Что такое каменная вата и хороший ли это утеплитель? Подробный обзор

Утеплитель для дома справедливо называют его «шубой». Когда жарко, он позволяет держать внутри помещений комфортный микроклимат, когда холодно – сохраняет ценное тепло. И когда приходит время выбирать такую  «шубу», то приходится расставлять приоритеты: цена или качество? Практичность или безопасность? Довериться мнению соседа или рекламе? Давайте рассмотрим утеплитель, который умудряется удовлетворять даже самых требовательных покупателей.

Так, современная каменная вата – один из самых экологичных и надежных теплоизоляторов. Весь ее секрет в воздухе, который находится в неподвижном состоянии между тесно переплетенными волокнами. Которые ко всему еще и сделаны из самого настоящего камня! Как вообще такое может быть?

Сейчас мы раскроем вам все секреты! Из этой статьи вы узнаете: что такое каменная вата и чем она ценна в качестве утеплителя, как ее использовать и о каких особенностях следует знать. Ведь насчет ее практичности и экологичности споры не утихают до сих пор, а все дело – только в используемом сырье.

Сам метод изготовления базальтовой ваты, как говорится, позаимствован у природы. Когда ученые изучали извержение вулкана на Гавайских островах, то заметили образование тонких нитей, которые собирались в структуры, как у ваты. Этот материал назвали довольно забавно  – «волосы Пеле», и попытались повторить этот же процесс в современном строительстве.

Вот так в специальных печах заводы сегодня имитируют извержение вулкана: температура достигает отметки 1500°С, отчего горная порода расплавляется. Затем породы просто вытягивают в волокна, а их уже соединяют связующими компонентами в вату нужной консистенции и формы. И чаще всего такие связующие – синтетические.

После этого спрессованные волокна помещают в камеру полимеризации. Там волокна при температуре 200°С затвердевают и формируют уже конечный продукт, который нарезают на рулоны, плиты и маты. Далее их упаковывают в специальную термоусадочную пленку:

Благодаря всему этому современная каменная вата – это теплоизоляционный материал с хаотичной волокнистой структурой. Такое направление волокнам придает маятниковый раскладчик, который укладывает волокна в несколько разнонаправленных слоев. После этого материал подают в гофрировщик, а он уже прессует вату в некий ковер, с четко измеримой плотностью.

В итоге получившийся теплоизолятор обладает такими свойствами:

Базальтовая вата пользовалась спросом всегда, даже в самое кризисное время. Из года в год ее продажи увеличиваются на 7-9%. При этом конкуренция между компаниями-производителями достаточно жесткая, и многие предприятия, чтобы удержать свой продукт на рынке, начинают укрупняться (хороший пример – Изорок).

Лидирует пока Технониколь, на долю которого приходится около 20% и Роквул, с долей 20%. Всего в России на сегодняшний день действует около полусотни заводов, которую производят утеплитель в виде каменной ваты.

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

Пожаробезопасность и надежность

Как мы уже говорили, изготавливают каменную вату сегодня из габбро-базальтовой группы, которая абсолютно негорючая. Ведь температура плавления таких волокон – в пределах 1000°С. Именно при этой температуре плавится камень, и найти такую даже при сильном пожаре – та еще задача. Такой уровень нагрева бывает только у жерла вулкана. А поэтому именно каменной ватой изолируют самые пожароопасные места.

Мало того, что каменная вата не горит, так она еще и останавливает жар от огня, чем защищает собой внутренние строительные конструкции дома. Не только от того, чтобы те не сгорели, но и чтобы не деформировались, не рушились и не падали на спасающихся людей.

Все это нередко дает дополнительное ценное время для эвакуации. Если вы слышали о пожарах, когда крепкий с виду дом вспыхивал, как спичка, и складывался, как карточный домик – именно там не было вот таких защитных элементов в стенах.

Как вы видите, почти все формы каменной ваты относятся к группе негорючих:

Еще один немаловажный момент – даже при высокой температуре каменная вата не выделяет отравляющих веществ. Это тоже имеет значение, ведь нередко пожар опасен не столько высокой температурой, сколько токсичным воздухом, который обычно быстро распространяется по помещениям. И чем больше в жилом доме находится того, что горит легко, плавится и воняет, тем хуже.

Базальтовая вата настолько пожаробезопасна, что ее применяют даже для устройства теплого пола:

Паропроницаемость и «дышащие» стены

Сегодня все чаще владельцы собственных домов задаются существенным вопросом: насколько экологично и безопасно наше собственное жилье? Комфортен ли в нем микроклимат, не будет ли страшна плесень?

И в этом плане сегодня уже развились две тенденции подхода к этому вопросу. Первое состоит в том, что дом должен быть подобен термосу, а внутренний воздухообмен организуется при помощи системы приточной вентиляции. Второе – в том, что конструкции жилой постройки должны быть «дышащими», чтобы дом сам по себе «дышал», но не за счет сквозняков негерметичной конструкции, а за счет паропроницаемости стен (в основном это относится к деревянным постройкам).

Так вот, каменная вата ко всему еще и полностью паропроницаема. Водяные пары в виде молекул легко проходят через минеральную теплоизоляцию и не конденсируются при этом на волокнах. Благодаря этому каменный утеплитель совсем не намокает. Вот почему такое утеплителей идеально подходит для обустройства бань из древесины, стены которых по всем правилам должны «дышать», а не быть глухим термосом.

Ведь от того, «дышут» ли стены, зависит весь микроклимат даже в жилом доме. Ведь помните, что в нашей стране естественный приток воздуха в то время, когда форточка закрыта, происходит за счет легкого сквозняка от окон и дверей, тогда как за рубежом зачастую для этой цели устанавливают специальную приточную вентиляцию.

В любом случае, если окажется что таковой недостаточно, или же новое пластиковое окно окажется вполне герметичным и перекроет и так скудные микропотоки воздуха, тогда сырости некуда будет деваться. В итоге появится плесень и затхлый запах в доме.

Вот почему приверженцы экологичности жилого дома говорят о «дышащих» стенах. Для этого каменной вате у серьезных производителей выдается специальный сертификат, который позволяет ее использовать для утепления любого помещения в доме, включая детскую. Микроклимат в таких помещениях должен быть комфортным и безопасным. А пар – легко выходить через отделку и не задерживаться при этом в утеплителе:

Долговечность и противостояние нагрузкам

Усадка у каменной ваты настолько незначительна, что вообще никак не влияет на долговечность теплоизоляции. Так, геометрические размеры плит сохраняются на протяжении всего срока службы, а потому не возникает никаких мостиков холода.

Кроме того, у минеральных плит низкая гигроскопичность – всего 0,5% от объема. На всякий случай сегодня каменную вату дополнительно пропитывают специальными водоотталкивающими составами – гидрофобизаторами. Это масла или кремнийорганические соединения.

Необходимо это для того, чтобы сохранить вату в нужном состоянии в процессе ее монтажа. Ведь нередко важные строительные работы производятся в сырую погоду, и даже когда идет дождь.

И, наконец, каменная вата обладает высокой химической стойкостью и не вызывает коррозии у металла.

Споры об экологичности

Каменная вата по праву считается одной из самых экологичной, причем продукция у некоторых производителей даже имеет сертификат экологичной безопасности Eco Material Green.

Но здесь добавим немного дегтя. Существуют исследования, что базальтовая вата может быть небезопасной. Еще в 1995 году в проспектах некоторых компаний была отметка о том, что базальтовые волокна склеиваются синтетической смолой, которую получают путем конденсации фенола и муравьиного альдегида. А смола по своим качествам значительно отличается от самих волокон. Так, в печи те не плавятся до температуры выше 1000 градусов, а смола – уже при 200. Опасна и сама пыль от ваты.

Сами же производители утверждают, что то фенолформальдегидное связующее, которое они используют в процессе изготовления ваты, в ней самой совсем немного и никакой угрозы для здоровья человека это представлять не может. Но еще в 1997 году Европейский Союз опубликовал классификацию изоляционных материалов, где минеральная вата была признана потенциально опасной в зависимости от содержания в ней щелочноземельных металлов и щелочных оксидов.

К сожалению, сегодня некоторые производители изготавливают вату на основе такого связующего, как фенолформальдегид. А это уже – опасные летучие соединения, ядовитые, ко всему относящиеся ко второму классу опасности.

Наверняка вы знаете, что формальдегид обладает высокотоксичным, аллергенным, мутагенным и канцерогенным действием. А в плитах из каменной ваты связующего вещества обычно содержится от 3 до 6%. Кроме того, этого вещества достаточно много в окружающем пространстве, даже в уличном воздухе, и особенно в некачественной мебели, т.е. оно накапливается.

Производители действительно говорят о том, что при температуре 250°С начинает гореть связующее вещество, но при этом структура минеральной ваты не окисляется и не меняется. Вот почему, если для вас важна экологичность используемых отделочных материалов, посмотрите документы на выбранный вариант каменной ваты: какое именно связующее вещество там используется? Смола или крахмал?

Еще один важный момент. В отличие от стекловаты базальтовая не выпускает в воздух тысячи мелких иголок, в чем и есть отличие каменной ваты от стеклянной – но с ней тоже следует работать осторожно! Заметьте, что за рубежом ею утепляют стены работники в защитной одежде и маске, хотя у нас домашние мастера любят и стекловату брать руками. Ведь от базальтового волокна есть мелкая пыль, особенно при встряхивании плит.

К слову, Технониколь в свое время проводила достаточно интересное исследование ожиданий покупателя. И оказалось, что для 87% опрошенных главным критерием выбора строительных и отделочных материалов оказалось экологичность.

Именно с такой целью был разработан утеплитель GreenGuard, который сегодня называют чем-то вроде эко-прорывом в современном строительстве. Мы о нем вам расскажем немного позже.

Сегодня многие полагают, что чем больше плотность каменной ваты – тем она практичнее. На самом деле это не так. У плотности есть свои четкие показатели для применения в разных условиях.

Так, каменная вата с плотностью:

• до 35 кг/м³ идеально подходит для ненагруженных поверхностей, как скаты кровли. Она легко устанавливается между стропилами и хорошо между ними держится за счет того, что ее не тянет вниз собственный вес;
• плиты плотностью от 35 до 75 кг/м³ применяют для пола, потолка и внутренних стен дома;
• каменную вату с плотностью от 75 до 125 кг/м³, достаточно тяжелую, используют для фасадных систем.

У каждого современного производителя каменной ваты для этого есть отдельная линия продукции, со своей четкой плотностью:

В общем-то теплопроводность материала зависит от плотности ваты. А плотность – от упорядоченности волокон. Так, чем больше в ваше вертикально расположенных волокон, тем лучше сама теплоизоляция, и тем выше прочность на сжатие у плиты.

Этот момент заметили производители и сегодня стараются сделать вату менее плотной и тяжелой, но при этом такой же теплоизолирующей и противоусадочной. Одним словом, сама плотность каменной ваты связана с ее прочностью не линейно. Так, чем менее плотная вата при той же прочности – тем изначально технологический процесс ее изготовления был качественным.

Кроме того, существует далеко не один спектр прочности: на растяжение, на сжатие, на соответствие поставленной задачи. Так, кровельные утеплители на плоских крышах и полы под стяжку всегда работают на сжатие. Но этот же параметр практически не имеет никакого значения, когда речь идет об утеплении вентилируемых фасадов. Ведь здесь уже важна прочность ваты на отрыв слоев! И никакого сжатия здесь нет.

А вот если же речь идет о слоистой кирпичной кладке, теплоизоляция должна быть одновременно и легкой, и прочной, как у плит Rockwool Лайт Баттс Экстра. У них плотность находится в пределах 40-50 кг/м3 и прочность на растяжение 8 кПа.

Ввиду постоянного соревнования за свое место под солнцем производители постоянно улучшают качество своей продукции или придумывают новинки, которые не могут не заинтересовать потенциальных покупателей.

Отметим отдельно популярную новинку от Роклайт – Роклайт Mini. Это плиты из каменной ваты размером всего 800х600, по сравнению с более распространенными 1200х600 мм. Такой формат позволяет более точно рассчитывать нужное количество утеплителя, избегать ошибок и более удобно доставлять плиты в собственном легковом автомобиле.

Быстро становится известным экологичный утеплитель GreenGuard, разработанный по технологии GEOlife, от Технониколь. Особенность технологии в тому, что здесь используются исключительно натуральные компоненты: только горные породы габробазальтовой группы и биополимерные связующие органического, а не синтетического происхождения. Этот вид породы отличается высокой тугоплавкостью, а потому вата достаточно огнеупорна. Поэтому материалу присвоен максимальный класс пожаробезопасности.

Такое утепление не только не горит и не меняет форму, но еще и служит определенным барьером для огня. И при этом не будет ни отравляющих газов, ни ядовитых веществ, ведь смол здесь вообще нет. В качестве связующего здесь используются модифицированный крахмал и органический сгуститель. Те же вещества сегодня используются в пищевой, парфюмерной промышленности и для изготовления подгузников.

А теперь мы вам расскажем, как правильно устанавливать каменную вату в качестве утеплителя, чтобы она служила вам верой и правдой достаточно долго. Ведь измениться теплоизоляционные свойства каменной ваты могут только в том случае, если она будет находиться в постоянной сырости, а это уже говорит о нарушении технологии монтажа.

Доставить ее на место стройки у вас не составит никакого труда, ведь ту существенно сжимают еще на заводе. Вот раскрывают общую упаковку. Впечатляюще, не правда ли?

А теперь распаковывают уже саму вату, которая прямо на глазах увеличивается вдвое, или даже втрое. Абсолютно то же самое наблюдают обладателя утеплителя, которые вскрывают упаковку уже дома и очень удивляются, как можно было сжать столько материала? Весь секрет – в особой гибкой структуре базальтовых волокон:

Сама современная минеральная вата очень удобна в применении. Для ее закрепления вам не понадобятся специальные инструменты или особый крепеж, при этом с работой легко справятся 1-2 человека.

Но, подготавливая пространство для укладки учитывайте, что она выпускается стандартного размера, и подгонять ее под уже существующий проем довольно сложно. Будет много отходов, да и резать вату – то еще удовольствие. Поэтому сначала выберите утеплитель, узнайте его точные параметры и только тогда набейте рейки – так, чтобы между ними было на 1 см меньше, чем ширина рулона. Это нужно для того, чтобы вата держалась в стене за счет своей упругости, враспор, если говорить простым языком.

После укладки ватный материал распрямится и у мостиков холода не будет ни единого шанса:

Враспор каменные плиты нужно устанавливать и на потолке:

Особенно ценят базальтовый утеплитель при обустройстве жилой мансарды. Маты достаточно жесткие и легко укладываются как горизонтально, так и вертикально. Благодаря всем этому удобно «срезать» ненужные углы мансарды и защищать от их холода:

Каменной ватой хорошо утеплить парапет балкона, причем технология такая же, как и при обычном вертикальном утеплении:

При утеплении стен в бане каменная вата подходит как нельзя лучше. Для защиты утеплителя от лишнего пара между ней и обшивкой оставляют небольшой зазор. Иногда также укладывают фольгированную пароизоляцию для лучшего эффекта.

Нравится ли вам этот вид утеплители и доверяете ли ему? Поделитесь вашими соображениями!

Утеплитель каменная вата: характеристики, достоинства, особенности выбора

Каменная вата в качестве утеплителя имеет высокий спрос на рынке строительных материалов. Существует множество производителей каменной ваты. Предлагаем рассмотреть особенности, преимущества и рекомендации по выбору данного материала.

Оглавление:

1. Каменная вата: происхождение и процесс изготовления
2. Каменная вата характеристики и преимущества
3. Сфера использования утеплителя каменной ваты
4. Рекомендации по выбору каменной ваты
5. Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой
6. Обзор производителей каменной ваты

Каменная вата: происхождение и процесс изготовления

Происхождение каменной ваты связывают с природным процессом извержения вулкана. Когда расплавленная лава катится вниз, она разделяется на волокна и ветер, попадая на нее создает волокнистую структуру. Данный материал обладает высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками.

Основным компонентом, из которого производят каменную вату выступают горные породы базальтового, метаморфичного или мергелевого происхождения. Самым важным показателем высококачественной каменной ваты является свойство кислотности, которое показывает количество кислых и основных окислов в составе ваты.

Самая высококачественная каменная вата производится из породы базальтового типа, в которую вводятся добавки карбоната, регулирующие ее кислотность.

Высокий уровень кислотности каменной ваты повышает ее водоустойчивость, а значит, делает вату более прочной и долговечной. Еще одним элементом, который входит в состав каменной ваты является связующее вещество. Его основной функцией является связывание и скрепление волокон, и придание изделию определенной формы и консистенции. В качестве связующих элементов выступает:

• связующие на основе битума;
• связующие синтетического происхождения;
• комбинированные вещества, в состав которых входит несколько компонентов;
• связующие бентонитового типа.

Самым популярным связующим элементом каменной ваты, который чаще всего применяется в процессе ее производства выступает синтетический материал в составе которого присутствуют фенолформальдегидные смолы и гидрофибизующие пластифицирующие добавки.

Материал, который стал основой для изготовления каменной ваты называют “Волосами Пеле”. Он имел вид тонкой нити, которая образовалась из вулканической горной породы. Современный этап производства каменной ваты напоминает процесс извержения вулкана. Горные породы отправляются в печь, температура в которых достигает полторы тысячи градусов Цельсия. Они расплавляются и подвергаются процессу разделения на волокна. Существует несколько способов произведения данного процесса:

• метод дутья с помощью вентиляторов;
• центробежный и валковый методы;
• метод дутья и центробежности;
• комбинация центробежного дутьевого и фильерного способа;
• другие методы.

Когда порода разделена на волокна, далее следует процесс введения связующих веществ и придания ей формы. Этот процесс включает распыление связующего, которое вводится в ватную массу или полив массы данным веществом. Каменноватный ковер отправляется на процесс термической обработки, в ходе которого связующее вещество начинает выполнять свои функции. Содержание связующего составляет около трех процентов. Затем каменная вата разрезается в соответствии с заранее установленными размерами, упаковывается и готовится к продаже.

Каменная вата характеристики и преимущества

Первым и самым главным свойством каменной ваты, которое определяет ее использование в качестве теплоизолятора выступает ее высокая теплоизолирующая способность. Благодаря этому она хорошо справляется с процессом регуляции температуры в помещении. В зимнее время года, каменная вата не пропускает холод, а летом — жару. Данное свойство зависит от расчетного коэффициента, так как различные материалы характеризуются разным уровнем теплопроводности. Даже при высокой температуре каменная вата не теряет своих свойств и по-прежнему выполняет свои функции. Поэтому каменная вата не поддается горению, не воспламеняется и защищает утепленные конструкции от возгорания.

Температура более тысячи градусов Цельсия не влияет на характеристики каменной ваты. Даже при такой высокой температуре она не плавится, не горит и выполняет свои функции должным образом. Хотя испарение связующего элемента происходит при температуре превышающей двести градусов. Благодаря наличию пожаробезопасных свойств, каменная вата помогает избежать пожара и разрушение конструкции здания при его возникновении. Поэтому каменная вата имеет довольно широкую сферу применения, ее используют для теплоизоляции как многоэтажных, так и одноэтажных зданий, школ, офисов, частных домов, коттеджей и т.д.

Практически все время использования, связующее вещество, если оно высококачественное, обеспечивает отсутствие усадки и постоянную форму ваты. Данное свойство помогает вате противостоять механическим воздействиям. Ведь она используется не только для теплоизоляции стен, но и полов, которые находятся под постоянным воздействием и нагрузкой. Если в качестве связующего вещества для каменной ваты использованы материалы низкого качества, она со временем теряет форму и не выполняет свои функции.

Из-за того, что волокна каменной ваты пересекаются хаотично, каменная вата является отличным звукоизолятором, который оберегает помещение от воздействия посторонних звуков и уличного шума. Межкомнатные стены, для теплоизоляции которых использована каменная вата, характеризуются наличием сниженного звукового уровня по отношению к соседним помещениям.

Еще одной функцией связующего вещества выступает устойчивость перед воздействием влаги и паронепроницаемость. Данные характеристики позволяют регулировать уровень влажности в помещении, при этом лишняя влага не впитывается в слой утеплителя, тем самым нарушая его структуру, а выводится наружу. Климат, в помещении становится комфортным и благоприятным для проживания. Сухое состояние каменной ваты приводит к тому, что в ней не образуются плесень, грибок и не разводятся другие микроорганизмы.

Каменная вата — экологичный материал, при производстве которого используются природные материалы, не оказывающие негативного влияния на окружающую среду. Использование каменной ваты позволяет обеспечить значительную экономию электроэнергии, тем самым улучшая экологию и сохраняя электричество.

Сфера использования утеплителя каменной ваты

Среди утеплителей на основе каменной ваты самой распространенной является каменная вата из базальтовых пород. Она имеет самые высокие водоотталкивающие свойства, поэтому находит применение при утеплении бассейнов, бань или саун. Она позволяет осуществить теплоизоляцию трубопроводных систем и других коммуникаций инженерного назначения.

Благодаря хаотичному распространению волокон в каменной вате, она способна выдержать самые большие нагрузки. Поэтому используется при утеплении фундаментов и полов.

В соотношении с прочностью каменная вата бывает жесткой и более эластичной. Каменная вата мягкой структуры применяется на ненагруженных участках строительных конструкций, а также при укладке колодцев и вентилируемых фасадов, которые имеют небольшую скорость потока воздуха и средний вентиляционный зазор.

Применение каменной ваты полужесткого типа связано с системами вентилируемого фасада, которые имеют неограниченный воздушный поток. Она подходит для многоэтажных конструкций. Такой тип ваты хорошо устанавливать в воздуховодных конструкциях, там она обеспечивает их тепло-, звукоизоляцию и пожаробезопасность.

Каменная вата сегментного, цилиндрического или полуцилиндрического типа используется при теплоизоляции трубопроводных систем.

Жесткая базальтовая вата подходящий вариант для конструкций, которые подвергаются большой нагрузке.

Покрытие каменной ваты бывает:

• стекловолокнистым;
• фольгированным;
• проволочным.

Изучая о каменной вате отзывы, предлагаем рассмотреть основные отрасли ее использования:

1. Изоляция конструкций строительного назначения — каменная вата позволяет соорудить термическую, звуковую и пожаробезопасную изоляцию в зданиях практически любого назначения. Каменная вата улучшает теплоизоляционные качества стен, фасадов, потолков, полов, дымоходов и перекрытий.

2. При выполнении технической изоляции использование каменной ваты позволяет оборудовать системы вентиляции, кондиционирования или удаления дыма.

3. При оборудовании систем огнезащитного назначения каменная вата повышает огнеустойчивость строительных элементов, таких как перекрытия или металлические конструкции. Использование каменной ваты позволяет повысить уровень пожарной безопасности всего здания.

4. В промышленности судостроительного назначения каменная вата обеспечивает теплоизоляцию суден и их отдельных частей.

Рекомендации по выбору каменной ваты

Перед тем как каменную вату купить, следует четко определить ее функциональную нагрузку и объем площади, которую нужно теплоизолировать.

На утеплитель каменную вату цена зависит от таких факторов:

• производитель;
• плотность материала;
• тип связующего вещества, используемый при производстве;
• тип породы, из которого изготовлена каменная вата;
• количество материала;
• наличие дополнительного слоя покрытия.

Каменная вата для фасада должна быть прочной и плотной, так как данная часть здания подвергается воздействию окружающей среды.

Раньше качество минеральной ваты определяли исходя из ее плотности, но это утверждение сейчас не актуально. Так как современные производители каменной ваты разрабатывают материал, который несмотря на небольшую плотность, хорошо противостоит перед механическими воздействиями.

Поэтому, выбирая каменную вату, обращайте внимание на соотношение характеристик прочности к разрыву или к сжатию к эксплуатационным особенностям использования утеплителя.

При выборе материала, внимательно изучите рекомендации производителя по ее применению. В большинстве инструкций указана сфера использования ваты. Каменная вата является открытопористым утеплителем, который требует наличия дополнительного слоя, защищающего ее от влияния влаги и воды.

Обратите внимание на марку производителя, наиболее качественной считается каменная вата “Роквул”, “Урса”, “Технониколь”. Если стоит выбор между немецким производителем и другой компанией, лучше отдать предпочтение первому, так как каменная вата, изготовленная именно в Германии, имеет наивысшее качество, из-за того, что органы сертификации данной страны самые придирчивые к данной продукции.

Учтите, что от плотности материала зависит ее стоимость, поэтому не следует выбирать слишком плотную вату, там где будет достаточно материала средней или малой плотности.

Не следует выбирать каменную вату, исходя из ее низкой стоимости, лучше купить продукцию подороже. Так как дешевый материал через несколько лет потеряет свои свойства, а переделывать фасад здания или пол, намного дороже, чем купить каменную вату более высокой стоимости.

Обратите внимание на расположение волокон, бывают три вида минеральной ваты, определяющиеся по данному критерию:

• вертикальное,
• горизонтальное,
• хаотичное расположение волокон.

Первый и второй вариант повышают устойчивость минеральной ваты перед механическими воздействиями, а третий — положительно влияет на ее теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.

Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой

В соотношении с плотностью каменную вату разделяют на:

1. Марку П — 75 — используют для теплоизоляции ненагруженных горизонтальных поверхностей, например чердачных помещений, иногда кровель. Данный материал уместен при утеплении нефте-, трубо- и газопроводов.

2. Марку П — 125 — используют при теплоизоляции ненагруженных площадей, расположенных как вертикально, так и горизонтально. С помощью такой ваты строят внутренние перегородки, утепляют полы и потолки. Они подходят для установки в трехслойную кирпичную, газобетонную, керамзитобетонную систему.

3. Каменная вата ПЖ — 175 — подходит для теплоизоляции стен, основой которых выступает металлический профилированный лист или железобетон в котором отсутствует бетонная стяжка.

4. ППЖ — 200 — плиты повышенной жесткости, которые повышают огнеустойчивость сооружений инженерного и строительного назначения.

В соотношении с каменной ваты размерами, они зависят от производителя. Возможен вариант заказа индивидуальных размеров рулона или плит каменной ваты.

Обзор производителей каменной ваты

1. “Роквул” (Дания) — каменная вата, которая отличается высокой популярностью и имеет большое количество преимуществ. Особенности каменной ваты “Роквул”:

• хаотичное расположение волокон;
• высокая пожаробезопасность и огнеустойчивость;
• влагоустойчивость;
• звукоизоляция;
• обеспечение экономии электричества;
• большой ассортимент продукции;
• широкий спектр применения;
• использование каменной ваты “Роквул” обеспечивает помещение здоровым и комфортным микроклиматом;
• высокий уровень прочности и устойчивости перед механическими воздействиями;
• длительность эксплуатации составляет более пятидесяти лет.

2. “Технониколь” — производит каменную вату на основе базальта. Особенности данной продукции:

• высокие теплосберегающие характеристики;
• пожаробезопастность;
• хорошее шумопоглащение;
• отсутствие усадки на протяжении длительного срока использования;
• применение каменной ваты “Технониколь” позволяет снизить затраты на сооружение дополнительного слоя из кирпича или дерева;
• небольшой вес продукции обеспечивает удобство в работе и ее легкую транспортировку.

3. Каменная вата “Кнауф” — отличается высокой устойчивостью перед влагой, химическими и биологическими организмами. Каменная вата выпускается в форме цилиндров, плит, рулонов, рулонных ламелей, фасадных ламелей. Большой ассортимент продукции открывает перед покупателем выбор того вида каменной ваты, который необходим при утеплении определенного участка. Существует вид каменной ваты, который имеет прошивку с помощью оцинкованной сетки. В качестве связующего вещества стандартных утеплительных плит используется синтетическая смола. Материал в виде рулонных ламелей, состоит из полос, которые соединены между собой слоем алюминиевой фольги.

4. Каменная вата “Урса” — отличается легкостью и эластичностью. Материал легко транспортируется, благодаря наличию специальной упаковки. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками. Существуют варианты ваты, которая не содержит формальдегидов, а поэтому является абсолютно безопасной и рекомендуется для применения в школах, детских садах или заведениях медицинского назначения.

Видео каменная вата:

Утеплитель каменная вата: характеристики, достоинства, особенности выбора

Каменная вата в качестве утеплителя имеет высокий спрос на рынке строительных материалов. Существует множество производителей каменной ваты. Предлагаем рассмотреть особенности, преимущества и рекомендации по выбору данного материала.

Оглавление:

1. Каменная вата: происхождение и процесс изготовления
2. Каменная вата характеристики и преимущества
3. Сфера использования утеплителя каменной ваты
4. Рекомендации по выбору каменной ваты
5. Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой
6. Обзор производителей каменной ваты

Каменная вата: происхождение и процесс изготовления

Происхождение каменной ваты связывают с природным процессом извержения вулкана. Когда расплавленная лава катится вниз, она разделяется на волокна и ветер, попадая на нее создает волокнистую структуру. Данный материал обладает высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками.

Основным компонентом, из которого производят каменную вату выступают горные породы базальтового, метаморфичного или мергелевого происхождения. Самым важным показателем высококачественной каменной ваты является свойство кислотности, которое показывает количество кислых и основных окислов в составе ваты.

Самая высококачественная каменная вата производится из породы базальтового типа, в которую вводятся добавки карбоната, регулирующие ее кислотность.

Высокий уровень кислотности каменной ваты повышает ее водоустойчивость, а значит, делает вату более прочной и долговечной. Еще одним элементом, который входит в состав каменной ваты является связующее вещество. Его основной функцией является связывание и скрепление волокон, и придание изделию определенной формы и консистенции. В качестве связующих элементов выступает:

• связующие на основе битума;
• связующие синтетического происхождения;
• комбинированные вещества, в состав которых входит несколько компонентов;
• связующие бентонитового типа.

Самым популярным связующим элементом каменной ваты, который чаще всего применяется в процессе ее производства выступает синтетический материал в составе которого присутствуют фенолформальдегидные смолы и гидрофибизующие пластифицирующие добавки.

Материал, который стал основой для изготовления каменной ваты называют “Волосами Пеле”. Он имел вид тонкой нити, которая образовалась из вулканической горной породы. Современный этап производства каменной ваты напоминает процесс извержения вулкана. Горные породы отправляются в печь, температура в которых достигает полторы тысячи градусов Цельсия. Они расплавляются и подвергаются процессу разделения на волокна. Существует несколько способов произведения данного процесса:

• метод дутья с помощью вентиляторов;
• центробежный и валковый методы;
• метод дутья и центробежности;
• комбинация центробежного дутьевого и фильерного способа;
• другие методы.

Когда порода разделена на волокна, далее следует процесс введения связующих веществ и придания ей формы. Этот процесс включает распыление связующего, которое вводится в ватную массу или полив массы данным веществом. Каменноватный ковер отправляется на процесс термической обработки, в ходе которого связующее вещество начинает выполнять свои функции. Содержание связующего составляет около трех процентов. Затем каменная вата разрезается в соответствии с заранее установленными размерами, упаковывается и готовится к продаже.

Каменная вата характеристики и преимущества

Первым и самым главным свойством каменной ваты, которое определяет ее использование в качестве теплоизолятора выступает ее высокая теплоизолирующая способность. Благодаря этому она хорошо справляется с процессом регуляции температуры в помещении. В зимнее время года, каменная вата не пропускает холод, а летом — жару. Данное свойство зависит от расчетного коэффициента, так как различные материалы характеризуются разным уровнем теплопроводности. Даже при высокой температуре каменная вата не теряет своих свойств и по-прежнему выполняет свои функции. Поэтому каменная вата не поддается горению, не воспламеняется и защищает утепленные конструкции от возгорания.

Температура более тысячи градусов Цельсия не влияет на характеристики каменной ваты. Даже при такой высокой температуре она не плавится, не горит и выполняет свои функции должным образом. Хотя испарение связующего элемента происходит при температуре превышающей двести градусов. Благодаря наличию пожаробезопасных свойств, каменная вата помогает избежать пожара и разрушение конструкции здания при его возникновении. Поэтому каменная вата имеет довольно широкую сферу применения, ее используют для теплоизоляции как многоэтажных, так и одноэтажных зданий, школ, офисов, частных домов, коттеджей и т.д.

Практически все время использования, связующее вещество, если оно высококачественное, обеспечивает отсутствие усадки и постоянную форму ваты. Данное свойство помогает вате противостоять механическим воздействиям. Ведь она используется не только для теплоизоляции стен, но и полов, которые находятся под постоянным воздействием и нагрузкой. Если в качестве связующего вещества для каменной ваты использованы материалы низкого качества, она со временем теряет форму и не выполняет свои функции.

Из-за того, что волокна каменной ваты пересекаются хаотично, каменная вата является отличным звукоизолятором, который оберегает помещение от воздействия посторонних звуков и уличного шума. Межкомнатные стены, для теплоизоляции которых использована каменная вата, характеризуются наличием сниженного звукового уровня по отношению к соседним помещениям.

Еще одной функцией связующего вещества выступает устойчивость перед воздействием влаги и паронепроницаемость. Данные характеристики позволяют регулировать уровень влажности в помещении, при этом лишняя влага не впитывается в слой утеплителя, тем самым нарушая его структуру, а выводится наружу. Климат, в помещении становится комфортным и благоприятным для проживания. Сухое состояние каменной ваты приводит к тому, что в ней не образуются плесень, грибок и не разводятся другие микроорганизмы.

Каменная вата — экологичный материал, при производстве которого используются природные материалы, не оказывающие негативного влияния на окружающую среду. Использование каменной ваты позволяет обеспечить значительную экономию электроэнергии, тем самым улучшая экологию и сохраняя электричество.

Сфера использования утеплителя каменной ваты

Среди утеплителей на основе каменной ваты самой распространенной является каменная вата из базальтовых пород. Она имеет самые высокие водоотталкивающие свойства, поэтому находит применение при утеплении бассейнов, бань или саун. Она позволяет осуществить теплоизоляцию трубопроводных систем и других коммуникаций инженерного назначения.

Благодаря хаотичному распространению волокон в каменной вате, она способна выдержать самые большие нагрузки. Поэтому используется при утеплении фундаментов и полов.

В соотношении с прочностью каменная вата бывает жесткой и более эластичной. Каменная вата мягкой структуры применяется на ненагруженных участках строительных конструкций, а также при укладке колодцев и вентилируемых фасадов, которые имеют небольшую скорость потока воздуха и средний вентиляционный зазор.

Применение каменной ваты полужесткого типа связано с системами вентилируемого фасада, которые имеют неограниченный воздушный поток. Она подходит для многоэтажных конструкций. Такой тип ваты хорошо устанавливать в воздуховодных конструкциях, там она обеспечивает их тепло-, звукоизоляцию и пожаробезопасность.

Каменная вата сегментного, цилиндрического или полуцилиндрического типа используется при теплоизоляции трубопроводных систем.

Жесткая базальтовая вата подходящий вариант для конструкций, которые подвергаются большой нагрузке.

Покрытие каменной ваты бывает:

• стекловолокнистым;
• фольгированным;
• проволочным.

Изучая о каменной вате отзывы, предлагаем рассмотреть основные отрасли ее использования:

1. Изоляция конструкций строительного назначения — каменная вата позволяет соорудить термическую, звуковую и пожаробезопасную изоляцию в зданиях практически любого назначения. Каменная вата улучшает теплоизоляционные качества стен, фасадов, потолков, полов, дымоходов и перекрытий.

2. При выполнении технической изоляции использование каменной ваты позволяет оборудовать системы вентиляции, кондиционирования или удаления дыма.

3. При оборудовании систем огнезащитного назначения каменная вата повышает огнеустойчивость строительных элементов, таких как перекрытия или металлические конструкции. Использование каменной ваты позволяет повысить уровень пожарной безопасности всего здания.

4. В промышленности судостроительного назначения каменная вата обеспечивает теплоизоляцию суден и их отдельных частей.

Рекомендации по выбору каменной ваты

Перед тем как каменную вату купить, следует четко определить ее функциональную нагрузку и объем площади, которую нужно теплоизолировать.

На утеплитель каменную вату цена зависит от таких факторов:

• производитель;
• плотность материала;
• тип связующего вещества, используемый при производстве;
• тип породы, из которого изготовлена каменная вата;
• количество материала;
• наличие дополнительного слоя покрытия.

Каменная вата для фасада должна быть прочной и плотной, так как данная часть здания подвергается воздействию окружающей среды.

Раньше качество минеральной ваты определяли исходя из ее плотности, но это утверждение сейчас не актуально. Так как современные производители каменной ваты разрабатывают материал, который несмотря на небольшую плотность, хорошо противостоит перед механическими воздействиями.

Поэтому, выбирая каменную вату, обращайте внимание на соотношение характеристик прочности к разрыву или к сжатию к эксплуатационным особенностям использования утеплителя.

При выборе материала, внимательно изучите рекомендации производителя по ее применению. В большинстве инструкций указана сфера использования ваты. Каменная вата является открытопористым утеплителем, который требует наличия дополнительного слоя, защищающего ее от влияния влаги и воды.

Обратите внимание на марку производителя, наиболее качественной считается каменная вата “Роквул”, “Урса”, “Технониколь”. Если стоит выбор между немецким производителем и другой компанией, лучше отдать предпочтение первому, так как каменная вата, изготовленная именно в Германии, имеет наивысшее качество, из-за того, что органы сертификации данной страны самые придирчивые к данной продукции.

Учтите, что от плотности материала зависит ее стоимость, поэтому не следует выбирать слишком плотную вату, там где будет достаточно материала средней или малой плотности.

Не следует выбирать каменную вату, исходя из ее низкой стоимости, лучше купить продукцию подороже. Так как дешевый материал через несколько лет потеряет свои свойства, а переделывать фасад здания или пол, намного дороже, чем купить каменную вату более высокой стоимости.

Обратите внимание на расположение волокон, бывают три вида минеральной ваты, определяющиеся по данному критерию:

• вертикальное,
• горизонтальное,
• хаотичное расположение волокон.

Первый и второй вариант повышают устойчивость минеральной ваты перед механическими воздействиями, а третий — положительно влияет на ее теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.

Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой

В соотношении с плотностью каменную вату разделяют на:

1. Марку П — 75 — используют для теплоизоляции ненагруженных горизонтальных поверхностей, например чердачных помещений, иногда кровель. Данный материал уместен при утеплении нефте-, трубо- и газопроводов.

2. Марку П — 125 — используют при теплоизоляции ненагруженных площадей, расположенных как вертикально, так и горизонтально. С помощью такой ваты строят внутренние перегородки, утепляют полы и потолки. Они подходят для установки в трехслойную кирпичную, газобетонную, керамзитобетонную систему.

3. Каменная вата ПЖ — 175 — подходит для теплоизоляции стен, основой которых выступает металлический профилированный лист или железобетон в котором отсутствует бетонная стяжка.

4. ППЖ — 200 — плиты повышенной жесткости, которые повышают огнеустойчивость сооружений инженерного и строительного назначения.

В соотношении с каменной ваты размерами, они зависят от производителя. Возможен вариант заказа индивидуальных размеров рулона или плит каменной ваты.

Обзор производителей каменной ваты

1. “Роквул” (Дания) — каменная вата, которая отличается высокой популярностью и имеет большое количество преимуществ. Особенности каменной ваты “Роквул”:

• хаотичное расположение волокон;
• высокая пожаробезопасность и огнеустойчивость;
• влагоустойчивость;
• звукоизоляция;
• обеспечение экономии электричества;
• большой ассортимент продукции;
• широкий спектр применения;
• использование каменной ваты “Роквул” обеспечивает помещение здоровым и комфортным микроклиматом;
• высокий уровень прочности и устойчивости перед механическими воздействиями;
• длительность эксплуатации составляет более пятидесяти лет.

2. “Технониколь” — производит каменную вату на основе базальта. Особенности данной продукции:

• высокие теплосберегающие характеристики;
• пожаробезопастность;
• хорошее шумопоглащение;
• отсутствие усадки на протяжении длительного срока использования;
• применение каменной ваты “Технониколь” позволяет снизить затраты на сооружение дополнительного слоя из кирпича или дерева;
• небольшой вес продукции обеспечивает удобство в работе и ее легкую транспортировку.

3. Каменная вата “Кнауф” — отличается высокой устойчивостью перед влагой, химическими и биологическими организмами. Каменная вата выпускается в форме цилиндров, плит, рулонов, рулонных ламелей, фасадных ламелей. Большой ассортимент продукции открывает перед покупателем выбор того вида каменной ваты, который необходим при утеплении определенного участка. Существует вид каменной ваты, который имеет прошивку с помощью оцинкованной сетки. В качестве связующего вещества стандартных утеплительных плит используется синтетическая смола. Материал в виде рулонных ламелей, состоит из полос, которые соединены между собой слоем алюминиевой фольги.

4. Каменная вата “Урса” — отличается легкостью и эластичностью. Материал легко транспортируется, благодаря наличию специальной упаковки. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками. Существуют варианты ваты, которая не содержит формальдегидов, а поэтому является абсолютно безопасной и рекомендуется для применения в школах, детских садах или заведениях медицинского назначения.

Видео каменная вата:

Утеплитель каменная вата: характеристики, достоинства, особенности выбора

Каменная вата в качестве утеплителя имеет высокий спрос на рынке строительных материалов. Существует множество производителей каменной ваты. Предлагаем рассмотреть особенности, преимущества и рекомендации по выбору данного материала.

Оглавление:

1. Каменная вата: происхождение и процесс изготовления
2. Каменная вата характеристики и преимущества
3. Сфера использования утеплителя каменной ваты
4. Рекомендации по выбору каменной ваты
5. Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой
6. Обзор производителей каменной ваты

Каменная вата: происхождение и процесс изготовления

Происхождение каменной ваты связывают с природным процессом извержения вулкана. Когда расплавленная лава катится вниз, она разделяется на волокна и ветер, попадая на нее создает волокнистую структуру. Данный материал обладает высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками.

Основным компонентом, из которого производят каменную вату выступают горные породы базальтового, метаморфичного или мергелевого происхождения. Самым важным показателем высококачественной каменной ваты является свойство кислотности, которое показывает количество кислых и основных окислов в составе ваты.

Самая высококачественная каменная вата производится из породы базальтового типа, в которую вводятся добавки карбоната, регулирующие ее кислотность.

Высокий уровень кислотности каменной ваты повышает ее водоустойчивость, а значит, делает вату более прочной и долговечной. Еще одним элементом, который входит в состав каменной ваты является связующее вещество. Его основной функцией является связывание и скрепление волокон, и придание изделию определенной формы и консистенции. В качестве связующих элементов выступает:

• связующие на основе битума;
• связующие синтетического происхождения;
• комбинированные вещества, в состав которых входит несколько компонентов;
• связующие бентонитового типа.

Самым популярным связующим элементом каменной ваты, который чаще всего применяется в процессе ее производства выступает синтетический материал в составе которого присутствуют фенолформальдегидные смолы и гидрофибизующие пластифицирующие добавки.

Материал, который стал основой для изготовления каменной ваты называют “Волосами Пеле”. Он имел вид тонкой нити, которая образовалась из вулканической горной породы. Современный этап производства каменной ваты напоминает процесс извержения вулкана. Горные породы отправляются в печь, температура в которых достигает полторы тысячи градусов Цельсия. Они расплавляются и подвергаются процессу разделения на волокна. Существует несколько способов произведения данного процесса:

• метод дутья с помощью вентиляторов;
• центробежный и валковый методы;
• метод дутья и центробежности;
• комбинация центробежного дутьевого и фильерного способа;
• другие методы.

Когда порода разделена на волокна, далее следует процесс введения связующих веществ и придания ей формы. Этот процесс включает распыление связующего, которое вводится в ватную массу или полив массы данным веществом. Каменноватный ковер отправляется на процесс термической обработки, в ходе которого связующее вещество начинает выполнять свои функции. Содержание связующего составляет около трех процентов. Затем каменная вата разрезается в соответствии с заранее установленными размерами, упаковывается и готовится к продаже.

Каменная вата характеристики и преимущества

Первым и самым главным свойством каменной ваты, которое определяет ее использование в качестве теплоизолятора выступает ее высокая теплоизолирующая способность. Благодаря этому она хорошо справляется с процессом регуляции температуры в помещении. В зимнее время года, каменная вата не пропускает холод, а летом — жару. Данное свойство зависит от расчетного коэффициента, так как различные материалы характеризуются разным уровнем теплопроводности. Даже при высокой температуре каменная вата не теряет своих свойств и по-прежнему выполняет свои функции. Поэтому каменная вата не поддается горению, не воспламеняется и защищает утепленные конструкции от возгорания.

Температура более тысячи градусов Цельсия не влияет на характеристики каменной ваты. Даже при такой высокой температуре она не плавится, не горит и выполняет свои функции должным образом. Хотя испарение связующего элемента происходит при температуре превышающей двести градусов. Благодаря наличию пожаробезопасных свойств, каменная вата помогает избежать пожара и разрушение конструкции здания при его возникновении. Поэтому каменная вата имеет довольно широкую сферу применения, ее используют для теплоизоляции как многоэтажных, так и одноэтажных зданий, школ, офисов, частных домов, коттеджей и т.д.

Практически все время использования, связующее вещество, если оно высококачественное, обеспечивает отсутствие усадки и постоянную форму ваты. Данное свойство помогает вате противостоять механическим воздействиям. Ведь она используется не только для теплоизоляции стен, но и полов, которые находятся под постоянным воздействием и нагрузкой. Если в качестве связующего вещества для каменной ваты использованы материалы низкого качества, она со временем теряет форму и не выполняет свои функции.

Из-за того, что волокна каменной ваты пересекаются хаотично, каменная вата является отличным звукоизолятором, который оберегает помещение от воздействия посторонних звуков и уличного шума. Межкомнатные стены, для теплоизоляции которых использована каменная вата, характеризуются наличием сниженного звукового уровня по отношению к соседним помещениям.

Еще одной функцией связующего вещества выступает устойчивость перед воздействием влаги и паронепроницаемость. Данные характеристики позволяют регулировать уровень влажности в помещении, при этом лишняя влага не впитывается в слой утеплителя, тем самым нарушая его структуру, а выводится наружу. Климат, в помещении становится комфортным и благоприятным для проживания. Сухое состояние каменной ваты приводит к тому, что в ней не образуются плесень, грибок и не разводятся другие микроорганизмы.

Каменная вата — экологичный материал, при производстве которого используются природные материалы, не оказывающие негативного влияния на окружающую среду. Использование каменной ваты позволяет обеспечить значительную экономию электроэнергии, тем самым улучшая экологию и сохраняя электричество.

Сфера использования утеплителя каменной ваты

Среди утеплителей на основе каменной ваты самой распространенной является каменная вата из базальтовых пород. Она имеет самые высокие водоотталкивающие свойства, поэтому находит применение при утеплении бассейнов, бань или саун. Она позволяет осуществить теплоизоляцию трубопроводных систем и других коммуникаций инженерного назначения.

Благодаря хаотичному распространению волокон в каменной вате, она способна выдержать самые большие нагрузки. Поэтому используется при утеплении фундаментов и полов.

В соотношении с прочностью каменная вата бывает жесткой и более эластичной. Каменная вата мягкой структуры применяется на ненагруженных участках строительных конструкций, а также при укладке колодцев и вентилируемых фасадов, которые имеют небольшую скорость потока воздуха и средний вентиляционный зазор.

Применение каменной ваты полужесткого типа связано с системами вентилируемого фасада, которые имеют неограниченный воздушный поток. Она подходит для многоэтажных конструкций. Такой тип ваты хорошо устанавливать в воздуховодных конструкциях, там она обеспечивает их тепло-, звукоизоляцию и пожаробезопасность.

Каменная вата сегментного, цилиндрического или полуцилиндрического типа используется при теплоизоляции трубопроводных систем.

Жесткая базальтовая вата подходящий вариант для конструкций, которые подвергаются большой нагрузке.

Покрытие каменной ваты бывает:

• стекловолокнистым;
• фольгированным;
• проволочным.

Изучая о каменной вате отзывы, предлагаем рассмотреть основные отрасли ее использования:

1. Изоляция конструкций строительного назначения — каменная вата позволяет соорудить термическую, звуковую и пожаробезопасную изоляцию в зданиях практически любого назначения. Каменная вата улучшает теплоизоляционные качества стен, фасадов, потолков, полов, дымоходов и перекрытий.

2. При выполнении технической изоляции использование каменной ваты позволяет оборудовать системы вентиляции, кондиционирования или удаления дыма.

3. При оборудовании систем огнезащитного назначения каменная вата повышает огнеустойчивость строительных элементов, таких как перекрытия или металлические конструкции. Использование каменной ваты позволяет повысить уровень пожарной безопасности всего здания.

4. В промышленности судостроительного назначения каменная вата обеспечивает теплоизоляцию суден и их отдельных частей.

Рекомендации по выбору каменной ваты

Перед тем как каменную вату купить, следует четко определить ее функциональную нагрузку и объем площади, которую нужно теплоизолировать.

На утеплитель каменную вату цена зависит от таких факторов:

• производитель;
• плотность материала;
• тип связующего вещества, используемый при производстве;
• тип породы, из которого изготовлена каменная вата;
• количество материала;
• наличие дополнительного слоя покрытия.

Каменная вата для фасада должна быть прочной и плотной, так как данная часть здания подвергается воздействию окружающей среды.

Раньше качество минеральной ваты определяли исходя из ее плотности, но это утверждение сейчас не актуально. Так как современные производители каменной ваты разрабатывают материал, который несмотря на небольшую плотность, хорошо противостоит перед механическими воздействиями.

Поэтому, выбирая каменную вату, обращайте внимание на соотношение характеристик прочности к разрыву или к сжатию к эксплуатационным особенностям использования утеплителя.

При выборе материала, внимательно изучите рекомендации производителя по ее применению. В большинстве инструкций указана сфера использования ваты. Каменная вата является открытопористым утеплителем, который требует наличия дополнительного слоя, защищающего ее от влияния влаги и воды.

Обратите внимание на марку производителя, наиболее качественной считается каменная вата “Роквул”, “Урса”, “Технониколь”. Если стоит выбор между немецким производителем и другой компанией, лучше отдать предпочтение первому, так как каменная вата, изготовленная именно в Германии, имеет наивысшее качество, из-за того, что органы сертификации данной страны самые придирчивые к данной продукции.

Учтите, что от плотности материала зависит ее стоимость, поэтому не следует выбирать слишком плотную вату, там где будет достаточно материала средней или малой плотности.

Не следует выбирать каменную вату, исходя из ее низкой стоимости, лучше купить продукцию подороже. Так как дешевый материал через несколько лет потеряет свои свойства, а переделывать фасад здания или пол, намного дороже, чем купить каменную вату более высокой стоимости.

Обратите внимание на расположение волокон, бывают три вида минеральной ваты, определяющиеся по данному критерию:

• вертикальное,
• горизонтальное,
• хаотичное расположение волокон.

Первый и второй вариант повышают устойчивость минеральной ваты перед механическими воздействиями, а третий — положительно влияет на ее теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.

Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой

В соотношении с плотностью каменную вату разделяют на:

1. Марку П — 75 — используют для теплоизоляции ненагруженных горизонтальных поверхностей, например чердачных помещений, иногда кровель. Данный материал уместен при утеплении нефте-, трубо- и газопроводов.

2. Марку П — 125 — используют при теплоизоляции ненагруженных площадей, расположенных как вертикально, так и горизонтально. С помощью такой ваты строят внутренние перегородки, утепляют полы и потолки. Они подходят для установки в трехслойную кирпичную, газобетонную, керамзитобетонную систему.

3. Каменная вата ПЖ — 175 — подходит для теплоизоляции стен, основой которых выступает металлический профилированный лист или железобетон в котором отсутствует бетонная стяжка.

4. ППЖ — 200 — плиты повышенной жесткости, которые повышают огнеустойчивость сооружений инженерного и строительного назначения.

В соотношении с каменной ваты размерами, они зависят от производителя. Возможен вариант заказа индивидуальных размеров рулона или плит каменной ваты.

Обзор производителей каменной ваты

1. “Роквул” (Дания) — каменная вата, которая отличается высокой популярностью и имеет большое количество преимуществ. Особенности каменной ваты “Роквул”:

• хаотичное расположение волокон;
• высокая пожаробезопасность и огнеустойчивость;
• влагоустойчивость;
• звукоизоляция;
• обеспечение экономии электричества;
• большой ассортимент продукции;
• широкий спектр применения;
• использование каменной ваты “Роквул” обеспечивает помещение здоровым и комфортным микроклиматом;
• высокий уровень прочности и устойчивости перед механическими воздействиями;
• длительность эксплуатации составляет более пятидесяти лет.

2. “Технониколь” — производит каменную вату на основе базальта. Особенности данной продукции:

• высокие теплосберегающие характеристики;
• пожаробезопастность;
• хорошее шумопоглащение;
• отсутствие усадки на протяжении длительного срока использования;
• применение каменной ваты “Технониколь” позволяет снизить затраты на сооружение дополнительного слоя из кирпича или дерева;
• небольшой вес продукции обеспечивает удобство в работе и ее легкую транспортировку.

3. Каменная вата “Кнауф” — отличается высокой устойчивостью перед влагой, химическими и биологическими организмами. Каменная вата выпускается в форме цилиндров, плит, рулонов, рулонных ламелей, фасадных ламелей. Большой ассортимент продукции открывает перед покупателем выбор того вида каменной ваты, который необходим при утеплении определенного участка. Существует вид каменной ваты, который имеет прошивку с помощью оцинкованной сетки. В качестве связующего вещества стандартных утеплительных плит используется синтетическая смола. Материал в виде рулонных ламелей, состоит из полос, которые соединены между собой слоем алюминиевой фольги.

4. Каменная вата “Урса” — отличается легкостью и эластичностью. Материал легко транспортируется, благодаря наличию специальной упаковки. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками. Существуют варианты ваты, которая не содержит формальдегидов, а поэтому является абсолютно безопасной и рекомендуется для применения в школах, детских садах или заведениях медицинского назначения.

Видео каменная вата:

Утеплитель каменная вата: характеристики, достоинства, особенности выбора

Каменная вата в качестве утеплителя имеет высокий спрос на рынке строительных материалов. Существует множество производителей каменной ваты. Предлагаем рассмотреть особенности, преимущества и рекомендации по выбору данного материала.

Оглавление:

1. Каменная вата: происхождение и процесс изготовления
2. Каменная вата характеристики и преимущества
3. Сфера использования утеплителя каменной ваты
4. Рекомендации по выбору каменной ваты
5. Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой
6. Обзор производителей каменной ваты

Каменная вата: происхождение и процесс изготовления

Происхождение каменной ваты связывают с природным процессом извержения вулкана. Когда расплавленная лава катится вниз, она разделяется на волокна и ветер, попадая на нее создает волокнистую структуру. Данный материал обладает высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками.

Основным компонентом, из которого производят каменную вату выступают горные породы базальтового, метаморфичного или мергелевого происхождения. Самым важным показателем высококачественной каменной ваты является свойство кислотности, которое показывает количество кислых и основных окислов в составе ваты.

Самая высококачественная каменная вата производится из породы базальтового типа, в которую вводятся добавки карбоната, регулирующие ее кислотность.

Высокий уровень кислотности каменной ваты повышает ее водоустойчивость, а значит, делает вату более прочной и долговечной. Еще одним элементом, который входит в состав каменной ваты является связующее вещество. Его основной функцией является связывание и скрепление волокон, и придание изделию определенной формы и консистенции. В качестве связующих элементов выступает:

• связующие на основе битума;
• связующие синтетического происхождения;
• комбинированные вещества, в состав которых входит несколько компонентов;
• связующие бентонитового типа.

Самым популярным связующим элементом каменной ваты, который чаще всего применяется в процессе ее производства выступает синтетический материал в составе которого присутствуют фенолформальдегидные смолы и гидрофибизующие пластифицирующие добавки.

Материал, который стал основой для изготовления каменной ваты называют “Волосами Пеле”. Он имел вид тонкой нити, которая образовалась из вулканической горной породы. Современный этап производства каменной ваты напоминает процесс извержения вулкана. Горные породы отправляются в печь, температура в которых достигает полторы тысячи градусов Цельсия. Они расплавляются и подвергаются процессу разделения на волокна. Существует несколько способов произведения данного процесса:

• метод дутья с помощью вентиляторов;
• центробежный и валковый методы;
• метод дутья и центробежности;
• комбинация центробежного дутьевого и фильерного способа;
• другие методы.

Когда порода разделена на волокна, далее следует процесс введения связующих веществ и придания ей формы. Этот процесс включает распыление связующего, которое вводится в ватную массу или полив массы данным веществом. Каменноватный ковер отправляется на процесс термической обработки, в ходе которого связующее вещество начинает выполнять свои функции. Содержание связующего составляет около трех процентов. Затем каменная вата разрезается в соответствии с заранее установленными размерами, упаковывается и готовится к продаже.

Каменная вата характеристики и преимущества

Первым и самым главным свойством каменной ваты, которое определяет ее использование в качестве теплоизолятора выступает ее высокая теплоизолирующая способность. Благодаря этому она хорошо справляется с процессом регуляции температуры в помещении. В зимнее время года, каменная вата не пропускает холод, а летом — жару. Данное свойство зависит от расчетного коэффициента, так как различные материалы характеризуются разным уровнем теплопроводности. Даже при высокой температуре каменная вата не теряет своих свойств и по-прежнему выполняет свои функции. Поэтому каменная вата не поддается горению, не воспламеняется и защищает утепленные конструкции от возгорания.

Температура более тысячи градусов Цельсия не влияет на характеристики каменной ваты. Даже при такой высокой температуре она не плавится, не горит и выполняет свои функции должным образом. Хотя испарение связующего элемента происходит при температуре превышающей двести градусов. Благодаря наличию пожаробезопасных свойств, каменная вата помогает избежать пожара и разрушение конструкции здания при его возникновении. Поэтому каменная вата имеет довольно широкую сферу применения, ее используют для теплоизоляции как многоэтажных, так и одноэтажных зданий, школ, офисов, частных домов, коттеджей и т.д.

Практически все время использования, связующее вещество, если оно высококачественное, обеспечивает отсутствие усадки и постоянную форму ваты. Данное свойство помогает вате противостоять механическим воздействиям. Ведь она используется не только для теплоизоляции стен, но и полов, которые находятся под постоянным воздействием и нагрузкой. Если в качестве связующего вещества для каменной ваты использованы материалы низкого качества, она со временем теряет форму и не выполняет свои функции.

Из-за того, что волокна каменной ваты пересекаются хаотично, каменная вата является отличным звукоизолятором, который оберегает помещение от воздействия посторонних звуков и уличного шума. Межкомнатные стены, для теплоизоляции которых использована каменная вата, характеризуются наличием сниженного звукового уровня по отношению к соседним помещениям.

Еще одной функцией связующего вещества выступает устойчивость перед воздействием влаги и паронепроницаемость. Данные характеристики позволяют регулировать уровень влажности в помещении, при этом лишняя влага не впитывается в слой утеплителя, тем самым нарушая его структуру, а выводится наружу. Климат, в помещении становится комфортным и благоприятным для проживания. Сухое состояние каменной ваты приводит к тому, что в ней не образуются плесень, грибок и не разводятся другие микроорганизмы.

Каменная вата — экологичный материал, при производстве которого используются природные материалы, не оказывающие негативного влияния на окружающую среду. Использование каменной ваты позволяет обеспечить значительную экономию электроэнергии, тем самым улучшая экологию и сохраняя электричество.

Сфера использования утеплителя каменной ваты

Среди утеплителей на основе каменной ваты самой распространенной является каменная вата из базальтовых пород. Она имеет самые высокие водоотталкивающие свойства, поэтому находит применение при утеплении бассейнов, бань или саун. Она позволяет осуществить теплоизоляцию трубопроводных систем и других коммуникаций инженерного назначения.

Благодаря хаотичному распространению волокон в каменной вате, она способна выдержать самые большие нагрузки. Поэтому используется при утеплении фундаментов и полов.

В соотношении с прочностью каменная вата бывает жесткой и более эластичной. Каменная вата мягкой структуры применяется на ненагруженных участках строительных конструкций, а также при укладке колодцев и вентилируемых фасадов, которые имеют небольшую скорость потока воздуха и средний вентиляционный зазор.

Применение каменной ваты полужесткого типа связано с системами вентилируемого фасада, которые имеют неограниченный воздушный поток. Она подходит для многоэтажных конструкций. Такой тип ваты хорошо устанавливать в воздуховодных конструкциях, там она обеспечивает их тепло-, звукоизоляцию и пожаробезопасность.

Каменная вата сегментного, цилиндрического или полуцилиндрического типа используется при теплоизоляции трубопроводных систем.

Жесткая базальтовая вата подходящий вариант для конструкций, которые подвергаются большой нагрузке.

Покрытие каменной ваты бывает:

• стекловолокнистым;
• фольгированным;
• проволочным.

Изучая о каменной вате отзывы, предлагаем рассмотреть основные отрасли ее использования:

1. Изоляция конструкций строительного назначения — каменная вата позволяет соорудить термическую, звуковую и пожаробезопасную изоляцию в зданиях практически любого назначения. Каменная вата улучшает теплоизоляционные качества стен, фасадов, потолков, полов, дымоходов и перекрытий.

2. При выполнении технической изоляции использование каменной ваты позволяет оборудовать системы вентиляции, кондиционирования или удаления дыма.

3. При оборудовании систем огнезащитного назначения каменная вата повышает огнеустойчивость строительных элементов, таких как перекрытия или металлические конструкции. Использование каменной ваты позволяет повысить уровень пожарной безопасности всего здания.

4. В промышленности судостроительного назначения каменная вата обеспечивает теплоизоляцию суден и их отдельных частей.

Рекомендации по выбору каменной ваты

Перед тем как каменную вату купить, следует четко определить ее функциональную нагрузку и объем площади, которую нужно теплоизолировать.

На утеплитель каменную вату цена зависит от таких факторов:

• производитель;
• плотность материала;
• тип связующего вещества, используемый при производстве;
• тип породы, из которого изготовлена каменная вата;
• количество материала;
• наличие дополнительного слоя покрытия.

Каменная вата для фасада должна быть прочной и плотной, так как данная часть здания подвергается воздействию окружающей среды.

Раньше качество минеральной ваты определяли исходя из ее плотности, но это утверждение сейчас не актуально. Так как современные производители каменной ваты разрабатывают материал, который несмотря на небольшую плотность, хорошо противостоит перед механическими воздействиями.

Поэтому, выбирая каменную вату, обращайте внимание на соотношение характеристик прочности к разрыву или к сжатию к эксплуатационным особенностям использования утеплителя.

При выборе материала, внимательно изучите рекомендации производителя по ее применению. В большинстве инструкций указана сфера использования ваты. Каменная вата является открытопористым утеплителем, который требует наличия дополнительного слоя, защищающего ее от влияния влаги и воды.

Обратите внимание на марку производителя, наиболее качественной считается каменная вата “Роквул”, “Урса”, “Технониколь”. Если стоит выбор между немецким производителем и другой компанией, лучше отдать предпочтение первому, так как каменная вата, изготовленная именно в Германии, имеет наивысшее качество, из-за того, что органы сертификации данной страны самые придирчивые к данной продукции.

Учтите, что от плотности материала зависит ее стоимость, поэтому не следует выбирать слишком плотную вату, там где будет достаточно материала средней или малой плотности.

Не следует выбирать каменную вату, исходя из ее низкой стоимости, лучше купить продукцию подороже. Так как дешевый материал через несколько лет потеряет свои свойства, а переделывать фасад здания или пол, намного дороже, чем купить каменную вату более высокой стоимости.

Обратите внимание на расположение волокон, бывают три вида минеральной ваты, определяющиеся по данному критерию:

• вертикальное,
• горизонтальное,
• хаотичное расположение волокон.

Первый и второй вариант повышают устойчивость минеральной ваты перед механическими воздействиями, а третий — положительно влияет на ее теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.

Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой

В соотношении с плотностью каменную вату разделяют на:

1. Марку П — 75 — используют для теплоизоляции ненагруженных горизонтальных поверхностей, например чердачных помещений, иногда кровель. Данный материал уместен при утеплении нефте-, трубо- и газопроводов.

2. Марку П — 125 — используют при теплоизоляции ненагруженных площадей, расположенных как вертикально, так и горизонтально. С помощью такой ваты строят внутренние перегородки, утепляют полы и потолки. Они подходят для установки в трехслойную кирпичную, газобетонную, керамзитобетонную систему.

3. Каменная вата ПЖ — 175 — подходит для теплоизоляции стен, основой которых выступает металлический профилированный лист или железобетон в котором отсутствует бетонная стяжка.

4. ППЖ — 200 — плиты повышенной жесткости, которые повышают огнеустойчивость сооружений инженерного и строительного назначения.

В соотношении с каменной ваты размерами, они зависят от производителя. Возможен вариант заказа индивидуальных размеров рулона или плит каменной ваты.

Обзор производителей каменной ваты

1. “Роквул” (Дания) — каменная вата, которая отличается высокой популярностью и имеет большое количество преимуществ. Особенности каменной ваты “Роквул”:

• хаотичное расположение волокон;
• высокая пожаробезопасность и огнеустойчивость;
• влагоустойчивость;
• звукоизоляция;
• обеспечение экономии электричества;
• большой ассортимент продукции;
• широкий спектр применения;
• использование каменной ваты “Роквул” обеспечивает помещение здоровым и комфортным микроклиматом;
• высокий уровень прочности и устойчивости перед механическими воздействиями;
• длительность эксплуатации составляет более пятидесяти лет.

2. “Технониколь” — производит каменную вату на основе базальта. Особенности данной продукции:

• высокие теплосберегающие характеристики;
• пожаробезопастность;
• хорошее шумопоглащение;
• отсутствие усадки на протяжении длительного срока использования;
• применение каменной ваты “Технониколь” позволяет снизить затраты на сооружение дополнительного слоя из кирпича или дерева;
• небольшой вес продукции обеспечивает удобство в работе и ее легкую транспортировку.

3. Каменная вата “Кнауф” — отличается высокой устойчивостью перед влагой, химическими и биологическими организмами. Каменная вата выпускается в форме цилиндров, плит, рулонов, рулонных ламелей, фасадных ламелей. Большой ассортимент продукции открывает перед покупателем выбор того вида каменной ваты, который необходим при утеплении определенного участка. Существует вид каменной ваты, который имеет прошивку с помощью оцинкованной сетки. В качестве связующего вещества стандартных утеплительных плит используется синтетическая смола. Материал в виде рулонных ламелей, состоит из полос, которые соединены между собой слоем алюминиевой фольги.

4. Каменная вата “Урса” — отличается легкостью и эластичностью. Материал легко транспортируется, благодаря наличию специальной упаковки. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками. Существуют варианты ваты, которая не содержит формальдегидов, а поэтому является абсолютно безопасной и рекомендуется для применения в школах, детских садах или заведениях медицинского назначения.

Видео каменная вата:

виды, их характеристики, свойства и область применения

При выборе утеплителей одним из лидирующих материалов является минеральная вата, характеристики и свойства которой позволяют повысить пожаробезопасность, звуко- и теплоизоляционные параметры объекта. Она имеет натуральный состав, легко монтируется, её срок службы составляет до 50 лет. При этом минвата доступна по цене и выпускается в виде рулонов или плит, что делает её использование экономически выгодным.

Характеристики и свойства минеральной ваты

Выбор в пользу конкретного утеплителя обусловлен их техническими характеристиками и свойствами. Именно от них зависит удобство монтажа и длительность эксплуатации материала. Характеристики минеральной ваты следующие:

• коэффициент теплопроводности изменяется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К, в зависимости от толщины и плотности слоя;
• длина волокон составляет от 15 до 50 мм, а их диаметр – 5-15 мкм;
• максимальная предельная температура эксплуатации от +600⁰С до +1000⁰С;
• материал волокон: стекло, горные породы (базальт, доломит и др.), шлак из доменных печей;
• ширина плит и рулонов составляет 0,6-1 м, а толщина от 30 до 200 мм;
• плотность материала от 25 до 200 кг/м³.

К основным свойствам менераловатных утеплителей относятся:

• гибкость, позволяющая выполнять монтаж на поверхности практически с любой геометрией и формировать герметичные швы;
• высокая огнестойкость, за счёт которой достаточно легко можно обеспечить контакт нагреваемых конструкций с легко воспламеняемыми материалами;
• полностью натуральный состав, отсутствие в процессе эксплуатации выделения токсичных или вредных веществ;
• оптимальная паропроницаемость, не допускающая образования конденсата на поверхности с контактируемым материалом в результате резкого перепада температур;
• стойкость к биологическим воздействиям: грибку, плесени, грызунам и другим вредителям;
• звукоизоляционные свойства;
• гигроскопичность: в результате попадания влаги материал теряет изоляционные свойства, поэтому при монтаже необходимо уложить поверх него качественную гидроизоляцию.

Рулонная минеральная вата

Виды минеральной ваты

Выпускаются следующие виды минеральных ват, характеристики и свойства которых имеют существенные отличия:

• стекловата;
• шлаковата;
• каменная вата;
• базальтовая вата.

Стекловата

Стекловата является самым дешевым материалом, так как производится из переработанного стекла, песка, извести и химических реагентов в печах при высоких температурах с последующим выдувом под давлением из центрифуги через специальную решетку. Толщина волокон 5-15 мкм, длина от 15 до 50 мм. Из-за содержания формальдегида применяется для утепления нежилых помещений: промышленных цехов, складов, мастерских и т. д.

При монтаже из-за хрупкости стеклянных волокон необходимо использовать индивидуальные средства защиты, чтобы предотвратить их попадание на открытые участки тела или в глаза.

Коэффициент теплопроводности стекловаты варьируется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К. Предельный нагрев, при которых сохраняются все свойства материала, составляет до +450⁰С. Минимальная температура эксплуатации -60⁰С. При эксплуатации не теряет первоначальный объём и не деформируется.

Стекловата

Шлаковата

Шлаковую вату изготавливают из отходов металлургического производства, а именно – доменных шлаков. По этой причине она имеет остаточную кислотность, из-за которых, при контакте с металлическими поверхностями могут протекать процессы окисления. Кроме того, материал гигроскопичен, что требует применения качественной гидроизоляции.

Толщина волокон варьируется от 4 до 12 мкм, а длина – до 16 мм. Коэффициент теплопроводности – 0,046-0.048 Вт/м·К. Температурный интервал, при котором допускается эксплуатировать материал, составляет от -50⁰С до +300⁰С.

Технические характеристики минеральной ваты на основе шлаковых волокон не позволяют её эксплуатировать для изоляции труб, утепления фасадов и различных наружных поверхностей. Кроме того, она также, как и стекловата, обладает хрупкостью, поэтому при монтажных работах потребуется применение индивидуальных защитных средств.

Каменная вата

Каменная вата лишена недостатков стекловаты и шлаковаты – не имеет хрупкости, обладает высокой прочностью на разрыв, со временем практически не даёт усадки, выдерживает высокие температуры до +600⁰С и низкие от -45⁰С. Однако при этом является менее гигроскопичной.

Изготавливается каменная вата из волокон диабаза и габбро диаметром 5-12 мкм и длиной 16 мм. Обеспечивает коэффициент теплопроводности от 0,048 до 0,077 Вт/м·К.

Подходит для контакта с любыми материалами, легко гнётся, не требует использования индивидуальных средств защиты.

Базальтовая вата

Базальтовая вата, как и каменная, изготавливается из габбро-базальтовых волокон с диаметром 5-15 мкм и длиной 20-50 мм, однако не содержит минеральных или связующих добавок. За счёт этого повышается температурный интервал её использования от -190⁰С до +1000⁰С и обеспечивается самый низкий уровень гигроскопичности, по сравнению с другими минераловатными утеплителями.

Коэффициент теплопроводности варьируется в пределах от 0,035 до 0,039 Вт/м·К. Уровень звукоизоляции составляет 0,9-99 дБ. Материал относится к классу негорючих, благодаря чему может контактировать с нагретыми конструкциями. Срок службы базальтовой ваты составляет до 80 лет.

Базальтовая минеральная вата в форме плит

Марки минеральной ваты и их характеристики

Параметры и характеристики утепления минеральной ваты классифицируются в зависимости от плотности утеплителя следующим образом:

• П-75;
• П-125;
• ПЖ-175;
• ППЖ-200.

Минвата П-75 имеет плотность 75 кг/м³ и обладает высокой гибкостью. Подходит для теплоизоляции ненагружаемых горизонтальных или с минимальным наклоном конструкций, а также коммуникаций. Применяется также для теплоизоляции кровли, чердаков, потолков, полов по лагам, водопроводных и отопительных труб, вентиляционных каналов.

Минеральная вата П-125 с плотностью 125 кг/м³ отличается от предыдущей марки тем, что обладает отличными звукоизоляционными свойствами, высокой прочностью и оптимальной гибкостью. Основная сфера её применения – утепление газо- или пенобетонных стен, межкомнатных перегородок, фасадов, балконов.

Характеристики видов минеральной ваты с маркировкой ПЖ-175 имеют существенное отличие от обычных утеплителей, благодаря повышенной жёсткости, которая позволяет выполнять монтаж на нагружаемые и вертикальные конструкции. Их плотность составляет 175 кг/м³, обладают отличными звукоизоляционными и минимальными противопожарными свойствами. Укладываются на стальные, деревянные и бетонные плоские поверхности.

Минвата ППЖ-200 имеет плотность 200 кг/м³ и обладает повышенной жёсткостью и отвечает всем требованиям негорючих материалов по противопожарной безопасности. Используются для утепления промышленных, складских и торговых объектов. Монтаж возможен только на плоские поверхности со статическими нагрузками, так как плиты имеют минимальную гибкость за счёт использования армирующего внутреннего слоя.

Базальтовая фольгированная вата в рулоне

Критерии выбора минеральной ваты

При выборе подходящего типа минераловатного утеплителя рекомендуется опираться на следующие критерии:

• коэффициент теплопроводности и толщину материала;
• плотность листов, характеризующие нагрузку на утепляемые конструкции;
• показатели гигроскопичности;
• тип поставки материала: рулоны или плиты;
• звукоизоляционные свойства;
• тип волокон и наличие в составе вредных химических компонент;
• прочность на разрыв и гибкость для утепления поверхностей сложной формы.

Опытные специалисты дают следующие рекомендации и советы по выбору качественной минеральной ваты:

• несмотря на дороговизну продукции брендовых производителей, рекомендуется использовать именно её, так как она обладает гарантированными характеристиками и, самое главное, имеет заявленную долговечность;
• выбор рулонов или плит зависит от типа и сложности работ по утеплению, но всегда должен сводиться к получению минимального количества стыковочных швов;
• от материала с волокнами, расположенными горизонтально или вертикально по длине, лучше отказаться в пользу с хаотичными, так как он обладает большей прочностью;
• стоимость ваты определяется не только типом волокон, а и их плотностью, поэтому важно в первую очередь изучать технические характеристики, а не смотреть на цену;
• нужно находить оптимальный вариант для получения достаточного уровня теплоизоляции и при этом не перегружать несущую конструкцию;
• для утепления жилых домов следует подбирать минвату с минимальным содержанием формальдегидных смол;
• утеплитель даже с минимальным уровнем гигроскопичности необходимо гидроизолировать, чтобы максимально продлить срок его эксплуатации, поэтому заранее нужно внести соответствующие изменения в смету затрат;
• перед покупкой важно убедиться в соответствии материала заявленным характеристикам: размеру листов, толщине, гибкости, сохранению формы.

Продукция брендовых производителей обладает гарантированными характеристиками

Кроме того, для удобства монтажа важно подбирать минеральную вату по жёсткости, которая позволит плотно стыковать её с обрешёткой, исключать появление воздушных пазов, зазоров и других дефектов. На данный параметр может влиять не только толщина слоя, а и наличие фольгированного слоя или армирующих волокон.

Качественно по жёсткости можно выделить следующие типы минваты:

• мягкие, применяемые для изоляции трубных коммуникаций (дымоходов, труб) или кровельного пирога;
• полужёсткие, используемые для наружной теплоизоляции фасадов и в качестве среднего слоя в сэндвич-панелях;
• жёсткие, предназначенные для изоляции плоских металлических или деревянных поверхностей стен, полов, потолков, кровель и т. д.

Мягкая минеральная вата применяется для изоляции трубных коммуникаций

При подборе материала с подходящим коэффициентом теплопроводности следует руководствоваться следующими критериями:

• данными о средних температурах в зимний и летний периоды в конкретном регионе;
• толщине стен здания и теплопроводностью материалов, из которых они были возведены.

Обычно при покупке материалы приобретают с небольшим запасом по параметрам. Однако при этом важно не забывать про экономическую выгоду от получения реальных теплоизоляционных свойств по сравнению с требуемыми и не допускать переплат.

Преимущества и недостатки минеральной ваты

Независимо от конкретного вида и характеристик, минеральная вата обладает рядом следующих преимуществ:

• простота монтажа на любые типы материалов, применяемых в строительстве объектов;
• повышенная стойкость к химическим веществам;
• сохранение всех свойств в течение минимум 30 лет;
• минимальная усадка (1-5%, в зависимости от типа волокон) за весь период эксплуатации;
• повышенная огнестойкость и пожаробезопасность;
• лёгкость обработки;
• допустимость установки в любых типах помещений с оптимальным уровнем влажности;
• минимальный коэффициент теплоизоляции;
• паропроницаемость, предотвращающая накопление капель конденсата на поверхности контакта с другими материалами;
• относительно невысокая стоимость.

К недостаткам минераловатных утеплителей следует отнести:

• гигроскопичность: при накоплении влаги безвозвратно теряются все свойства;
• выделение при нагреве формальдегида и соединений на его основе;
• вредность мелких волокон, попадающих в органы дыхания и зрения.

Области применения

Применение минеральной ваты на основе подбора характеристик допустимо в следующих целях:

• теплоизоляции фасадных стен;
• изоляции нагретых коммуникаций, печей, дымоходов и производственного оборудования;
• утепления кровельного пирога, стен, полов, потолков, перекрытий;
• изоляции холодильных установок;
• в качестве звукоизолирующего материала.

Несмотря на то, что в составе утеплителя есть небольшое количество формальдегидных соединений, их концентрация не представляет опасности для здоровья людей. Главное, полностью соблюдать все требования технологии монтажа, чтобы минимизировать влияние влаги и исключить прогрев выше допустимых пределов.

Использование минваты отдельно в качестве звукоизоляционных материалов не является выгодным, однако в виде дополнительного свойства к теплоизоляции – весьма выгодным вложением финансовых средств. В некоторых случаях, например, при утеплении фасада, для создания оптимальной акустической обстановки внутри помещений, не потребуется укладка слоя звукоизоляции.

При сравнении срока службы минваты с аналогами оказывается, что они примерно одинаковы. При этом волокнистые утеплители пожаробезопасны и не выделяют токсических веществ при эксплуатации в разрешённом температурном режиме. Кроме того, их легче транспортировать и укладывать.

Минеральная вата – утеплитель, характеристики которого ничуть не уступают другим типам теплоизоляционных материалов, является наиболее востребованным при строительстве и ремонте различных объектов. Волокнистая структура из различных минеральных пород обладает различными свойствами и различается по стоимости, что позволяет подобрать наиболее выгодный вариант для монтажа.

виды, характеристики, свойства утеплителя, преимущества и недостатки

При строительстве или ремонте жилья на сегодняшний день очень актуальна проблема утепления. Оно призвано снизить финансовые затраты. Из-за стремительно растущих цен материальное состояние большинства жителей сильно снижается. Качественное утепление каменной ватой решит эту проблему, сделает проживание более комфортным и снизит счета за отопление в будущем.

Подобная вата является оптимальный вариантом для утепления

Характеристики и свойства минеральной ваты

Выбор в пользу конкретного утеплителя обусловлен их техническими характеристиками и свойствами. Именно от них зависит удобство монтажа и длительность эксплуатации материала. Характеристики минеральной ваты следующие:

• коэффициент теплопроводности изменяется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К, в зависимости от толщины и плотности слоя;
• длина волокон составляет от 15 до 50 мм, а их диаметр – 5-15 мкм;
• максимальная предельная температура эксплуатации от +6000С до +10000С;
• материал волокон: стекло, горные породы (базальт, доломит и др. ), шлак из доменных печей;
• ширина плит и рулонов составляет 0,6-1 м, а толщина от 30 до 200 мм;
• плотность материала от 25 до 200 кг/м3.

К основным свойствам менераловатных утеплителей относятся:

• гибкость, позволяющая выполнять монтаж на поверхности практически с любой геометрией и формировать герметичные швы;
• высокая огнестойкость, за счёт которой достаточно легко можно обеспечить контакт нагреваемых конструкций с легко воспламеняемыми материалами;
• полностью натуральный состав, отсутствие в процессе эксплуатации выделения токсичных или вредных веществ;
• оптимальная паропроницаемость, не допускающая образования конденсата на поверхности с контактируемым материалом в результате резкого перепада температур;
• стойкость к биологическим воздействиям: грибку, плесени, грызунам и другим вредителям;
• звукоизоляционные свойства;
• гигроскопичность: в результате попадания влаги материал теряет изоляционные свойства, поэтому при монтаже необходимо уложить поверх него качественную гидроизоляцию.

Рулонная минеральная вата

ISOVER Теплая Крыша

Для утепления стен выбирайте специализированный продукт ISOVER Теплые Стены с технологией Formostability,которая гарантирует устойчивость в конструкции	Для крыши используйте материал ISOVER Теплая Крыша с технологией AquaProtect, которая обеспечивает материалу повышенную влагостойкость
Минвата создает максимальное тепло и комфорт в доме или квартире. Материал производится из природных компонентов: кварц, сода, известняк. Рекомендован для применения даже в медицинских и детских учреждениях, т.к. минвата является безопасным материалом для здоровья человека и окружающей среды. Сохраняет комфортную температуру в доме благодаря низкому коэффициенту теплопроводности Не требует дополнительных крепежей при установке за счет высокой упругости Обладает усиленной влагостойкостью Удобен в работе – уже нарезан на плиты под стандартный шаг каркаса Безопасен для здоровья человека и окружающей среды Относится к группе негорючих материалов (НГ)	Производится из природных компонентов: кварц, сода, известняк. Минвата безопасна для здоровья человека и окружающей среды, сертифицирована для применения в частном домостроении, а также для утепления детских и медицинских учреждений. Отличается усиленной влагостойкостью благодаря технологии AquaProtect Надежно фиксируется в каркасе без заломов и сползаний за счет высокой упругости материала Остается минимум отходов при утеплении крыши с разным шагом стропил Удобно нарезать рулон на нужные размеры благодаря специальной разметке на упаковке Безопасен для здоровья человека и окружающей среды Относится к группе негорючих материалов
Область применения: Скатные кровли и мансарды Утепление стен изнутри Утепление стен снаружи: утеплитель под сайдинг/обшивку/облицовочный кирпич Каркасные стены Утепление балконов и лоджий	Область применения: Скатные кровли и мансарды Утепление стен изнутри Утепление стен снаружи: утеплитель под сайдинг/обшивку/облицовочный кирпич

Параметр	ISOVER Теплые Стены 50 мм.	ISOVER Теплые Стены 100 мм.	ISOVER Теплая Крыша 50 мм	ISOVER Теплая Крыша 100 мм	ISOVER Теплая Крыша 150 мм
Толщина минваты, мм	50	100	50	100	150
Ширина минваты, мм	610	610	1220	1220	1220
Длина минваты, мм	1170	1170	5000	5000	4000
Кол-во в упаковке, м2	10	5	12,2	6,1	4,88
Кол-во в упаковке, м3	0,5	0,5	0,61	0,61	0,73
Кол-во в упаковке, шт	14	7	2	1	1
Теплопроводность при температуре (10±2)0С, λ10, не более (Вт/(м•К), ГОСТ Р 31924	0,036	0,036	0,037	0,037	0,037
Группа горючести, ГОСТ 30244-94	НГ	НГ	НГ	НГ	НГ

Виды минеральной ваты

Популярный утеплитель минеральная вата бывает разных видов. Он различается по исходному сырью, из которого производится, по форме выпуска, плотности и другим параметрам. Общее у всех видов одно: это рыхлый материал с низкой плотностью и волокнистой структурой, благодаря которой минвата имеет низкую теплопроводность.

Классификация по составу

В качестве сырья для изготовления волокнистого утеплителя используют различные горные породы, отработанный шлак, стекло. В зависимости от этого он подразделяется на следующие виды:

• каменная вата – продукт переработки расплава таких изверженных горных пород, как базальт и габбро, поэтому её часто называют базальтовой. Содержание этих пород в утеплителе достигает 80%, а кроме них в её состав входят синтетические связующие (формальдегидная смола), удельный вес которых не превышает 10%, и такие минеральные компоненты, как известняк или глина. Они повышают текучесть расплава и могут составлять до 30% от общего объема. Сочетание компонентов и их процентное соотношение может меняться в указанных пределах в зависимости от плотности и назначения минваты, чистоты исходного сырья, условий производства и других факторов. Средняя длина волокон такого утеплителя составляет 16 мм при толщине от 8 до 12 мкм;

Изовер – один из самых популярных брендов каменной ваты

• кварцевая вата – сравнительно новый материал на нашем рынке, основой которого является расплав кварца, который содержится в осадочных горных породах. Кварцевые волокна более длинные и легкие, чем базальтовое волокно, а сам материал обладает более высокой упругостью;
• шлаковата очень похожа на каменную длиной и толщиной волокон, но изготавливается она из расплава доменных шлаков, шихты и других отходов металлургического производства. Её технические характеристики ниже, чем у аналога из натуральных природных компонентов, что, впрочем, нивелируется и более низкой ценой;
• стекловата, как видно из названия, производится из стеклянного боя, а также песка, буры, известняка, соды, доломита. Её волокна довольно длинные, до 70 мм, разной толщины. Они отличаются очень высокой стойкостью к химическим веществам.

Утеплитель из стеклянного волокна
Эксплуатационные характеристики любого вида минваты зависят от пропорционального соотношения исходных компонентов. А её производство регламентируется нормативными документами, такими как международный стандарт ISO 9229:2007 и отечественный ГОСТ 31913-2011. Теплопроводность, гидрофобность, прочность, степень усадки и прочие важные показатели должны соответствовать их требованиям.

Утепление дома каменной ватой

Прежде, чем начинать работы по утеплению фасада, необходимо подготовить поверхность стен: удалить все гвозди, уголки и другие выступающие предметы, которые будут мешать работам. Следующими будут такие этапы по утеплению дома:

1. Грунтовка стен
   . Для этого используют средство глубокого проникновения. Покрытие после нанесения грунта должно хорошо высохнуть.
2. Установка каркас
   . На стены монтируются горизонтальные направляющие с шагом, равным ширине плиты или рулона утеплителя.
3. Укладка каменной ваты
   . Волокнистый утеплитель в виде матов или рулонов фиксируется дюбелями-зонтиками.
4. Армирование
   . На утеплитель наносится клей, затем крепится армирующая сетка, поверх которой еще один слой клея. Покрытие должно хорошо высохнуть.
5. Отделочные работы
   . Утеплитель можно закрыть сайдингом либо оштукатурить.

Чем резать каменную вату?

Начинающим мастерам будет полезно узнать, чем резать такой утеплитель чтобы он не потерял своих теплоизоляционных свойств. Некоторые используют для резки минваты монтажный нож, но это не очень удобно, поскольку лезвие у него короткое. Другие народные умельцы режут базальтовую вату кухонным ножом для хлеба. Однако лучше всего использовать для этих целей специальный инструмент, например, нож с клинком из углеродистой или нержавеющей стали. Благодаря длинному клинку и наличию зубцов базальтовая каменная вата будет легко разрезана даже на фигурные части.

Состав и технология производства минваты

В состав утеплителя минеральной ваты входят силикатные расплавы доменных шлаков, изверженных и осадочных горных пород. Материалы из земной коры составляют до 80% его состава. Сочетание и процент вхождения того или иного сырья зависит от вида минваты.

Каменная вата в своем составе содержит габбро или диабаз, доменные шлаки, шихту. Минеральные компоненты – глину, доломит, известняк – добавляют в нее в качестве примесей для повышения текучести материала. Их содержание достигает 35%. Связующим выступает вещество на основе формальдегидной смолы, которого в составе намного меньше – 2,5-10%.

Шлаковата также имеет волокнистую структуру. Ее производят из доменных шлаков – отходов металлургической промышленности при выплавке чугуна в домнах. Волокна материала имеют малый размер – толщину 4-12 микрон, длину до 16 мм.

Сырьем для производства стекловаты являются песок, доломит, сода, известняк, бура, стеклянный бой.

Процентное соотношение исходных материалов подбирается так, чтобы обеспечить максимальное качество будущего волокна – гидрофобность, химическую нейтральность, долговечность, высокие теплоизоляционные показатели, сопротивляемость нагрузкам.

Производство минеральных утеплителей начинается с расплавления смеси сырьевых материалов. Для этого их загружают в ванные, вагранки или шахтные плавильные печи. Строго соблюдается температура плавления, которая находится в пределах 1400-1500 С, так как от степени вязкости расплава зависит длина и ширина волокон, следовательно – технические и теплоизоляционные свойства минваты.

Смесь, доведенная до нужной степени вязкости, затем помещается в центрифуги с валками, вращающимися на скорости более 7000 оборотов в минуту. Они разрывают ее на тонкие волокна. В центрифуге волокна покрываются связующим компонентом. После этого мощный поток воздуха забрасывает их в специальную камеру, в которой они образуют ковер нужных размеров.

Далее материал поступает на гофрировочную или ламельную машину, где ему придается необходимая форма и объем. После этого он подвергается высокотемпературному воздействию в термокамере. При этом связующие вещества проходят полимеризацию, и вата приобретает окончательные объем и форму. Завершающая термическая обработка формирует прочностные характеристики утеплителя. Готовую минвату разрезают на блоки и упаковывают.

Понятие «минеральная вата» и материалы, относящиеся к ней, определены в ГОСТ 31913-2011 (международный стандарт ISO 9229:2007).

Утеплители

31 vote

+

Голос за!

—

Голос против!

Каменная вата в качестве утеплителя имеет высокий спрос на рынке строительных материалов. Существует множество производителей каменной ваты. Предлагаем рассмотреть особенности, преимущества и рекомендации по выбору данного материала.

Оглавление:

1. Каменная вата: происхождение и процесс изготовления
2. Каменная вата характеристики и преимущества
3. Сфера использования утеплителя каменной ваты
4. Рекомендации по выбору каменной ваты
5. Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой
6. Обзор производителей каменной ваты

Каменная вата: происхождение и процесс изготовления

Происхождение каменной ваты связывают с природным процессом извержения вулкана. Когда расплавленная лава катится вниз, она разделяется на волокна и ветер, попадая на нее создает волокнистую структуру. Данный материал обладает высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками.

Основным компонентом, из которого производят каменную вату выступают горные породы базальтового, метаморфичного или мергелевого происхождения. Самым важным показателем высококачественной каменной ваты является свойство кислотности, которое показывает количество кислых и основных окислов в составе ваты.

Самая высококачественная каменная вата производится из породы базальтового типа, в которую вводятся добавки карбоната, регулирующие ее кислотность.

Высокий уровень кислотности каменной ваты повышает ее водоустойчивость, а значит, делает вату более прочной и долговечной. Еще одним элементом, который входит в состав каменной ваты является связующее вещество. Его основной функцией является связывание и скрепление волокон, и придание изделию определенной формы и консистенции. В качестве связующих элементов выступает:

• связующие на основе битума;
• связующие синтетического происхождения;
• комбинированные вещества, в состав которых входит несколько компонентов;
• связующие бентонитового типа.

Самым популярным связующим элементом каменной ваты, который чаще всего применяется в процессе ее производства выступает синтетический материал в составе которого присутствуют фенолформальдегидные смолы и гидрофибизующие пластифицирующие добавки.

Материал, который стал основой для изготовления каменной ваты называют “Волосами Пеле”. Он имел вид тонкой нити, которая образовалась из вулканической горной породы. Современный этап производства каменной ваты напоминает процесс извержения вулкана. Горные породы отправляются в печь, температура в которых достигает полторы тысячи градусов Цельсия. Они расплавляются и подвергаются процессу разделения на волокна. Существует несколько способов произведения данного процесса:

• метод дутья с помощью вентиляторов;
• центробежный и валковый методы;
• метод дутья и центробежности;
• комбинация центробежного дутьевого и фильерного способа;
• другие методы.

Когда порода разделена на волокна, далее следует процесс введения связующих веществ и придания ей формы. Этот процесс включает распыление связующего, которое вводится в ватную массу или полив массы данным веществом. Каменноватный ковер отправляется на процесс термической обработки, в ходе которого связующее вещество начинает выполнять свои функции. Содержание связующего составляет около трех процентов. Затем каменная вата разрезается в соответствии с заранее установленными размерами, упаковывается и готовится к продаже.

Каменная вата характеристики и преимущества

Первым и самым главным свойством каменной ваты, которое определяет ее использование в качестве теплоизолятора выступает ее высокая теплоизолирующая способность. Благодаря этому она хорошо справляется с процессом регуляции температуры в помещении. В зимнее время года, каменная вата не пропускает холод, а летом — жару. Данное свойство зависит от расчетного коэффициента, так как различные материалы характеризуются разным уровнем теплопроводности. Даже при высокой температуре каменная вата не теряет своих свойств и по-прежнему выполняет свои функции. Поэтому каменная вата не поддается горению, не воспламеняется и защищает утепленные конструкции от возгорания.

Температура более тысячи градусов Цельсия не влияет на характеристики каменной ваты. Даже при такой высокой температуре она не плавится, не горит и выполняет свои функции должным образом. Хотя испарение связующего элемента происходит при температуре превышающей двести градусов. Благодаря наличию пожаробезопасных свойств, каменная вата помогает избежать пожара и разрушение конструкции здания при его возникновении. Поэтому каменная вата имеет довольно широкую сферу применения, ее используют для теплоизоляции как многоэтажных, так и одноэтажных зданий, школ, офисов, частных домов, коттеджей и т.д.

Практически все время использования, связующее вещество, если оно высококачественное, обеспечивает отсутствие усадки и постоянную форму ваты. Данное свойство помогает вате противостоять механическим воздействиям. Ведь она используется не только для теплоизоляции стен, но и полов, которые находятся под постоянным воздействием и нагрузкой. Если в качестве связующего вещества для каменной ваты использованы материалы низкого качества, она со временем теряет форму и не выполняет свои функции.

Из-за того, что волокна каменной ваты пересекаются хаотично, каменная вата является отличным звукоизолятором, который оберегает помещение от воздействия посторонних звуков и уличного шума. Межкомнатные стены, для теплоизоляции которых использована каменная вата, характеризуются наличием сниженного звукового уровня по отношению к соседним помещениям.

Еще одной функцией связующего вещества выступает устойчивость перед воздействием влаги и паронепроницаемость. Данные характеристики позволяют регулировать уровень влажности в помещении, при этом лишняя влага не впитывается в слой утеплителя, тем самым нарушая его структуру, а выводится наружу. Климат, в помещении становится комфортным и благоприятным для проживания. Сухое состояние каменной ваты приводит к тому, что в ней не образуются плесень, грибок и не разводятся другие микроорганизмы.

Каменная вата — экологичный материал, при производстве которого используются природные материалы, не оказывающие негативного влияния на окружающую среду. Использование каменной ваты позволяет обеспечить значительную экономию электроэнергии, тем самым улучшая экологию и сохраняя электричество.

Сфера использования утеплителя каменной ваты

Среди утеплителей на основе каменной ваты самой распространенной является каменная вата из базальтовых пород. Она имеет самые высокие водоотталкивающие свойства, поэтому находит применение при утеплении бассейнов, бань или саун. Она позволяет осуществить теплоизоляцию трубопроводных систем и других коммуникаций инженерного назначения.

Благодаря хаотичному распространению волокон в каменной вате, она способна выдержать самые большие нагрузки. Поэтому используется при утеплении фундаментов и полов.

В соотношении с прочностью каменная вата бывает жесткой и более эластичной. Каменная вата мягкой структуры применяется на ненагруженных участках строительных конструкций, а также при укладке колодцев и вентилируемых фасадов, которые имеют небольшую скорость потока воздуха и средний вентиляционный зазор.

Применение каменной ваты полужесткого типа связано с системами вентилируемого фасада, которые имеют неограниченный воздушный поток. Она подходит для многоэтажных конструкций. Такой тип ваты хорошо устанавливать в воздуховодных конструкциях, там она обеспечивает их тепло-, звукоизоляцию и пожаробезопасность.

Каменная вата сегментного, цилиндрического или полуцилиндрического типа используется при теплоизоляции трубопроводных систем.

Жесткая базальтовая вата подходящий вариант для конструкций, которые подвергаются большой нагрузке.

Покрытие каменной ваты бывает:

• стекловолокнистым;
• фольгированным;
• проволочным.

Изучая о каменной вате отзывы, предлагаем рассмотреть основные отрасли ее использования:

1. Изоляция конструкций строительного назначения — каменная вата позволяет соорудить термическую, звуковую и пожаробезопасную изоляцию в зданиях практически любого назначения. Каменная вата улучшает теплоизоляционные качества стен, фасадов, потолков, полов, дымоходов и перекрытий.

2. При выполнении технической изоляции использование каменной ваты позволяет оборудовать системы вентиляции, кондиционирования или удаления дыма.

3. При оборудовании систем огнезащитного назначения каменная вата повышает огнеустойчивость строительных элементов, таких как перекрытия или металлические конструкции. Использование каменной ваты позволяет повысить уровень пожарной безопасности всего здания.

4. В промышленности судостроительного назначения каменная вата обеспечивает теплоизоляцию суден и их отдельных частей.

Рекомендации по выбору каменной ваты

Перед тем как каменную вату купить, следует четко определить ее функциональную нагрузку и объем площади, которую нужно теплоизолировать.

На утеплитель каменную вату цена зависит от таких факторов:

• производитель;
• плотность материала;
• тип связующего вещества, используемый при производстве;
• тип породы, из которого изготовлена каменная вата;
• количество материала;
• наличие дополнительного слоя покрытия.

Каменная вата для фасада должна быть прочной и плотной, так как данная часть здания подвергается воздействию окружающей среды.

Раньше качество минеральной ваты определяли исходя из ее плотности, но это утверждение сейчас не актуально. Так как современные производители каменной ваты разрабатывают материал, который несмотря на небольшую плотность, хорошо противостоит перед механическими воздействиями.

Поэтому, выбирая каменную вату, обращайте внимание на соотношение характеристик прочности к разрыву или к сжатию к эксплуатационным особенностям использования утеплителя.

При выборе материала, внимательно изучите рекомендации производителя по ее применению. В большинстве инструкций указана сфера использования ваты. Каменная вата является открытопористым утеплителем, который требует наличия дополнительного слоя, защищающего ее от влияния влаги и воды.

Обратите внимание на марку производителя, наиболее качественной считается каменная вата “Роквул”, “Урса”, “Технониколь”. Если стоит выбор между немецким производителем и другой компанией, лучше отдать предпочтение первому, так как каменная вата, изготовленная именно в Германии, имеет наивысшее качество, из-за того, что органы сертификации данной страны самые придирчивые к данной продукции.

Учтите, что от плотности материала зависит ее стоимость, поэтому не следует выбирать слишком плотную вату, там где будет достаточно материала средней или малой плотности.

Не следует выбирать каменную вату, исходя из ее низкой стоимости, лучше купить продукцию подороже. Так как дешевый материал через несколько лет потеряет свои свойства, а переделывать фасад здания или пол, намного дороже, чем купить каменную вату более высокой стоимости.

Обратите внимание на расположение волокон, бывают три вида минеральной ваты, определяющиеся по данному критерию:

• вертикальное,
• горизонтальное,
• хаотичное расположение волокон.

Первый и второй вариант повышают устойчивость минеральной ваты перед механическими воздействиями, а третий — положительно влияет на ее теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.

Разновидности минеральной ваты в соотношении с ее маркой

В соотношении с плотностью каменную вату разделяют на:

1. Марку П — 75 — используют для теплоизоляции ненагруженных горизонтальных поверхностей, например чердачных помещений, иногда кровель. Данный материал уместен при утеплении нефте-, трубо- и газопроводов.

2. Марку П — 125 — используют при теплоизоляции ненагруженных площадей, расположенных как вертикально, так и горизонтально. С помощью такой ваты строят внутренние перегородки, утепляют полы и потолки. Они подходят для установки в трехслойную кирпичную, газобетонную, керамзитобетонную систему.

3. Каменная вата ПЖ — 175 — подходит для теплоизоляции стен, основой которых выступает металлический профилированный лист или железобетон в котором отсутствует бетонная стяжка.

4. ППЖ — 200 — плиты повышенной жесткости, которые повышают огнеустойчивость сооружений инженерного и строительного назначения.

В соотношении с каменной ваты размерами, они зависят от производителя. Возможен вариант заказа индивидуальных размеров рулона или плит каменной ваты.

Обзор производителей каменной ваты

1. “Роквул” (Дания) — каменная вата, которая отличается высокой популярностью и имеет большое количество преимуществ. Особенности каменной ваты “Роквул”:

• хаотичное расположение волокон;
• высокая пожаробезопасность и огнеустойчивость;
• влагоустойчивость;
• звукоизоляция;
• обеспечение экономии электричества;
• большой ассортимент продукции;
• широкий спектр применения;
• использование каменной ваты “Роквул” обеспечивает помещение здоровым и комфортным микроклиматом;
• высокий уровень прочности и устойчивости перед механическими воздействиями;
• длительность эксплуатации составляет более пятидесяти лет.

2. “Технониколь” — производит каменную вату на основе базальта. Особенности данной продукции:

• высокие теплосберегающие характеристики;
• пожаробезопастность;
• хорошее шумопоглащение;
• отсутствие усадки на протяжении длительного срока использования;
• применение каменной ваты “Технониколь” позволяет снизить затраты на сооружение дополнительного слоя из кирпича или дерева;
• небольшой вес продукции обеспечивает удобство в работе и ее легкую транспортировку.

3. Каменная вата “Кнауф” — отличается высокой устойчивостью перед влагой, химическими и биологическими организмами. Каменная вата выпускается в форме цилиндров, плит, рулонов, рулонных ламелей, фасадных ламелей. Большой ассортимент продукции открывает перед покупателем выбор того вида каменной ваты, который необходим при утеплении определенного участка. Существует вид каменной ваты, который имеет прошивку с помощью оцинкованной сетки. В качестве связующего вещества стандартных утеплительных плит используется синтетическая смола. Материал в виде рулонных ламелей, состоит из полос, которые соединены между собой слоем алюминиевой фольги.

4. Каменная вата “Урса” — отличается легкостью и эластичностью. Материал легко транспортируется, благодаря наличию специальной упаковки. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками. Существуют варианты ваты, которая не содержит формальдегидов, а поэтому является абсолютно безопасной и рекомендуется для применения в школах, детских садах или заведениях медицинского назначения.

Видео каменная вата:

Преимущества и недостатки минеральной ваты

Независимо от конкретного вида и характеристик, минеральная вата обладает рядом следующих преимуществ:

• простота монтажа на любые типы материалов, применяемых в строительстве объектов;
• повышенная стойкость к химическим веществам;
• сохранение всех свойств в течение минимум 30 лет;
• минимальная усадка (1-5%, в зависимости от типа волокон) за весь период эксплуатации;
• повышенная огнестойкость и пожаробезопасность;
• лёгкость обработки;
• допустимость установки в любых типах помещений с оптимальным уровнем влажности;
• минимальный коэффициент теплоизоляции;
• паропроницаемость, предотвращающая накопление капель конденсата на поверхности контакта с другими материалами;
• относительно невысокая стоимость.

К недостаткам минераловатных утеплителей следует отнести:

• гигроскопичность: при накоплении влаги безвозвратно теряются все свойства;
• выделение при нагреве формальдегида и соединений на его основе;
• вредность мелких волокон, попадающих в органы дыхания и зрения.

Отзывы о применении материалов ISOVER при строительстве домов:

_____________________________________________________________________________________________________

Виталий Тихонов, бригадир: «Мы с братом решили сделать в родительском доме на мансардном этаже детскую комнату. Это был голый каркас стропильной системы, где свободно гулял ветер. Мы выбрали материал на основе минеральной ваты, так как она безопасна для человека, а нам это очень важно, так как это детская комната, в которой будут находится наши дети. Работа с материалами ISOVER очень проста и удобна. Хорошо производить заполнение межстропильного пространства, так как за счет упругости утеплителя происходит его плотное прилегание к конструкции. После выполнения работ мы остались довольны полученным результатом: в помещении в жаркую погоду стало находиться комфортней, увеличилась звукоизоляция, и, что немаловажно, материалы, которые мы использовали, негорючи.»

ЧИТАТЬ ДРУГИЕ ОТЗЫВЫ

__________________________________________________________________________________________________

Мы надеемся, что помогли вам разобраться в преимуществах, сходствах и отличиях минеральной ваты на основе кварца и каменной ваты, понять главные характеристики и свойства минваты, и теперь вы сможете сделать объективный выбор для того, чтобы в вашем доме было всегда тепло и комфортно. Живите долго в теплом доме!

Понравилась статья? Поделитесь ей в соцсетях.

Вредное воздействие минеральной ваты на человека

Невзирая на все преимущества и функциональные особенности утеплительного материала, минвата все же имеет несколько недостатков. Главный минус — негативное влияние на человеческий организм при условии несоблюдения правил безопасности и индивидуальной защиты во время установки ваты. Минеральный утеплитель в течение длительного времени поддается воздействию перепадов температур. В результате ее структура разрушается и образуется мелкая пыль. Через всевозможные отверстия и трещины в стене она проникает в жилую комнату, где обитают и дышат этой пылью люди. Особую опасность представляют искусственные волокна, обладающие размером менее трех микрон. Такие мелкие частицы не выводятся из организма с выдохом, а оседают в легких.

Со временем количество осевших волокон накапливается и начинается развитие таких неприятных и опасных заболеваний как бронхит, дерматоз, доброкачественные опухоли и онкология. Вред для человеческого здоровья может принести и состав связующих смол, куда входят формальдегиды. Их часто добавляют в минеральную вату, чтобы улучшить ее качество. Помимо ваты, вредные смолы содержат и другие строительные материалы, которые могут присутствовать в современной квартире — фанера, ДСП и прочее. Поэтому не удивительно, что в одном помещении уровень содержания формальдегида может превышать норму в несколько раз. Свою лепту в недостатки минеральной ваты вносит и тот факт, что основным сырьем для ее производства являются металлургические отходы.

По своей сути утеплитель считается экологически чистым. Но многие производители для удешевления себестоимости изготовления ваты используют промышленные шлаки с повышенным содержанием таких токсических элементов как ртуть, свинец, кадмий. Чтобы надежно утеплить свой дом и не рисковать здоровьем домочадцев, следует приобретать только сертифицированную минеральную вату и только у проверенных и добросовестных производителей, которые выпускают свой продукт согласно всем международным санитарным нормам и требованиям.

Что лучше каменная вата или пеноплекс?

Это два совершенно разных по технологии изготовления и исходному сырью материала. Если сравнивать их по разным показателям, то свойства будут существенно отличаться, поэтому и используются они для разных ситуаций:

1. Паропроницаемость
   . Пеноплекс – материал практически герметичный, зато каменная минеральная вата считается «дышащей».
2. Водопоглощение
   . Впитывая влагу, каменная вата для утепления постепенно теряет свои теплоизоляционные свойства, тогда как пеноплекс, лежащий в воде, вообще не намокает.
3. Шумоизоляция
   . Базальтовая плита гораздо лучше защитит помещение от шумов извне, чем пеноплекс.
4. Вес
   . Пласт базальтового утеплителя в несколько раз тяжелее аналогичного по размерам пеноплексового.
5. Горючесть
   . Каменная базальтовая вата практически не подвержена горению. Пеноплекс же не только плавится, но и при горении выделяет вредные вещества.

Что лучше минвата или каменная вата?

Многих хозяев, которые хотят утеплить свое жилище, интересует каменная и минеральная вата, отличия и сходства этих материалов. Однако следует знать, что зачастую минеральной называют стекловату, которая производится из битого стекла с добавкой кварцевого песка. Каменная вата более влагоустойчива, и даже при сильном нагреве не теряет своих свойств, чего нельзя сказать о стекловате. Зато стоимость минваты на порядок меньше базальтовой.

Критерии выбора минеральной ваты

При выборе подходящего типа минераловатного утеплителя рекомендуется опираться на следующие критерии:

• коэффициент теплопроводности и толщину материала;
• плотность листов, характеризующие нагрузку на утепляемые конструкции;
• показатели гигроскопичности;
• тип поставки материала: рулоны или плиты;
• звукоизоляционные свойства;
• тип волокон и наличие в составе вредных химических компонент;
• прочность на разрыв и гибкость для утепления поверхностей сложной формы.

Опытные специалисты дают следующие рекомендации и советы по выбору качественной минеральной ваты:

• несмотря на дороговизну продукции брендовых производителей, рекомендуется использовать именно её, так как она обладает гарантированными характеристиками и, самое главное, имеет заявленную долговечность;
• выбор рулонов или плит зависит от типа и сложности работ по утеплению, но всегда должен сводиться к получению минимального количества стыковочных швов;
• от материала с волокнами, расположенными горизонтально или вертикально по длине, лучше отказаться в пользу с хаотичными, так как он обладает большей прочностью;
• стоимость ваты определяется не только типом волокон, а и их плотностью, поэтому важно в первую очередь изучать технические характеристики, а не смотреть на цену;
• нужно находить оптимальный вариант для получения достаточного уровня теплоизоляции и при этом не перегружать несущую конструкцию;
• для утепления жилых домов следует подбирать минвату с минимальным содержанием формальдегидных смол;
• утеплитель даже с минимальным уровнем гигроскопичности необходимо гидроизолировать, чтобы максимально продлить срок его эксплуатации, поэтому заранее нужно внести соответствующие изменения в смету затрат;
• перед покупкой важно убедиться в соответствии материала заявленным характеристикам: размеру листов, толщине, гибкости, сохранению формы.

Продукция брендовых производителей обладает гарантированными характеристиками
Кроме того, для удобства монтажа важно подбирать минеральную вату по жёсткости, которая позволит плотно стыковать её с обрешёткой, исключать появление воздушных пазов, зазоров и других дефектов. На данный параметр может влиять не только толщина слоя, а и наличие фольгированного слоя или армирующих волокон.

Качественно по жёсткости можно выделить следующие типы минваты:

• мягкие, применяемые для изоляции трубных коммуникаций (дымоходов, труб) или кровельного пирога;
• полужёсткие, используемые для наружной теплоизоляции фасадов и в качестве среднего слоя в сэндвич-панелях;
• жёсткие, предназначенные для изоляции плоских металлических или деревянных поверхностей стен, полов, потолков, кровель и т. д.

Мягкая минеральная вата применяется для изоляции трубных коммуникаций
При подборе материала с подходящим коэффициентом теплопроводности следует руководствоваться следующими критериями:

• данными о средних температурах в зимний и летний периоды в конкретном регионе;
• толщине стен здания и теплопроводностью материалов, из которых они были возведены.

Обычно при покупке материалы приобретают с небольшим запасом по параметрам. Однако при этом важно не забывать про экономическую выгоду от получения реальных теплоизоляционных свойств по сравнению с требуемыми и не допускать переплат.

Основные правила работы

Преимущественно минеральная вата используется для утепления стен снаружи, чердаков и крыши. Чтобы утеплить фундамент, лучше использовать недорогой, но в то же время качественный пенопласт. Он обладает большей жесткостью и не пропускает воду.

Если не соблюдается правильная технология при установке, то это заметно скажется на результате. Материал быстро придет в негодность, а его высокая цена сильно ударит по бюджету в случае повторного ремонта.

Перед применением необходимо обработать фасад антисептиком. Это предотвратит гниение и продлит срок службы материала. Пенобетон или кирпич перед монтажом нужно очистить от старой краски и штукатурки. Лучшая пора для проведения работ — лето.

Перед установкой необходимо снять оконные наличники и дверные косяки. После монтажа придется приобретать новую оконную и дверную облицовку, так как толщина стен заметно увеличится.

Существует два основных способа утепления:

1. Сухой. Его применяют только с использованием каркасов из дерева или стали (обрешетка). Утеплитель устанавливается в ячейки каркаса.
2. Мокрый. В этом случае монтаж осуществляется при помощи клея и тарельчатых дюбелей.

Клей и дюбеля применяются чаще в тех случаях, когда планируется нанести отделочный слой. Поверхность утеплителя можно будет шпаклевать или штукатурить.

Сухая установка

Для монтажа используется каркас. Рейки устанавливаются так, чтобы зазор между ними был на 2 см меньше, чем ширина ваты. Это позволяет достичь максимальной плотности укладки. Все работы начинаются с углов и плавно переходят к центру. Чтобы результат был максимально качественным, а укладка — ровной, необходимо использовать уровень и шнур, который натягивается между углами стены.

Если при монтаже используется рулон, то укладка производится сверху вниз. Плиты же устанавливаются только снизу вверх. Полотно необходимо скреплять строительным скотчем. Чтобы зафиксировать результат, сверлят отверстия и в них вбивают дюбеля.

Заключительный этап — установка контрреек. Это позволяет создать вентилируемый зазор. Принцип установки заключается в том, чтобы не допустить совпадения стыков минеральной ваты с углами оконных и дверных проемов.

Если необходимо сделать утепляющий слой более толстым, то плиты укладываются в несколько слоев. Все зависит от необходимости и предпочтений хозяина.

Мокрый способ

Принцип такого монтажа — установка утеплителя на клеевой раствор, прикрепляющий минеральную вату к стене. Важно, чтобы клей хорошо пропускал пар, иначе в материале может копиться конденсат.

Слой клеевого раствора распределяется на стене при помощи зубчатого шпателя. После этого плиту необходимо максимально прижать к стене. Как только ряд установлен, его необходимо дополнительно зафиксировать тарельчатыми дюбелями.

Заключительный этап: на слой утеплителя вновь наносится клей и фиксируется армирующая сетка. Это дополнительно укрепляет плиты минеральной ваты. После этого можно штукатурить и производить декоративные работы.

Центр CE — Библиотека Центра CE

Все курсыТемаСтатьиМультимедиаВебинарыNano CreditsСпонсорыПодкасты

12 января 2022 г., 14:00 по восточному поясному времени

Новые стратегии проектирования высокоэффективных зданий

18 января 2022 г., 14:00 по восточному поясному времени

Против ветра и другой погоды

25 января 2022 г., 14:00 по восточному поясному времени

26 января 2022 г., 14:00 по восточному поясному времени

Значение акустики для качества окружающей среды в помещении

2 февраля 2022 г., 14:00 по восточному поясному времени

10 февраля 2022 г. , 14:00 по восточному поясному времени

23 февраля 2022 г., 14:00 по восточному поясному времени

Новые опции продукта дают архитекторам возможность экономично улучшить акустику без ущерба для себя…

Текущие продукты предлагают впечатляющий выбор дизайна, стиля и производительности

Управление рисками: дизайнеры создают учебную среду, которая реагирует на угрозы потепления…

В соответствии с обновленным протоколом испытаний на распространение огня облицовка из металлического композитного материала является пассивной…

Высокая производительность и соответствие нормам становятся проще благодаря интегрированным решениям для оболочки WRB/AB

Может ли использование древесины для строительства зданий способствовать устойчивости лесов?

Моделирование механических свойств плит из минеральной ваты для теплоизоляции наружных стен

Плиты из минеральной ваты (RWB) широко используются в строительстве наружной изоляции во всем мире. Диаметр волокна, объемная доля твердого вещества (SVF) и степень контакта между волокнами существенно влияют на физические свойства RWB. Здесь влияние этих факторов на механические свойства RWB было исследовано с использованием программного обеспечения GeoDict. Во-первых, процесс волокнообразования привел к уменьшению диаметра волокна, а SVF RWB увеличилась с уменьшением размера пор. Кроме того, как диаметр волокна, так и SVF значительно влияли на прочность на сдвиг RWB. Кроме того, в соответствии с китайскими стандартами прочности на сжатие, растяжение и сдвиг, SVF RWB с 10.5  диаметр волокна мкм мкм не превышал 4,72%, 4,04% и 5,4% соответственно. Предлагаемый здесь новый метод может быть использован для оптимизации процесса производства RWB.

1. Введение

В качестве изоляционного материала плиты из минеральной ваты (RWB) широко используются для наружной изоляции. За последние несколько десятилетий требования к теплопроводности и механическим и физическим характеристикам этого материала были значительно улучшены. Однако детальное исследование механических свойств волокнистых изделий со сложной мезоструктурой сталкивается с большими трудностями, поскольку традиционные макроскопические тесты не могут точно предсказать деформационное поведение волокнистых изделий или рекомендовать оптимальные параметры мезоскопической структуры (такие как плотность волокна, длина, диаметр и точка контакта). ) [1].

RWB состоит из волокон разного размера, соединенных простым перехлестом. Существенны связи между волокнами и влияние смолы на прочность и жесткость РВБ [2]. Разрушение связи между волокнами и фрикционное скольжение также сильно влияют на деформацию и повреждение RWB, которые экспериментально наблюдали Liu et al. и Уилбринк и др. [3, 4]. RWB со временем изнашивается, и точка сцепления между RWB и наружным штукатурным слоем была недействительной, что привело к отслаиванию покровного слоя.Из-за большого отрицательного напора ветра [5, 6] изоляция наружных стен здания (рис. 1) может отвалиться или даже повредить системы наружной изоляции. Поэтому к механическим свойствам RWB предъявляются разные требования в зависимости от его предполагаемого использования.

Для практического применения RWB требует различной прочности, чтобы противостоять силам окружающей среды и собственному воздействию. В области композитных теплоизоляционных плит для наружных стен касательные и растягивающие напряжения промежуточных слоев RWB были относительно большими из-за внешней среды, что существенно влияло на прочностные характеристики RWB при взаимно перпендикулярных сдвигающих нагрузках [7].Прочность на сжатие и другие механические свойства изделий из минеральной ваты зависели от распределения волокон в структуре, а также от направления действия нагрузки и плотности изделия [8]. Когда волокнистое изделие подвергается нагрузке и локальная деформация неравномерна, может произойти локальное повреждение [9]. Тем не менее, мало исследований было сообщено о его механических свойствах. В некоторых исследованиях использовалось численное моделирование для изучения взаимосвязи между мезоструктурой RWB и макроскопическими характеристиками. Исследование и проектирование композитной мезоструктуры играет ключевую роль в дизайне материалов [10–12].

Для изучения корреляции между мезоструктурой и механическими свойствами RWB механические свойства различных мезоструктурных RWB могут быть рассчитаны с помощью численного моделирования [13]. Рентгеновская томография (КТ) [14–16] применялась для получения сканированных изображений волокнистых изделий, которые впоследствии импортировались в программу GeoDict для определения реальной структуры волокнистых изделий, расчета макроскопической деформируемости [17, 18] и прогнозировать механические свойства [19] волокнистых изделий.С помощью усовершенствованного алгоритма [20, 21] для создания трехмерной модели структуры непрерывных длинных и коротких волокон была изучена взаимосвязь между длиной, диаметром, плотностью и ориентацией волокна.

Прочность на сжатие, растяжение и сдвиг RWB также была испытана с использованием электронной универсальной испытательной машины с микроконтролем WDW3030 (UTM; Kexin Testing Instrument Co. Ltd., WDW3030, Чанчунь, Китай). В сочетании с программным подходом были рассчитаны прочность на сжатие, растяжение и сдвиг RWB с различными диаметрами волокон, объемными соотношениями твердых частиц и степенями контакта.Диаметр волокна составлял 3–10,5  мкм мкм, а объемная доля твердого вещества составляла 3,70–6,08%. Также была определена формула оптимизации показателя прочности RWB. Это исследование закладывает основу для оптимизации конструкции RWB и оптимизации промышленного производства.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

RWB представлял собой изделие из неорганического стекловолокна [22] на основе природных горных пород (например, базальта) в качестве основного сырья, содержащее определенное количество примесей.Ряд процессов, включая плавление при высокой температуре [23, 24] (рис. 2(а)), четырехвалковое высокоскоростное центрифужное прядение [25, 26] (рис. 2(б)), обработку волокном [23], Процитива и другие процессы были выполнены, а химический состав перечислены в таблице 1.

2.1.1. Элементный анализ

Основными элементами, составляющими волокно, были Si, Al, Ca и Mg, на долю которых приходится примерно 82,08% от общего содержания. Кроме того, в небольшом количестве были обнаружены Na, P, K, Ti, Mn и Fe. Поскольку Si ⁴⁺ и Al ³⁺ были основными компонентами сетки, образующей волокна, которые вместе составляли каркас, высокое содержание оксидов, таких как SiO ₂ и Al ₂ O ₃ , способствовало улучшенная стабильность волокна [22].Кроме того, оксиды, такие как MgO и CaO, действовали как ионы, модифицированные сеткой, а структура наполненных волокон и образующие сетку ионы составляют стекловидную структуру.

2.2. Вычислительные методы

2.2.1. Эксперимент

(1) Модуль упругости . Для измерения прочности на растяжение отдельных волокон использовали электронную машину для измерения прочности одиночных волокон YG005E (Fangyuan Instrument Co., Ltd., YG005E, Вэньчжоу, Китай). Машина для определения силы одиночного волокна имела диапазон 50 сН и значение градуировки 0.01 сн. Верхние и нижние губки машины были установлены на расстоянии 50 мм, а скорость натяжения составляла 5,0 мм/мин. Измеряли среднюю прочность волокон на растяжение, как показано в таблице 2, и модуль упругости одиночного волокна составил 61,4 ГПа: где σ — предел прочности мононити на растяжение, МПа; F – усилие разрыва мононити, сН; D — средний диаметр, μ м.

С учетом требований Китая по прочности были изготовлены образцы RWB. Образцы имели размеры 100 мм × 100 мм × 30 мм и 200 мм × 100 мм × 30 мм, а значения SVF были 3,70%, 4,04%, 4,38%, 4,72%, 5,06%, 5,4%, 5,4%, 6,08% соответственно. Образцы были высушены до постоянного веса в горячей струйной сушке с постоянной температурой типа 101-1 примерно при 105°C, а затем извлечены и помещены в окружающую среду (23 ± 5)°C на 6 часов. После этого каждое указанное значение прочности представляло собой среднее значение трех образцов. Прочность исследовали с помощью электронного UTM с микроконтроллером WDW3030 (Kexin Testing Instrument Co., Ltd., Чанчунь, Китай).

Для измерения прочности на сжатие RWB устанавливали на пресс и прикладывали предварительное давление 250 Па с постоянной скоростью 0,1 d/мин (±25% или менее) до тех пор, пока образец не поддавался деформации или не сжимался до 10% деформации до получить прочность на сжатие.

Прочность на растяжение измерялась с образцом, наклеенным на две жесткие пластины с мраморным клеем и отвердителем.Затем образец устанавливали на приспособление для испытательной машины и нагружали с постоянной скоростью (10 ± 1) мм/мин до тех пор, пока он не разрушился, чтобы получить его прочность на растяжение.

Для измерения прочности на сдвиг образец прикрепляли к приспособлению мраморным клеем и отвердителем, приспособление закрепляли на УТМ и нагружали со скоростью (3 ± 0,5) мм/мин по длине, параллельной образец. Жесткая опорная пластина передавала напряжение сдвига на образец, позволяя срезать образец до тех пор, пока он не сломается, чтобы получить прочность на сдвиг.

Из-за сложности изделий из волокна было невозможно количественно проанализировать влияние диаметра волокна на механические свойства в ходе лабораторных испытаний. Поэтому для качественного анализа были выбраны два RWB (рис. 3) с различным распределением диаметра и SVF 4,72% для изучения влияния диаметра волокна на механические свойства RWB.

2.2.2. Численное моделирование

(1) КТ-сканирование . Исследуемый RWB представлял собой куб со стороной 2  мм.Образец сканировали с помощью нанотомной компьютерной томографии (phoenix nanotom m CT, Zeiss, Германия) с мощной нанофокусной рентгеновской трубкой мощностью 180 кВ/15 Вт и возможностью обнаружения деталей до 200 нм. Были сфотографированы КТ-изображения, SVF составила 4,72%. Регулярное распределение волокон было одинаковым в трех направлениях (часть 2 в дополнительных материалах).

(2) Метод моделирования . Диаметр RWB был извлечен модулем FiberGuess и соответствовал распределению Гаусса со средним диаметром 10.5  мк м. Исходная модель была установлена ​​модулем импорта в программном обеспечении. Для упрощения расчетов был использован модуль FiberGeo, основанный на исходной модели, для ввода основных параметров (SVF, длина волокна, диаметр, форма поперечного сечения и метод наложения волокон), которые могут непосредственно представлять геометрические характеристики материала для установления упрощенная модель RWB. Наконец, модуль ElastoDict был использован для расчета механических свойств RWB с различной мезоструктурой (рис. 4).

2.3. Теория

Программное обеспечение GeoDict использовалось для анализа механических свойств RWB из-за его сложных силовых характеристик. Соответствующий размер репрезентативного элемента объема (RVE) [27, 28] был выбран для представления фактического поведения мезоструктуры, построенной с использованием экспериментальных данных о длине, диаметре и ориентации волокон. После создания механической модели было получено основное уравнение решения. Эквивалентный модуль упругости был получен с использованием периодического условия Грина и математического преобразования.

Применение уравнения L-S, основанного на методе БПФ, позволяет точно рассчитать локальное напряжение и деформацию в оптоволоконной сети. Поэтому при численном моделировании использовалось уравнение LS, основанное на периодической функции Грина БПФ, для расчета механического индекса модели RWB следующим образом: где ε ( x ) относится к деформации модели на Ω, в которой – единичное тело, являющееся граничным условием; E – постоянная деформация; и относится к оператору Грина, который определяется как ; – остаточное напряжение, , , , C ⁰ описывает начальную жесткость, – местная жесткость.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Проверка и анализ модели

На рис. 5(a) показано поперечное сечение исходной модели, где круглое сечение представляет собой шлаковый шар, а точечное или линейное сечение представляет собой волокно. Рисунок 5(b) представляет собой исходную модель с размерами 2 мм × 2 мм × 2 мм. На рис. 5(с) показана упрощенная идеальная модель. Чтобы более четко показать упрощенное волокно, размер модели, показанный на рисунке 5(c), составляет 0,3 мм × 0,3 мм × 0,3 мм. Из рисунка 5(b) видно, что волокна в RWB были равномерно распределены и перекрывались или разветвлялись.Идеальная модель на рис. 5(с) игнорировала влияние шлакового шара и приравнивала его к волокну. Предполагалось, что волокна были распределены случайным образом (часть 3 в дополнительных материалах) и перекрывались.

3.2. Прочность на сжатие RWB

На рисунке 6 показаны измеренные значения прочности на сжатие RWB и результаты численного моделирования для различных SVF. Относительная ошибка между числовыми и измеренными значениями была большой для волокон со средним диаметром 5.9 и 12  мк м. Поскольку SVF изменилась в системе с диаметром волокна 10,5  мкм м, тенденция измеренного значения соответствовала моделированию. Таким образом, была проверена рациональность расчета на основе уравнения Л-С. Тем не менее, для численного моделирования были сделаны предположения относительно шлакового шарика и смоляного связующего в RWB, а влияние скручивания волокна было проигнорировано, что привело к более низкой прочности на сжатие при численном моделировании.

На механические свойства RWB в основном влияют геометрические параметры, включая ориентацию волокна [29], длину [30], SVF, диаметр [31] и степень контакта между волокнами.На основе изменения геометрических параметров РВБ исследовано влияние СВФ, диаметра волокна и степени контакта на механические свойства.

3.3. Построение теоретической модели

Вероятность распределения диаметров двух RWB показана на рисунке 7.

На рисунках 7(a)–7(d) показано, что различные распределения диаметров RWB со значением SVF 4,72%. На рисунках 7(a) и 7(c) показаны базовые характеристики RWB I, а на рисунках 7(b) и 7(d) – RWB II.На рисунках 7(c) и 7(d) показано, что средний диаметр RWB I составил 10,5  µ м, а RWB II – 5,9  µ м. Рисунки 7(а) и 7(б) отражают характеристики распределения волокон разного диаметра. С увеличением диаметра волокна количество волокон в RWB постоянно уменьшается. Размер пор между волокнами увеличился, а степень контакта между волокнами уменьшилась, ослабив связи между волокнами, что может повлиять на механические свойства RWB. На рисунках 7(a)–7(d) показано, что диаметр волокна уменьшался с увеличением скорости вращения вала в процессе волокнообразования, что приводило к более высокой SVF RWB и меньшему размеру пор среди волокон.

3.4. Анализ влияния диаметра волокна

Необходимо убедиться, что модель может сохранить основную информацию о реальном RWB при 4,72% SVF. Рисунок 8(а) показывает, что прочность RWB снижается с увеличением диаметра волокна. При изменении диаметра волокна от 5 до 7  мкм мкм механические свойства RWB заметно снижаются. Прочность на сжатие, растяжение и сдвиг снижалась на 45,4%, 67,6% и 81,77% соответственно при увеличении диаметра волокна с 3 до 10.5  мк м. Понятно, что изменение диаметра существенно повлияло на сопротивление сдвигу RWB.

Рисунок 9 показывает, что количество волокон вместе с размером пор среди волокон увеличивается с увеличением диаметра волокна. В то же время контактная поверхность между волокнами уменьшалась, ослабляя связи между волокнами (рис. 8(b)), что является основным механизмом снижения прочности RWB. Кроме того, прочность на сдвиг RWB была тесно связана с площадью трения между волокнами.По мере увеличения диаметра волокна степень контакта между волокнами уменьшалась, что приводило к снижению коэффициента трения между волокнами. Когда RWB подвергали сдвигу, структурные повреждения были признаны недействительными, а прочность постепенно снижалась до полного разрушения, что в основном было связано с проскальзыванием трения из-за ослабления связей между волокнами [32-35]. Следовательно, более низкая прочность на сдвиг наблюдалась при увеличении диаметра волокна.

Эти эксперименты также показали отрицательную корреляцию между диаметром волокна и прочностью RWB, как показано в таблице 3.Когда диаметр волокна уменьшился на 4,6  мкм м, прочность на сжатие RWB увеличилась на 15,64 кПа, поскольку размер пор уменьшился с меньшим диаметром волокна. Кроме того, увеличилось перекрытие между волокнами, что повысило прочность связи между волокнами. Поэтому была проверена возможность моделирования на основе уравнения L-S.