Минвата — виды и основные технические характеристики
Содержание
- Определение: что называют минватой
- Минвата в сравнении — технические характеристики
- Характеристики шлаковаты, стекловаты, каменной ваты, базальтового тонкого волокна (БТВ), базальтового супертонкого волокна (БСТВ)
- Стеклянная вата
- Каменная вата
- Шлаковата
- Размеры
Определение: что называют минватой ↑
Минеральная вата чаще всего выпускается в рулонах либо в виде матов
Когда говорят о минеральной вате (сокращенно минвата — и такое название вы гораздо чаще услышите из уст собеседника, кем бы он ни был)), нередко забывают сказать о том, что этот материал бывает разным.
И потому прежде чем говорить о технических характеристиках минваты, надо определиться с терминами и разобраться хотя бы в базовом объеме в ее марках.
Между тем, минвата — понятие многозначное. То есть под этим наименованием, довольно расхожим в последнее время, кроется несколько разновидностей материала и изделий из него.
Сегодня все виды минеральной ваты стали весьма востребованным и популярным материалом для тепловой изоляции зданий
В данное определение включают следующие разновидности минераловатной продукции:
- Стеклянная вата (как следует из названия, это материал, изготовляемый из расплавов стекла);
- Каменная вата, называемая также базальтовой (разновидность минваты, в производстве которой в основном используются расплавы горных пород вулканического происхождения);
- Шлаковата (вид минваты, производимой в основном из огненно-жидких шлаков, по сути дела, отходов металлургического производства).
Чтобы не запутывать вас еще больше, давайте рассмотрим коротко основные характеристики каждой из марок. А прежде приведу исчерпывающую таблицу материалов с показателями их теплопроводности, плотности и паропроницаемости. Все это как раз пригодится для грамотной теплоизоляции.
Минвата в сравнении — технические характеристики ↑
Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/(м*С) | Паропроницаемость, Мг/(м*ч*Па) | Эквивалентная1(при сопротивлении теплопередаче = 4,2м2*С/Вт) толщина, м | Эквивалентная2(при сопротивление паропроницанию =1,6м2*ч*Па/мг) толщина, м |
Железобетон | 2500 | 1.69 | 0.03 | 7.10 | 0.048 |
Бетон | 2400 | 1.51 | 0.03 | 6.34 | 0.048 |
Керамзитобетон | 1800 | 0.66 | 0.09 | 2.77 | 0.144 |
Керамзитобетон | 500 | 0.14 | 0.30 | 0.59 | 0.48 |
Кирпич красный глиняный | 1800 | 0.56 | 0.11 | 2.35 | 0.176 |
Кирпич силикатный | 1800 | 0.70 | 0.11 | 2.94 | 0.176 |
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) | 1600 | 0.41 | 0.14 | 1.72 | 0.224 |
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) | 1200 | 0.35 | 0.17 | 1.47 | 0.272 |
Пенобетон | 1000 | 0.29 | 0.11 | 1.22 | 0.176 |
Пенобетон | 300 | 0.08 | 0.26 | 0.34 | 0.416 |
Гранит | 2800 | 3.49 | 0.008 | 14.6 | 0.013 |
Мрамор | 2800 | 2.91 | 0.008 | 12.2 | 0.013 |
Сосна, ель поперечные волокна | 500 | 0.09 | 0.06 | 0.38 | 0.096 |
Дуб поперечн. волокна | 700 | 0.10 | 0.05 | 0.42 | 0.08 |
Сосна, ель продольные | 500 | 0.18 | 0.32 | 0.75 | 0.512 |
Дуб продольные | 700 | 0.23 | 0.30 | 0.96 | 0.48 |
Фанера клееная | 600 | 0.12 | 0.02 | 0.50 | 0.032 |
ДСП, ОСП | 1000 | 0.15 | 0.12 | 0.63 | 0.192 |
ПАКЛЯ | 150 | 0.05 | 0.49 | 0.21 | 0.784 |
Гипсокартон | 800 | 0.15 | 0.075 | 0.63 | 0.12 |
Картон облицов. | 1000 | 0.18 | 0.06 | 0.75 | 0.096 |
Минвата | 200 | 0.070 | 0.49 | 0.30 | 0.784 |
Минвата | 100 | 0.056 | 0.56 | 0.23 | 0.896 |
Минвата | 50 | 0.048 | 0.60 | 0.20 | 0.96 |
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ | 33 | 0.031 | 0.013 | 0.13 | 0.021 |
ПЕНОПОЛИСТИРОЛЭКСТРУДИРОВАННЫЙ | 45 | 0.036 | 0.013 | 0.13 | 0.021 |
Пенополистирол | 150 | 0.05 | 0.05 | 0.21 | 0.08 |
Пенополистирол | 100 | 0.041 | 0.05 | 0.17 | 0.08 |
Пенополистирол | 40 | 0.038 | 0.05 | 0.16 | 0.08 |
Пенопласт ПВХ | 125 | 0.052 | 0.23 | 0.22 | 0.368 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 80 | 0.041 | 0.05 | 0.17 | 0.08 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 60 | 0.035 | 0.0 | 0.15 | 0.08 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 40 | 0.029 | 0.05 | 0.12 | 0.08 |
ПЕНОПОЛИУРЕТАН | 30 | 0.020 | 0.05 | 0.09 | 0.08 |
Керамзит | 800 | 0.18 | 0.21 | 0.75 | 0.336 |
Керамзит | 200 | 0.10 | 0.26 | 0.42 | 0.416 |
Песок | 1600 | 0.35 | 0.17 | 1.47 | 0.272 |
Пеностекло | 400 | 0.11 | 0.02 | 0.46 | 0.032 |
Пеностекло | 200 | 0.07 | 0.03 | 0.30 | 0.048 |
АЦП | 1800 | 0.35 | 0.03 | 1.47 | 0.048 |
Битум | 1400 | 0.27 | 0.008 | 1.13 | 0.013 |
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ МАСТИКА | 1400 | 0.25 | 0.00023 | 1.05 | 0.00036 |
ПОЛИМОЧЕВИНА | 1100 | 0.21 | 0.00023 | 0.88 | 0.00054 |
Рубероид, пергамин | 600 | 0.17 | 0.001 | 0.71 | 0.0016 |
Полиэтилен | 1500 | 0.30 | 0.00002 | 1.26 | 0.000032 |
Асфальтобетон | 2100 | 1.05 | 0.008 | 4.41 | 0.0128 |
Линолеум | 1600 | 0.33 | 0.002 | 1.38 | 0.0032 |
Сталь | 7850 | 58 | 0 | 243 | 0 |
Алюминий | 2600 | 221 | 0 | 928 | 0 |
Медь | 8500 | 407 | 0 | 1709 | 0 |
Стекло | 2500 | 0.76 | 0 | 3.19 | 0 |
Характеристики шлаковаты, стекловаты, каменной ваты, базальтового тонкого волокна (БТВ), базальтового супертонкого волокна (БСТВ) ↑
Наименование параметров | Шлаковата | Стекловата | Каменная вата | БТВ | БСТВ |
Предельная температура применения, °С | до 250 | от -60 до +450 | до 300-600 (1) | от -190 до +700 | от -190 до +1000 |
Средний диаметр волокна, мкм | от 4 до 12 | от 4 до 12 | от 4 до 12 | от 5 до 15 | от 1 до 3 |
Сорбционное увлажнение за 24 час. (не более), % | 1,9 | 1,7 | 0,095 | 0,035 | 0,02 |
Колкость | да | да | нет | нет | нет |
Необходимость использования связующего | да | да | да | да | нет |
Коэффициент теплопроводности, | 0,46-0,48 | 0,038-0,046 | 0,077-0,12 | 0,038-0,046 | 0,035-0,046 |
Наличие связующего, % | от 2,5 до 10 | от 2,5 до 10 | от 2,5 до 10 | от 2,5 до 10 | — |
Класс горючести | НГ | НГ | НГ | НГ | НГ |
Выделение вредных веществ | да | да | да | да, если есть связующее | нет |
Теплоемкость, Дж/кг*К (3) | 1000 | 1050 | 1050 | 500-800 | 800-1000 |
Вибростойкость | нет | нет | нет | нет | да |
Сжимаемость, % (4) | нет данных | нет данных | 40 | 40 | 15 |
Упругость, % (5) | нет данных | нет данных | 75 | 75 | 95 |
Температура спекания, °С (6) | 250-300 | 450-500 | 600 | 700-1000 | 1100-1500 |
Длина волокон, мм | 16 | 15-50 | 16 | 20-50 | 50-70 |
Коэффициент звукопоглощения | от 0,75 до 0,82 | от 0,8 до 92 | от 0,75 до 95 | от 0,8 до 95 | от 0,95 до 99 |
Химическая стойкость (потеря веса), % в воде | 7,8 | 6,2 | 4,5 | 1,6 | 1,6 |
Химическая стойкость (потеря веса), % в щелочной среде | 7 | 6 | 6,4 | 2,75 | 2,75 |
Стеклянная вата ↑
В изготовлении стеклянного волокна используют практически то же сырьё, что и для производства обычного стекла или отходы стекольной индустрии
Стекловата представляет собою волокнистый по структуре минеральный теплоизоляционный материал. Для получения стеклянного волокна используется практически то же самое сырьё, что и в производстве обыкновенного стекла. Или отходы стекольного производства. Благодаря её составу у стекловаты высокая химическая стойкость. А плотность материала в расправленном рыхлом состоянии обычно не выше 130 кг/куб. м.
Производство
Исходным сырьём в производстве стекловаты служат такие компоненты, как песок, известняки, сода, доломит, бура. Надо отметить, что в современных производствах по преимуществу используют не целое стекло, а стеклянный бой (на 75-80%). То есть фактически отходы производства.
Основные компоненты засыпаются в специальный бункер. Запускается процесс плавления массы. Автоматическими дозаторами все компоненты загружаются в плавильные печи строго по рецептуре — надо чтобы, достигнув температуры около 1400 град. С, полученная смесь имела определенные механические характеристики. Из этой массы затем получают тончайшие нити. Они образуются в процессе раздувания с помощью пара расплавленного стекла, подаваемого из центрифуги.
В производстве шлаковаты используют отходы металлургической промышленности
Весь этот процесс сопряжен с одновременной обработкой специальными полимерными аэрозолями. Как главное связующее используют водные растворы фенол-альдегидного модифицированного мочевиной полимера. Пропитанные аэрозольным раствором нити попадают на валики и сна конвейере выравниваются в несколько приемов. Образуется стеклополимерное изделие однородной структуры, похожее внешне на ковёр. Следующим этапом происходит полимеризация — данный процесс идет при температуре 250 град. C, и здесь высокая температура — очень важное условие. Это своего рода катализатор для возникновения полимерных связей. Между тем, в температурной камере постепенно выпариваются остатки влаги, получаемой вместе с аэрозолем. Полимеризация делает волокна достаточно прочными и твёрдыми, а внешне они приобретают янтарно-жёлтый окрас.
Вату оставляют для охлаждения, после чего материал поступает в раскрой. Идущую с конвейера бесконечную ленту специальными фрезами и пилами кроят на рулоны и маты.
Готовая стекловата очень упруга и хорошо сжимается, а после распаковки она восстанавливает свой первоначальный объем
Утеплитель в готовом виде имеет весьма внушительный объем, т.к. пронизан насквозь воздухом. Но для хранения и транспортировки вату спрессовывают в целях экономии места — вплоть до шестикратного сжатия. Стекловата для этого достаточно упруга, и после распаковки она восстанавливает свои первоначальные объемы.
Типы продукции
Стекловата выпускается в виде мягких матов и плит, жестких и полужестких плит на синтетическом связующем.
Изделия эти выдерживают немалые нагрузки.
Жёсткие плиты с облицовкой стекловойлоком, считаются эффективной ветрозащитой. По длинной стороне плиты можно соединять в шпунты и гребень, что обеспечит надёжное крепление при отсутствии зазоров.
Мягкие материалы из стекловолокна обычно прессуют в рулоны. Они очень упруги. После распаковки они в силу очень большой упругости восстанавливают свой первозданный объём почти сразу.
Также выпускаются изделия с нанесенным дополнительным слоем — каширование. Это может быть фольга (подходящая для пароизоляции) либо стеклохолст — создает эффективную ветрозащиту — такой слой воспрепятствует миграции волоконец.
Основные параметры
По своим свойствам стекловата, называемая также стекловолокном, отличается от прочих видов минваты. Ее волокно по толщине 3-15 мкм, а длина как минимум в 2-5 раз больше длины базальтовых волокон каменной ваты. В силу этого продукция из стекловаты имеют высокую прочность и упругость. В стеклянной вате почти не присутствуют неволокнистые включения. Стекловолокно также обладает большой виброустойчивостью.
Теплопроводность стеклянной ваты = 0,030…0,052 Вт/м·К.
Температурная устойчивость до — 450 град.C.
Минусы
К недостаткам стеклянной ваты относятся повышенная ломкость ее волокон. Их тонкие и довольно острые обломки могут легко проникнуть в одежду и другие предметы, откуда их не так просто выудить. Попадая на кожу, волоконца стекловаты вызывают раздражение и зуд. Попав при вдыхании в легкие, могут спровоцировать их стойкое раздражение, т.к. выходит оттуда медленными темпами. Опасно может быть попадание стекловолокон в глаза.
С профилактической целью работы со стекловатой необходимо проводить в специально одежде без открытых участков тела, а также в плотных брезентовых рукавицах, в респираторах и защитных очках.
Каменная вата ↑
Каменная вата считается высокоффективной тепло- звукоизоляцией, изготовляется она по преимуществу из расплавов изверженных горных пород
Более подробно основные характеристики такого вида минваты, как каменная вата (в том числе с такими ее основополагающими свойствами, как теплопроводность, плотность, пожароустойчивость) вы можете посмотреть здесь.
Думается, также полезно ознакомиться с этим материалом в видеоформате:
Шлаковата ↑
Для изготовления данного материала используют так называемые доменные шлаки — сырье представляет собою фактически побочный продукт металлургического производства. Шлаковая вата была запатентована в 50-е гг. прошлого века в СССР и широко выпускалась на советских металлургических заводах — небольшие капиталовложения в ее производство позволяли не только перерабатывать отходы самого производства, но также снабжать теплоизоляционным материалом и строительство и сами предприятия.
Шлаковата действительно не только весьма доступна по цене, но надо признать, что имеет низкую теплопроводность и в этом плане для утепления подходит неплохо. Но нельзя не сказать и о том факте, что эффективность утепления шлаковатой, увы, может быть сведена почти к нулю — в силу ее высокой гигроскопичности.
Также к откровенным недостаткам шлаковаты относят ее низкую вибростойкость и высокую остаточную кислотность. Намокая от осадков, в волокнах шлаковаты образуются кислоты, провоцирующие коррозию на металлических поверхностях. Что, собственно говоря, и послужило главной причиной вытеснения шлаковой ваты с рынка теплоизоляции, заменив ее современными волоконными утепляющими материалами.
Размеры ↑
О размерах минваты можно говорить лишь применительно к конкретным изделиям.
Тест материалов на горение — пенополиуретан рулит!