Каменная вата и ее характеристики. Что такое каменная вата?

Экологичность минеральной ваты затмевается только компонентами связующего. Что это за смолы и являются ли они смолами, объясняется редко. Теоретически, клеевой состав изоляции может представлять опасность. Однако он дает о себе знать только через тепло и должен быть небольшим. Связующие вещества в каменной вате составляют не более 7% от общей массы изделий.

Что такое каменная вата и хороший ли это утеплитель? Характеристики и особенности применения

Нагреватель по праву называется «курткой». Когда жарко, он создает приятный микроклимат в помещениях, а когда холодно — сохраняет ценное тепло. И когда приходит время выбирать такую «шубу», приходится расставлять приоритеты: Цена или качество? Практичность или безопасность? Должны ли мы доверять мнению соседа или рекламе? Возьмем изоляцию, которая удовлетворяет даже самых требовательных клиентов.

Современная минеральная вата, например, является одним из самых экологичных и надежных изоляционных материалов. Весь его секрет заключается в воздухе, который находится между плотно переплетенными волокнами. Которые также сделаны из настоящего камня! Как это возможно?

Мы раскроем вам все секреты! В этой статье вы узнаете, что такое каменная вата и почему она ценна как изоляционный материал, как ее использовать и на какие особенности следует обратить внимание. Ведь споры о его пользе и экологичности не утихают и по сей день, а все дело в используемом сырье.

Процесс изготовления базальтовой ваты, как говорится, позаимствован у природы. Когда ученые изучали извержение вулкана на Гавайях, они наблюдали образование тонких нитей, которые собирались в структуры, напоминающие хлопок. Этот материал получил забавное название «волосы Пеле», и были предприняты попытки повторить тот же процесс в современных конструкциях.

Сегодня, например, на заводах используются специальные печи для имитации извержения вулкана: Температура поднимается примерно до 1500 °C, что вызывает плавление горных пород. Затем камни просто вытягиваются в волокна, которые затем связываются между собой связующими веществами для создания шерсти нужной консистенции и формы. Эти связующие вещества обычно являются синтетическими.

Затем спрессованные волокна помещаются в полимеризационную камеру. Там волокна отверждаются при температуре 200 °C для формирования конечного продукта, который затем разрезается на рулоны, листы и ковры. Затем они упаковываются в специальную термоусадочную пленку:

Благодаря всем этим факторам современная каменная вата представляет собой изоляционный материал с хаотичной структурой волокон. Маятниковая укладка, которая укладывает волокна в несколько слоев с различной ориентацией, придает волокнам такое направление. Затем материал подается на тафтинговую машину, которая спрессовывает шерсть в своеобразный ковер с четко определенной плотностью.

В результате получается теплоизоляционный материал с такими свойствами:

Базальтовая вата всегда пользовалась спросом, даже во времена кризиса. Из года в год ее продажи увеличиваются на 7-9%. В то же время конкуренция между производителями довольно жесткая, и многие компании начинают консолидироваться, чтобы удержать свой продукт на рынке (хороший пример — «Изорок»).

Технониколь лидирует примерно на 20%, а Rockwool — на 20%. Всего на сегодняшний день в России насчитывается около пятидесяти заводов по производству теплоизоляции в виде каменной ваты.

Уникальные свойства базальтовых утеплителей

Давайте рассмотрим основные свойства каменной ваты, которые делают ее уникальным продуктом.

Пожаробезопасность и надежность

Как уже упоминалось, каменная вата сегодня изготавливается из габбро-базальтовой группы, которая является абсолютно огнеупорной. Кроме того, температура плавления этих волокон ниже 1 000 °C. Именно при такой температуре камень плавится, и найти его даже в сильном огне — большая проблема. Такой жар может возникнуть только в жерле вулкана. По этой причине каменная вата используется для изоляции наиболее пожароопасных участков.

Каменная вата не только предотвращает пожары, но и останавливает жар огня, защищая внутренние конструкции дома. Не только для того, чтобы они не горели, но и для того, чтобы они не деформировались, не разрушались и не падали на людей, пытающихся спастись.

Все это часто позволяет выиграть ценное дополнительное время для эвакуации. Если вы когда-нибудь слышали о пожарах, когда дом, выглядевший устойчивым, вспыхивал как спичка и рушился как бумажная башня — это именно то, что происходит, когда в стенах нет таких защитных элементов.

Как видите, почти все виды каменной ваты являются огнеупорными:

Еще один важный момент — каменная вата не выделяет токсичных веществ даже при высоких температурах. Это также имеет значение, поскольку во многих пожарах опасен не столько жар, сколько токсичный воздух, который может быстро распространяться. И чем больше в доме горит, плавится и пахнет, тем хуже становится.

Базальтовая вата настолько пожаробезопасна, что ее даже используют для подогрева полов:

Паропроницаемость и «дышащие» стены

Сегодня все больше и больше домовладельцев задаются фундаментальным вопросом: насколько экологичен и безопасен наш дом? Комфортен ли микроклимат, будет ли он защищен от плесени?

В этом отношении уже наметились две тенденции. Первое — дом должен быть похож на термос, а внутренний воздухообмен организован с помощью системы подачи свежего воздуха. Вторая — конструкции жилых домов должны быть «дышащими», чтобы сам дом «дышал», но не через провода негерметичной конструкции, а через паропроницаемость стен (это особенно актуально для деревянных зданий).

ROCKWOOL также полностью паропроницаем. Водяной пар в виде молекул легко проникает в минеральную изоляцию и не конденсируется в волокнах. Это предотвращает полное намокание каменной изоляции. Поэтому этот тип изоляции идеально подходит для деревянных ванных комнат, где стены должны дышать и не нагреваться.

Латексные краски: особенности, разновидности и технология применения. Что такое латексная краска?

В конце концов, весь микроклимат в доме также зависит от того, «дышат» ли стены. Помните, что в нашей стране естественный приток воздуха достигается легким дуновением от окон и дверей при закрытых окнах, а за рубежом для этого часто устанавливают специальные приточные системы.

Что такое каменная вата?

Каменная вата изготавливается из вулканической породы. В своем естественном состоянии это твердый материал; для превращения в «вату» он плавится и распадается на волокна. В зависимости от производителя для этого процесса могут использоваться различные технологии (центробежные или воздуходувные насосы, выдувание, вальцевание). Базальт, обработанный таким образом, становится рыхлым, и чтобы предотвратить его крошение и придать ему форму, волокна обрабатывают клеем.

В качестве связующего используется фенолформальдегидная смола, которая, по крайней мере, более распространена, чем ее аналоги. Он склеивает волокна между собой для достижения необходимой толщины. Затем каменная вата обрабатывается специальным маслом для придания ей водоотталкивающих свойств. Заключительными этапами производственного процесса являются резка и упаковка изоляционных материалов.

Фотография фасадной изоляции из каменной ваты

Разновидности каменной ваты

Каменная вата бывает разных типов. В зависимости от плотности он подразделяется на различные типы.

Мягкая вата, она же рулонный утеплитель. Ее плотность колеблется в пределах 10-50 кг/м. куб. Коэффициент теплопроводности 0,033 Вт/м*С. Используется в совершенствовании трубопроводов, каркасов, перекрытий, перегородок.
Полужесткая плита может иметь плотность от 60 до 80 кг/м. куб. Коэффициент теплопроводности 0,039 Вт/м*С. Ее часто применяют для фасада, кровли, укладывают на потолки или в сэндвич панели.
Жесткая плита имеет плотность 90-175 кг/м. куб. Коэффициент теплопроводности 0,046 Вт/м*С. Этот утеплитель используется для поверхностей, которые поддаются значительной механической нагрузке. Это может быть пол, крыша, фундамент, трубопроводы подземные и т. д.

При покупке плотность материала всегда обозначается буквой. Мягкая каменная вата — PM, твердая каменная вата — PL и полутвердая каменная вата — PP. Цифры рядом с этими буквами, разделенные дефисом, означают саму плотность. Наиболее распространенными на рынке являются PM-40, PM-50, PP-70, PP-80, PP-100 и PP-120.

Что касается геометрических характеристик, то единой классификации не существует, так как разные производители могут предлагать совершенно разные продукты. Здесь многое зависит от того, где именно будет установлено отопление. Однако толщина минеральной ваты разных производителей одинакова. Он продается толщиной 50, 100, 150 и 200 мм.

Фото каменной ваты в рулонах и листах.

Существует также дополнительная классификация по типу упаковки.

Каменная вата рулонная бывает обычная или с фольгой с одной стороны для повышения теплоотражающих свойств. Длина такого материала в рулоне может быть от 3 до 50 метров, а ширина 0,6-1,5 метра.
В плитах – типичный вариант, используемый для фасада. Плиты выпускаются шириной 60-120 см и длиной 120-150 см.
Фасонная – это та, что имеет круглую оболочку. Она используется для изоляции трубопроводов.

Свойства и характеристики каменной ваты

Каменную вату часто сравнивают с другими подобными материалами. К ним относятся, в частности, стекловата, шлаковата и минеральная вата. Ниже приведены некоторые сравнительные характеристики, которые помогут вам решить, какой тип выбрать.

Ламинат Kronotex: стильное решение для современного дома
Особенности покупки строительных материалов у официального дилера

Эксперты указывают на преимущества и недостатки минеральной ваты. Поэтому, прежде чем купить минеральную вату в качестве изоляционного материала, следует взвесить все «за» и «против». Каковы преимущества каменной ваты?

Материал легкий, что позволяет без усилий его переносить и укладывать во время утепления помещения.
Это проверенный временем утеплитель.
Высокие изоляционные свойства.
Каменная вата не боится перепадов температур. Вне зависимости от погоды она не расширяется и не сжимается, держит форму и сохраняет свои свойства.
Базовые характеристики одинаковые вне зависимости от производителя. Так что, например, утеплитель от Rockwool и Изобокс имеют схожие параметры и качества, но отличаются в плане цены, дополнительного сырья используемого для производства и иных деталей. Отсюда и разница в цене.
Материал не горючий.
В зависимости от качества утеплителя паропроницаемость может колебаться в значениях от 0,3 до 0,55 мг/м чПа. Чем выше показатель, тем лучше выражено это свойство.
Укладывать каменную вату довольно просто, даже не имея практики.

Теперь о недостатках каменной ваты.

Она вопреки заблуждениям не отпугивает грызунов. Мыши и крысы не боятся ее и могут спокойно в ней жить.
Экологичность каменной ваты часто ставится под сомнение из-за того, что волокна скрепляют во время производства смолами. Производители редко объясняют что это за смолы, их точный состав и вредны ли они, так что вопрос остается открытым.
Во время укладки каменной ваты появляется пыль, которую настоятельно рекомендуется не вдыхать. Поэтому работать с ней можно только в респираторе.

Фото Технониколь и каменная вата Rockwool

Виды каменной ваты

Если первая каменная вата была сделана из вулканического шлака, то за ней постепенно последовали другие породы. Современные люди знакомы с изоляционными материалами из известняка, кварцевого песка, доломита, диабаза и базальта. Особенности сырья определяют свойства шерсти. Давайте начнем с перечисления характеристик.

Шлаковая вата. Современные образцы вместо вулканического происхождения имеют металлургическое. Сырьем для утеплителя служит шлак доменных печей. Его основа – сернистые окислы металлов. Кроме них в шлаки входят кремнезем, глинозем и известь. Последняя является оксидом кальция.

Как сделать лямки для турника своими руками. Как сделать лямки для турника?

Кремний — это оксид кремния, а глинозем — это глина. Их смесь образует волокна толщиной 4-12 микрометров и длиной 1,5 см. Их недостатками являются грязь и высокое влагопоглощение. Поэтому шлаковая вата не изолирует водопроводные трубы или фасады зданий. В жилых домах допускается применение шлаковаты, если она надежно заделана.

В основном, однако, изоляция используется в сухих временных зданиях и хозяйственных постройках. Там шлаковая вата выдерживает морозы до 50 градусов. В случае пожара изоляция плавится даже при температуре 300 градусов Цельсия.

Каменная базальтовая вата. Базальт – вулканическая, плотная и тяжелая порода. Утеплитель из нее тоже получается увесистым. Это приводит к слеживанию материала под собственным весом. Однако, закрепленная на стенах и крыше, базальтовое волокно сохраняет форму. Нити утеплителя столь же короткие, как и в шлаковой вате.

Это приводит к тому, что волокна ломаются и «прилипают» к телу и одежде. Именно по этой причине монтажники не любят базальтовую изоляцию. Даже при полной защитной амуниции шерсть умудряется «достать» рабочих.

Вата из песка иначе именуется стекловатой. Песчинки берутся кварцевые, состоящие из оксида кремния. Добавляются сода, бура, известняк. Получается стекло. Материал искусственный, но состоящий из природных, минеральных компонентов. Стойкость их сплава к огню меньше, чем у материалов из цельных камней.

При температуре 250 градусов стекловата уже начинает менять свою структуру. Один и тот же базальт может выдерживать температуру 1 000 градусов по Цельсию и минус 190 градусов по Цельсию. Стекловата менее устойчива к воздействию влаги. Он похож на шлаковый материал. Но базальт почти не поглощает воду.

Вата из диабаза и доломита именуется минеральной. Такой утеплитель не колется и не впитывает влагу. При этом, пары воды материал пропускает, впрочем, как и все каменные ваты. Температура плавления минерального утеплителя средняя, около 600-от градусов. Минусовые температуры вата выдерживает до -45-ти.

Свойства и характеристики каменной ваты

Изоляционные материалы из каменной ваты отличаются экологической чистотой и долговечностью. Устойчивость к высоким температурам также является преимуществом. Минеральные базальтовые волокна, например, могут выдерживать «взгляд» пламени в течение 3 часов.

На самом деле, асфальтовые вяжущие вещества испаряются уже при 200 градусах. Материал становится хрупким. При дальнейшем использовании изоляция теряет около 10% своих звукоизоляционных и теплопроводных свойств и может дать усадку.

Средняя паропроницаемость минеральной ваты составляет 0,25. Показатель измеряется в миллиграммах водяной взвеси, которая проходит через 1 квадратный метр изоляции за один час.

Дышащие» свойства каменной ваты предотвращают образование конденсата. Он поддерживает здоровый микроклимат в помещении. Поэтому каменная вата — желанный гость в доме, как и дерево и камень в их обычном виде.

Каменная вата может поглощать воду, но максимальное значение ограничено 3% на изолируемую площадь. Минеральные и стеклянные волокна не впитывают влагу. Базальт составляет около 1,5 %.

Подобно гипсу, каменные волокна способны не только впитывать воду, но и выделять ее. Обратный процесс происходит, когда окружающая атмосфера высыхает.

Применение каменной ваты

Использование изоляционного материала зависит от типа и характера материала. Жесткие и массивные плиты, например, хорошо подходят под текучий раствор. Полы — это основания, где выравнивающий слой не соединен с плитой и отделен от нее гидроизоляционной мембраной. В плите перекрытия требуется изоляция.

Но плиты из жесткой каменной ваты необходимы, особенно для систем мокрых фасадов. Так называется отделка дома мокрыми смесями вместо сплошных панелей, как на фасаде. Проще говоря, лепнина — это мокрый фасад. Плотность и свойства плотных блоков минеральной ваты позволяют наносить смесь непосредственно на них.

Каменная вата Rockwool является одной из самых плотных. Его прочность на разрыв составляет не менее 10 килопаскалей. Это позволяет наносить жидкий фасад вместе с армирующим слоем на теплоизоляционные плиты.

Толщина каменной ваты также влияет на область применения. Максимальная толщина помогает, например, противостоять деформации. Она возникает при неравномерных проемах здания. В этом случае нужно не просто взять толстую шерсть, а разложить ее горизонтально. Это снижает расход материала.

Как видите, при выборе теплоизоляции следует ориентироваться не только на ее основные свойства, но и на форму ее выпуска. Если для каркаса важна упругость, то для стяжки важна жесткость.

При правильном применении и выборе каменная вата прослужит не менее 50 лет. Максимальный срок пребывания в «месте» — 100 лет. Это утверждение подтверждается тем, что первые дома, утепленные минеральной ватой, появились еще в III веке.

Технические характеристики каменной ваты

Технические свойства этого изоляционного материала позволяют использовать его как для тепло- и звукоизоляции, так и для защиты от огня. Давайте рассмотрим наиболее важные свойства минеральной ваты:

Достоинства каменной ваты

Каменная вата считается одним из самых требовательных изоляционных материалов среди изоляционных материалов из минерального волокна. Его преимущества заключаются в следующем:

Как сделать скамейку: оригинальные идеи (чертежи, фотоотчеты). Как сделать скамейку своими руками?

Недостатки каменной ваты

Недостатков у этой изоляции не так много. В основном, они возникают, когда вы покупаете некачественную каменную вату у недобросовестных производителей. Затем материал может намокнуть и в результате потерять свои гидрофобные свойства, стать хрупким и даже выделить в воздух токсичные элементы.

В целом, можно отметить следующие недостатки минеральной ваты

Разновидности каменной ваты

Изоляция на основе базальта представлена с различными модификациями. Ламинированная ткань (ширина обычно составляет 1,2 м, а длина колеблется от 7 до 12 м), у большинства производителей имеет низкую плотность — всего 35 кг/м3. Этот материал можно использовать только для горизонтальной установки в ненагруженных зонах. Такие решения встречаются нечасто.

Большая площадь поверхности рулонного полотна позволяет производить монтаж с минимальным количеством швов и, соответственно, тепловых мостиков.

Наиболее популярна каменная вата в виде листов (0,6-1 м на 1,2 м и толщиной 30-200 мм). Наиболее важным фактором для его применения является его плотность. В зависимости от этого материал делится на несколько классов.

P-75 (плотность 75 кг/м3); используется для изоляции уровней с минимальной нагрузкой, таких как внутренние перегородки и потолки.

P-125 (125 кг/м³); подходит для изоляции полов, промежуточных перекрытий и фасадов.

ПЖ-175 (175 кг/м³): Для теплоизоляции стен и полов из железобетона и металла.

ÏÆ-200 (200 кг/м³): Материал самой высокой плотности используется для изоляции крыши и пола под раствором.

Для улучшения эксплуатационных характеристик базальтовых панелей компании модифицируют их различными способами: армируют сетками, покрывают гипсом (система «мокрый фасад»), дополнительными добавками, повышающими влагостойкость, алюминиевой фольгой и т.д.

Компании указывают область применения своей продукции на соответствующих этикетках: Фасад, Акустика, или дайте подробное описание.

В завершение темы следует упомянуть еще один вид теплоизоляции на основе минеральной ваты. Это специальные цилиндры (оболочки), которые защищают водопроводные и канализационные трубы от замерзания. Изделия этого типа выпускаются различных размеров для разных типов труб. Снаружи оболочка покрыта алюминиевой фольгой, которая призвана минимизировать потери тепла.

Как определить необходимую толщину утеплителя?

Чтобы определить необходимую толщину теплоизоляционного слоя, мы представляем себе стену как «сэндвич», состоящий из несущей части (внутри), теплоизоляционного материала и покрывающего его наружного слоя. Формула для расчета теплового сопротивления трехслойной структуры выглядит следующим образом:

R total = Rinsulate + Rinsulate + Rinsese.

Где Rобщ = 3,2 м² °C/Вт (согласно поправке 3 СНиП II-3-79 Bau-Thermotechnik).

Тепловое сопротивление отдельных слоев определяется по следующей формуле.

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

d — толщина материала слоя, м.

Зная материал стены (кирпич, газобетонные блоки, дерево и т.д.) и его толщину, а также материал и толщину верхнего слоя, мы можем рассчитать термическое сопротивление внутреннего (RInIn) и внешнего (RInEx) слоев после определения λ-значения обоих материалов.

Далее нам необходимо выбрать теплоизоляцию и определить коэффициент теплопроводности λ. Подставив полученные ранее результаты и λ теплоизоляции в формулу для расчета общего R, легко определить толщину выбранного слоя теплоизоляции.

Rтепла = Rобщ — Rнаружу — Rвнутрь

где dтеплоизоляция = (3,2 — Rinside — Rinside)/ lтеплоизоляция.

Если быть точным, необходимо учитывать не только термическое сопротивление самой стены, но и потери тепла через окна, двери, потолки и т.д., поэтому детальные расчеты намного сложнее. Приведенная здесь формула весьма полезна для предварительных расчетов с целью определения приблизительного количества материала, который необходимо закупить.

Как лучше утеплить фасады – изнутри или снаружи?

Существует три варианта расположения изоляции по отношению к стене. Первый — на внутренней стороне. У этого метода мало преимуществ. К ним относятся простота монтажа (удобнее работать в помещении, чем на улице) и то, что изоляцию не нужно защищать от вредных внешних воздействий. Недостатки гораздо важнее. Прежде всего, это потеря ценного полезного пространства. И чем толще изоляция, тем меньше свободного пространства.

Другим недостатком является риск намокания стен. Роквул — это паропроницаемый материал. Водяной пар беспрепятственно проходит через него и затем собирается на «границе изоляции холодной стены» или в толще стены. Поэтому, если вы выберете этот тип установки, вам следует применить пароизоляцию со стороны помещения и обеспечить эффективную (возможно, принудительную) вентиляцию.

Если вы устанавливаете изоляцию снаружи, так называемая точка росы (зона конденсации пара) смещается в толщу минеральной ваты, и жидкость испаряется оттуда естественным образом. Это означает, что стена больше не намокает.

Кроме того, наружная изоляция защищает стену от попеременного замораживания и оттаивания, что благоприятно сказывается на «домашней погоде». И, конечно, если минеральная вата установлена снаружи, то нет потери полезного пространства.

Недостатком является то, что изоляцию необходимо защищать от влаги и механических повреждений, покрывая ее штукатуркой (влажный фасад) или облицовочными панелями (вентилируемый фасад).

И, наконец, третий метод. В этом случае изоляция укладывается с наружной стороны стены и покрывается облицовочным кирпичом. В этом случае каменная вата надежно защищена снаружи, нет потери полезной площади и других недостатков, описанных выше. Единственная проблема заключается в том, что это решение оптимально только для строящихся зданий. Утепление существующего дома таким способом проблематично, поскольку увеличение толщины изоляции часто требует усиления (переделки) фундамента.