумопоглощающих материалов (толстые матрасы, звукоотражающие стеновые панели).
- Увеличение полезной площади зданий.
Использование системы теплоизоляции позволяет уменьшить толщину наружных стен, при этом увеличивая внутреннюю площадь здания.
Недостатки каменной ваты
При всех неоспоримых достоинствах у каменной ваты всё-таки есть недостатки. Их не так много, но всё же:
- Высокая цена
- Если при производстве была нарушена технология, то утеплитель теряет добрую половину качества. При монтаже изоляции от волокна могут откалываться крохотные каменные кусочки, возможно образование каменной пыли. Дышать каменной пылью далеко не полезно для наших лёгких. По этой причине строительные работы с базальтовым утеплителем проводятся в масках-респираторах
- Швы в местах соединения утеплителя не могут создать стопроцентную герметичность
Стекловата
Одним из самых распространённых видов утеплителей в наше время является стекловата. Это утеплитель, производимый, согласно названию, из отходов производства стекла. Стекловата состоит из длинных и широких стекловолокон, у которых длина может достигать вплоть до пяти сантиметров.
Преимущества стекловаты
Она достаточно активно используется по причине того, что имеет ряд неоспоримых преимуществ, среди которых важно отметить, например: — Высокую упругость. При перевозке стекловата спрессовывается до 4 раз, а когда транспортировка завершается — без проблем расправляется. — Очень большую устойчивость к вибрации. — Крайне высокую влагостойкость — подобный отличный материал почти совсем не намокает! — Исключительная не токсичность и чистота — Не менее хорошие звукоизоляцию, а также теплоизоляцию. — Полную пожаробезопасность. Стекловата вообще, нисколько не возгорается! — Стекловата не гниёт и не плесневеет. — Стекловата совсем не съедобна для мышей, крыс и каких-либо других грызунов-любителей полакомиться стройматериалами. Это особенно важно для тех, кто живёт на первом этаже высотного дома или обустраивает с помощью стекловаты свой дачный участок.
Недостатки стекловаты
Но будет несправедливым не отметить и определённые недостатки материала-стекловаты: — Малый эксплуатационный срок, если сравнивать с состоящими из других материалов утеплителями; — Небольшой уровень термоэксплуатации у состоящих из стекловаты изделий (опять же по сравнению с другими утеплителями); — В некоторых видах стекловаты имеется формальдегид; — Чтобы работать со стекловатой, следует прибегать к особенным, усиленным методам предосторожности во избежание проблем. Дело в том, что микроволокна стекла при попадании на слизистые оболочки и кожу могут вызвать непроходящий сильный зуд, покраснение, жжение. Эти микроволокна смывать будет крайне тяжело, ведь они попадают в микротрещины и поры человеческой кожи. Кроме того, при попадании малых частиц стекла в дыхательные пути нередко возникают большие проблемы со здоровьем, часто и необратимые. Из последнего недостатка следует однозначный вывод — если всё-таки решили применять такой вот неоднозначный вид утеплителя, то будут нужны приспособления, способные обеспечить со стекловатой безопасную работу. Хорошо подойдут респиратор, спец. перчатки, профессиональные очки. Обязательно стоит одеться с расчётом на выброс спецкостюма т.к. он окажется с лихвой пронизан мелкой стеклянной пылью и стекловолокном.
В какой форме выпускается
Выпускается базальтовая вата в рулонах, плитах и цилиндрической формы. В рулонах находится самый мягкий материал, в плитах средней и высокой жёсткости. А цилиндрическая форма предназначена для изоляции трубопроводов.
Двойное утепление каменной ваты – фольгирование. Каменная вата, покрытая фольгой универсальна, она не только не выпускает драгоценное тепло, но и отражая направляет его обратно, внутрь помещения.
Что влияет на свойство сохранять тепло
Один из основных показателей коэффициента теплопроводности в том числе и у материалов для изоляции на основе минеральной ваты — состав. Кроме того роль играют такие параметры, как:
- плотность (она же пористость);
- влажность;
- температура конструкции.
Например, если говорить о металлическом теле, то по мере разогрева оно будет проводить тепло все медленней. Влажные материалы быстрее проводят тепло чем сухие, а в газообразных телах тепло передается в основном методом конвекции.
В случае с утеплителями с минватой в основе — пористыми многослойными материалами стоит говорить о минимальной теплопроводности, которая в основном зависит от состава и марки изолятора. Показатели коэффициента будут заметно лучше у тех марок, структура которых более рыхлая. Это связано в первую очередь с расположением минеральных волокон. В минеральных утеплителях они занимают хаотичные позиции, таким образом увеличивая воздушную емкость , а вместе с ней и способность задерживать тепло.
Анализируя легкий изолятор на основе минеральной ваты, говорят о коэффициенте теплопроводности в 0,045 Вт/м*К, тогда как марки изолятора с более ощутимым весом могут иметь несколько другие показатели — 0,055 Вт/м*К. Примерно таким же коэффициентом обладает вата в основе с хлопком.
Выводы
Каменная вата – это универсальный материал, он устойчив к любому химическому воздействию. Ему не страшны ни краски, ни растворители, ни щёлочи, ни кислоты.
Теплоизоляционные свойства материал не потеряет довольно долго, он может служить верой и правдой более пятидесяти лет. Утеплитель хорошо поддаётся монтажу, так как имеет низкий удельный вес и в тоже время большой размер.
Большое количество споров идёт вокруг экологической безопасности этого материала, так как связующими веществами каменной ваты выступают фенолформальдегидные смолы.
Проведённые исследования показали, что токсичные вещества в каменной вате содержатся в очень малых количествах. В процессе монтажа и эксплуатации они не выделяются из волокон, поэтому базальтовый утеплитель каменная вата можно с уверенностью назвать безвредным для человека.
Марки пенопласта
Если Вас заинтересовал вопрос, какой лучше всего марки приобрести пенопласт, и какая у него теплопроводность, то мы ответим вам на него. Ниже приведены самые популярные марки продукции, а также отображены величины плотности и коэффициент теплопроводности пенопласта.
- ПCБ-C15. С теплопроводностью 0,042 Вт/мK, а плотность равна 11-15 кг/м3
- ПCБ-C25. С теплопроводностью 0,039 Вт/мK, а плотность равна 15-25 кг/м3
- ПCБ-С35. С теплопроводностью 0,037 Вт/мK, а плотность равна 25-35кг/м3
Завершает наш список пенопласт ПCБ-C5, теплопроводность которого составляет 0,04 Вт/мК, а плотность равна 35-50 кг/м3. Проведя анализ плотности и теплопроводности можно с уверенностью сказать, что плотность существенно не влияет на основное качество пенопласта, тепло-сбережение.
