100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как производят каменную вату

Минеральная вата: как делают, используют и почему этот утеплитель так востребован?

Строительный рынок предлагает множество видов утеплителей, но, несмотря на огромный выбор, каменная, она же минеральная, вата уже много лет держится в списке лидеров. С чем это связано?

Каменная вата — материал с интересной историей. Его подарили нам вулканы Гавайских островов. Много лет назад местные жители заметили, что при извержении ветер поднимает в воздух тонкие волокна лавы, которые потом застывают и собираются в мягкие комки. Настроенные на поэтический лад туземцы называли их волосами Пеле — богини огня и вулканов.

А вот прагматичные европейцы, обратив внимание на каменные волокна, задумались о полезных свойствах застывшей магмы, и в 1897 году свет увидел новый утеплитель. Первый завод по его производству был открыт в США, но сегодня каменную вату выпускают и в Европе, и в России, и в ряде других стран.

Нужно отметить, что технология расплава и вспенивания твердого сырья постоянно совершенствуется. Сегодня в дело идут стекло и шлаки — отходы металлургической промышленности. Эти изоляционные материалы стоят недорого, но обладают рядом недостатков, среди которых восприимчивость к влаге, отсутствие способности к шумопоглощению и экологическая небезопасность. Строители называют стекловату и шлаковату минеральной, и чтобы избежать путаницы, оговоримся, что темой нашей статьи является именно утеплитель из базальтового волокна. Он лишен описанных выше минусов.

Каменная вата пользуется стабильным спросом даже в кризисные времена. Более того, каждый год продажи данного материала увеличиваются на 7-9%

Технология производства данного продукта довольно сложна. Сначала измельченный камень (базальт) плавят в доменных печах до текучего состояния. Затем лава попадает в центрифугу, где под действием потоков воздуха превращается в волокна. В сырье добавляют связующее и маслянистую жидкость, играющую роль гидрофобизатора. Далее следует формовка и обжиг при 200°С. Конечный продукт нарезают под размер и упаковывают в термоусадочную пленку.

В результате получается эффективный и долговечный утеплитель, который используют для наружного и внутреннего утепления стен, перекрытий, кровельных конструкций, водопроводных/канализационных труб, дымоходов и многого другого.

Плюсы и минусы каменной ваты

Как уже говорилось выше, каменная вата — один из самых распространенных и востребованных утеплителей на рынке, и тому есть несколько причин.

Высокая теплосберегающая способность. Теплопроводность каменной ваты варьируется от 0,035 до 0,042 Вт/(м*К). Другими словами, слой этого материала толщиной в 10 см удерживает тепло так же хорошо, как 25 см бруса или 117 см кирпичной кладки.

И все же рассмотрим тему теплопроводности чуть подробнее. Этот показатель определяется коэффициентом λ (лямбда). При одной и той же толщине эффективнее работает утеплитель, проводящий меньше тепла. То есть чем меньше величина λ, тем лучше.

Обычно в сопроводительных документах на каменную вату приводят несколько коэффициентов теплопроводности: λ10, λ25, λА, λБ. Потребителю стоит обратить особое внимание на два из них — λА и λБ. Это теплопроводность материала при условиях эксплуатации, определяемых зоной влажности согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Именно эти показатели учитывают проектировщики при определении толщины слоя теплоизоляции для конкретного объекта. Так, в центральной части России расчет ведется на основании λБ. Так что при выборе утеплителя стоит ориентироваться на этот показатель.

Пожаробезопасность. Каменная вата не горит и не тлеет, ведь температура плавления базальтовых волокон превышает 1000°С.

Паропроницаемость. Благодаря относительно рыхлой, «воздушной» структуре каменная вата пропускает водяные пары, которые образуются в доме в результате человеческой деятельности (душ, приготовления пищи, стирка и т.д.). А значит, образования плесени можно не опасаться.

Способность к звукопоглощению. Все та же волокнистая структура делает минеральную вату хорошим шумоизолятором. Так что при покрытии фасадов каменной ватой можно решить две проблемы одновременно: в доме станет и тепло, и тихо.

Устойчивость к агрессивным средам. Минераловатный утеплитель не боится плесени, грибка и агрессивных химических реагентов. И конечно, «вспененный камень» не вызывает пищевого интереса у насекомых и грызунов.

Малый вес. Упаковка плит общей площадью 0,35 м² весит от 10 до 70 кг (в зависимости от толщины материала). Благодаря относительно небольшой массе облегчается и транспортировка, и монтаж.

Незначительная усадка. В отличие от множества рыхлых материалов каменная вата со временем почти не теряет в объеме. А значит, и в теплосберегающих свойствах.

Минераловатный утеплитель почти не впитывает влагу из воздуха. Гигроскопичность этого материала минимальна — не более 0,5% от общего объема

Долговечность. Материал сохраняет эксплуатационные характеристики на протяжении 70-100 лет.

К сожалению, наряду с достоинствами у данного утеплителя есть и недостатки, которые стоит упомянуть.

Высокая цена. Базальтовая вата стоит довольно дорого. Один кубический метр материала обходится в сумму от 1500 до 6500 руб. (в зависимости от плотности и ряда других факторов). Столь высокий ценник обусловлен в первую очередь сложностью производства и необходимостью использования дорогостоящего оборудования, в частности, доменных печей.

Использование экологически небезопасных материалов. Каменная вата более чем на 95% состоит собственно из камня, но назвать ее абсолютно натуральным продуктом нельзя. Чтобы плиты не рассыпались на волокна, производители вынуждены использовать связующие, в частности, формальдегидные смолы. Разумеется, уважающие себя компании применяют их в минимальном количестве, но всегда остается вероятность «нарваться» на некачественный продукт, источающий токсичные пары.

Минимизировать риски можно лишь одним способом — проверив документы на продукцию. Законы РФ требуют от производителей теплоизолирующих материалов получения Сертификата пожарной безопасности, а также Экспертного заключения о соответствии действующим санитарным нормам и правилам. Помимо обязательных бумаг многие компании получают и добровольные. Например, Сертификат соответствия, подтверждающий заявленные характеристики продукта, или Свидетельство Федерального центра технической оценки продукции в строительстве.

Отметим также, что европейская продукция должна соответствовать крайне строгим нормам качества Евросоюза. И, казалось бы, пройдя через множество проверок, зарубежный производитель может успокоиться на достигнутом. Но компании продолжают совершенствовать свои материалы. Например, используют связующее на основе резольных смол нового поколения. Формальдегидная смола, которая входит в его состав, находится в твердом состоянии и не несет угрозы здоровью человека. Причем содержание связующего вещества составляет в среднем 3,3% от общей массы утеплителя.

Разновидности каменной ваты

Утеплитель на основе базальта представлен в нескольких модификациях. Рулонное полотно (ширина которого составляет обычно 1,2 м, а длина варьируется от 7 до 12 м), у большинства производителей имеет малую плотность — всего 35 кг/м³. Данный материал можно использовать лишь для горизонтальной укладки в зонах без какой-либо нагрузки. Такие решения встречаются не очень часто.

Большая площадь рулонного полотна позволяет укладывать его с минимальным количеством швов, а значит, и мостиков холода

Наибольшей популярностью пользуется каменная вата в виде плит (размерами 0,6-1 м на 1,2 м и толщиной от 30-200 мм). Основным фактором, определяющим область их применения, является плотность. В зависимости от этого материал подразделяется на несколько марок.

Читайте так же:
Почему мужчины женятся?

П-75 (плотность 75 кг/м³). Используется для утепления плоскостей с минимальной нагрузкой, например, межкомнатных перегородок и потолков.

П-125 (125 кг/м³). Пригоден для теплоизоляции полов, межэтажных перекрытий и фасадов.

ПЖ-175 (175 кг/м³). Предназначен для теплоизоляции железобетонных и металлических стен и перекрытий.

ППЖ-200 (200 кг/м³). Материал максимальной плотности применяется для утепления кровли и полов под стяжку.

Стремясь улучшить эксплуатационные характеристики базальтовых плит, компании модифицируют их самыми разными способами — армируют сеткой и покрывают штукатуркой (система «мокрый фасад»), вносят дополнительные добавки, повышающие влагостойкость, фольгируют и т.д.

Компании обозначают область применения своих продуктов соответствующей маркировкой: фасадные, акустические или же дают подробное описание

Завершая тему, упомянем еще одну разновидность утеплителя на основе каменной ваты. Речь идет о специальных цилиндрах (скорлупах), которыми защищают от промерзания водопроводные и канализационные трубы. Изделия такого рода выпускаются в различных типоразмерах, рассчитанных на разные виды коммуникаций. Снаружи кожух покрывает фольга, призванная минимизировать теплопотери.

Как определить необходимую толщину утеплителя?

Чтобы определить необходимую толщину слоя утеплителя, представим стену как «сэндвич», в котором есть несущая часть (внутренняя), теплоизолятор и внешний слой, закрывающий его. Формула для расчета термического сопротивления трехслойной конструкции выглядит так:

Rобщ = Rвнутр + Rутеплителя + Rвнешн

где Rобщ=3,2 м² °С/Вт (согласно изменениям №3 СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника»).

Термическое сопротивление каждого слоя определяется по формуле

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

δ — толщина слоя материала, м.

Зная материал стены (кирпич, блоки ячеистого бетона, брус и т.д.) и ее толщину, а также материал и толщину отделочного слоя, выяснив λ обоих материалов можно рассчитать термическое сопротивление внутреннего (Rвнутр) и внешнего (Rвнешн) слоев.

Далее необходимо выбрать утеплитель и выяснить коэффициент его теплопроводности λ. Подставив полученные ранее результаты и λутеплителя в формулу для подсчета Rобщ, легко выяснить, какой толщины должен быть слой выбранного утеплителя.

Rутеплителя= Rобщ – Rвнешн – Rвнутр

откуда δутеплителя = (3,2 – Rвнешн – Rвнутр)/ λутеплителя

Но для точности нужно учитывать не только сопротивление теплопередаче самой стены, но и теплопотери через окна, двери, перекрытия и т.п., и потому детальные расчеты намного сложнее. Приведенная нами формула может пригодиться скорее для предварительного расчета, чтобы можно было определить приблизительный объем закупаемых материалов.

Как лучше утеплить фасады – изнутри или снаружи?

Существует три варианта расположения утеплителя относительно стены. Первый — с внутренней стороны. Преимуществ у этого способа немного. Это удобство монтажа (работать в помещении комфортнее, чем на свежем воздухе) и отсутствие необходимости защиты утеплителя от суровых внешних воздействий. Недостатки куда существеннее. Прежде всего, это потери драгоценной полезной площади. И чем больше толщина утеплителя, тем меньше свободного места.

Еще один минус — в риске намокания стен. Каменная вата является паропроницаемым материалом. Водные пары проходят сквозь нее беспрепятственно, после чего начинают скапливаться на границе «холодная стена-утеплитель» или в толще стены. Так что, выбирая данный способ монтажа, нужно установить со стороны помещения пароизоляцию, и организовать эффективную (возможно, принудительную) вентиляцию.

Если расположить утеплитель снаружи, так называемая точка росы (зона конденсации водяных паров) сместится в толщу минеральной ваты, откуда жидкость станет испаряться естественным образом. А значит, стена уже не будет намокать.

Кроме того, внешнее утепление защищает стену от попеременного замерзания и оттаивания, что благотворно сказывается на «погоде в доме». И конечно, если минеральная вата находится снаружи, ни о каких потерях полезной площади не может быть и речи.

Недостаток же состоит в том, что утеплитель приходится защищать от атмосферной влаги и от механических повреждений, покрывая штукатуркой (мокрый фасад) или облицовочными панелями (навесной вентилируемый фасад).

И наконец, третий способ. В данном случае утеплитель укладывают с наружной стороны стены и закрывают облицовочным кирпичом. В данном случае каменная вата надежно защищена от воздействия извне, нет потерь полезной площади и других описанных выше минусов. Проблема лишь в том, что данное решение оптимально только для строящихся зданий. Утеплить так уже готовый дом проблематично, так как увеличение толщины зачастую требует усиления (переделки) фундамента.

Каменная (базальтовая) вата: производство, особенности, преимущества, применение

Волокнистые неорганические материалы с функцией тепловой и звукоизоляции образуют группу популярных утеплителей – минеральная вата. Представляющие группу разновидности материала своим характерным свойствам обязаны исходному сырью для их производства. В технологии получения каменной ваты такими определяющими компонентами являются горные породы естественного вулканического происхождения.

Именно такой состав увеличивает долговечность конечного продукта, значительно повышает его теплоизоляционные и влагоотталкивающие свойства. Очевидно, что подобный утеплитель с улучшенными физико-химическими характеристиками стал основой большинства энергосберегающих технологий для многих отраслей и видов деятельности.

Ассортимент утеплителя

Ассортимент утеплителя для решения задач качественной теплоизоляции всевозможных конструкций

Производство каменной ваты, технология заводского процесса

Английское словосочетание для обозначения базальтового утеплителя при дословном переводе на русский язык звучит как «горная шерсть». Представляя внешний вид утеплителя, и зная, что сырьем для производства служат горные габбро-базальтовые породы, с этим определением можно согласиться.

Впервые изверженные и застывшие волокна вулканической лавы, как будто взбитые и похожие на пучки шерсти, были найдены 15 веков назад. Их можно считать прототипом современной каменной (базальтовой) ваты, которую запустили в производство в далеком 1897 г. на американском континенте. Для рядового потребителя утеплитель стал доступен позже. В нашей стране его популярность и стабильный рост продаж приходится на последние три десятилетия. Пора узнать, в чем заключается технологический процесс получения «горной шерсти».

Процесс производства

Производство: от измельченного камня до теплоизоляции. Наглядная схема заводского процесса

Многоступенчатая технология заключается в искусственном повторении на заводе по производству утеплителя сложных природных условий извергающейся лавы. 1500°С – температура печи, в которую попадает измельченный вулканический камень базальтовой группы и доводится до жидкого лавообразного состояния.

Базальт – камень

Базальт – камень, который сохраняет тепло

Расплавленная масса из отверстий питателя стекает в сопла специальных раздувочных приспособлений. Сжатым воздухом (9 атм.) струя разбивается на мелкие капли, которым придается огромное ускорение. Разлетаясь на выходе из сопла, частицы расплава удлиняются и после мгновенного охлаждения превращаются в небольшие тонкие волокна. Эта стадия производства утеплителя хорошо продемонстрирована в начальном отрезке представленного видеоматериала:

При осаждении полученных штучных волокон, в объем камеры вводят распылением необходимый связующий состав для объединения всех волокон в цельный «ковер».

Далее основа будущего утеплителя проходит обработку жидкими составами, помогающими повысить его паропроницаемость, водоотталкивающие характеристики и плотность. На следующем этапе «ковер» поступает в камеру тепловой обработки, где при 200°С происходит поликонденсация. Теперь полотно можно разрезать и отправлять на упаковку.

Читайте так же:
Почему в России обручальное кольцо носят на правой руке? Причины, фото и видео

Разрезание полотна

Разрезание полотна на стандартные плиты

Химический состав каменной ваты

Сырьем для производства каменной ваты преимущественно выступает базальтовая порода и ограниченная доля метаморфических пород со схожим химическим составом.

Примерный процентный состав основных компонентов сырья для производства утеплителя:

  • 45-65% – SiO2.
  • 10-20% – Al2O3.
  • 5-15% – FeO и Fe2O3.
  • 7-11% – CaO.
  • 5-10% – MnO.

Оставшаяся доля приходится на оксиды других металлов и прочие вещества.

Важным показателем качества ваты является соотношение между окислами – кислыми и основными. Параметр характеризуется модулем кислотности, с увеличением которого улучшается термическая и химическая стойкость волокна, вата приобретает дополнительную водоотталкивающую способность и становится более долговечной.

ГОСТ 4640-93 определяет типы минерального утеплителя с диаметром волокон 6-12 мкм по величине модуля кислотности:

  • Тип А – свыше 1,6.
  • Тип Б – 1,4-1,6.
  • Тип В – 1,2-1,4.

Продукцию из волокон меньшего диаметра автоматически определяют, как минеральную вату типа А.

Для получения заданной плотности и формы в состав утеплителя при производстве вводится связующий компонент (чаще синтетический). В готовом изделии его массовая доля не превышает 2%. Причем, вещество присутствует в связанном состоянии, поэтому оно инертно к внешней среде и безопасно для здоровья.

Обратите внимание! При создании единого утепляющего слоя не применяют каменную вату с различной плотностью.

Базальтовые волокна: классификация и применение производимых видов

Базальтовые волокна делятся на непрерывные, длина которых может превышать 50 км, и штапельные – отрезки небольшой длины. Толщина (диаметр) волокон измеряется миллионными долями метра – микрометрами (мкм). Этот параметр лежит в основе их классификации:

  • Микротонкие – диаметром до 0,6 мкм. Эти волокна востребованы при производстве аппаратов тонкой очистки различных сред.
  • Ультратонкие – диапазон толщины 0,6-1,0 мкм. Используются в фильтрах, а также для получения сверхлегких материалов с универсальными изоляционными свойствами.
  • Супертонкие – 1-3 мкм. Область применения – фильтры, утеплительные маты, жгуты. Материал не усаживается, его теплостойкость на 200°С превышает показатели предыдущих типов.
  • Тонкие – 9-15 мкм. Популярные волокна для изоляторов промышленного назначения и грубых фильтрующих изделий.
  • Утолщенные – 15-25 мкм. Основной материал для фильтрации в различных дренажных системах.
  • Толстые – 25-150 мкм. Полотно из хаотично сплетенных волокон, с длиной каждого до 3 м, отличается выдержкой к усилиям на разрыв. Величина выдерживаемой нагрузки может достигать 650 МПа (примерно, это сила в 65 кг, приложенная к каждому квадратному миллиметру площади поперечного сечения).
  • Грубые – 150-500 мкм. В комбинации со специальными вяжущими компонентами, такие волокна часто выступают как армирующая прослойка.

Сфера применения базальтовой (каменной) ваты

Области применения базальтового утеплителя обусловлены уникальными физико-механическими и эксплуатационными свойствами материала. Основные сферы, в которых каменная вата нашла применение:

  • Устройство вентилируемых фасадов и утепление поверхностей под окончательную штукатурку.
  • Внутренняя теплоизоляция лоджий и балконов, несущих стен (при отсутствии возможности выполнить наружные работы).
  • Шумо- и теплоизоляция пустотелых перегородок жилых помещений и офисов.
  • Тепловая защита полов, перекрытий, мансард, кровли.
  • Огневая защита коммуникаций, инженерных конструкций, несущих балок и колонн из металла.
  • Обустройство бань и парных.
  • Тепловая изоляция плит, печей, жарочных шкафов.
  • Наполнение сэндвич-панелей и каркасных конструкций.
  • Изоляция конструкций бытовых и промышленных холодильников.
  • Скорлупы для изоляции трубопроводов и вентиляционных возвуховодов.

Важно! Менее плотные образцы утеплителя отличаются хорошей эластичностью. Это качество помогает при защите фигурных, сложных, ассиметричных поверхностей и элементов строительных конструкций.

Достоинства каменной ваты (базальтового утеплителя)

Перечисленные преимущества относятся непосредственно к утеплителям из базальтовых волокон:

  • Служба изоляционного материала превышает 50 лет.
  • Утеплитель не боится следующих факторов влияния: ультрафиолетовых лучей, температурных перепадов, влажности, агрессивных химических составов и веществ, технических масел, грибка, бактерий, грызунов, насекомых.
  • Низкая теплопроводность утеплителя объясняется хаотичной структурой каменных волокон, объем которых ограничен размерами плиты. Все пространство между волокнами заполняется статичным воздухом, а он практически не участвует в теплопередаче. Благодаря таким особенностям базальтовая вата отлично удерживает тепло внутренних помещений в холода, и препятствует быстрому их прогреву в жару.
  • Паропроницаемость – очень важное положительное свойство каменного утеплителя. Через толщу волоконного материала легко отводится и испаряется лишняя влага и конденсат, способные разрушать материал изолированных поверхностей.
  • Материал базальтового теплоизолятора не горит, сдерживает распространение огня, выдерживает колоссальный нагрев (свыше 1000°С) без разрушения структуры и выделения удушающих или отравляющих веществ.
  • Значительный диапазон возможной плотности материала облегчает задачу подбора плит определенной жесткости и прочности для решения конкретных задач.
  • Экологическая чистота природного сырья и произведенного из него материала.
  • Универсальность. Об этом качестве базальтового утеплителя говорит предыдущий раздел со списком основных сфер применения материала.
  • Дополнительное создание акустического комфорта в помещениях, которые утеплялись базальтовой ватой.
  • Разнообразие и доступность для потребителей ваты различной плотности, формы выпуска, назначения, линейных размеров и толщины.
  • Удобство хранения, транспортировки и погрузки легкого материала. Простота резки и монтажных работ для исполнителей без достаточного опыта.

Полезная информация! Электроизоляционные и диэлектрические свойства характерны для волокон из базальтовых камней. Поэтому изделия из них «прозрачные» для магнитных полей и излучений любой природы.

Главные качества, за которые профессионалы-строители и частные застройщики выбирают именно каменный утеплитель, продемонстрированы в видеоматериале:

Известные фирмы-производители

Из поставщиков минеральной ваты рассматриваемого типа выделяются несколько крупных компаний. Их конкуренция, стремление постоянно улучшать качество и не завышать стоимость товара, только на руку потенциальному потребителю.

Минеральная вата Технониколь

Образец качества отечественного товара, который вышел на международный рынок. Сеть представительств торговой марки включает более трех десятков стран. Варианты выпускаемой продукции относятся к нескольким линейкам: частное и профессиональное строительство, варианты огнезащиты, техническая изоляция.

Самая популярная отечественная марка

Самая популярная отечественная марка утеплителя

Базальтовая вата Knauf

Производство каменной изоляции является лишь одной их линеек выпускаемых фирмой материалов, отделки и комплексных систем. Но качество выпускаемых утеплителей от этого не страдает, а предлагаемый ассортимент помогает решить любую задачу.

Продукция Rockwool

Датская торговая марка славится качеством выпускаемых марок товара. Из 28 заводов компании, на российского потребителя работают 4 производственных комплекса на территории РФ. В ассортименте Rockwool несколько серий выпускаемой продукции различного назначения: утеплители для кровли, фасадов, квартир и зданий, огнезащиты, шумоподавления, изоляции инженерных систем, сооружений нефтегазового комплекса.

Не отстают в борьбе за покупателя и другие производители изоляционных материалов из базальтовых волокон – Эковер и ISOROC. Первое молодое предприятие находится у источника сырья (на Урале) и быстро прогрессирует. А тамбовский завод компании ISOROC, после масштабной модернизации, гарантирует соответствие продукции отраслевым и мировым стандартам.

Проверенная технология и промышленное оборудование последнего поколения позволяют производить высокоэффективные минеральные теплоизоляторы, которые надежно утепляют любые поверхности и проложенные коммуникации. Получить более высокий уровень защиты помогает каменная вата из базальтовых пород. Если требуется обеспечить класс теплоизоляционной защиты, соответствующий самым строгим стандартам, нужно обратить внимание именно на этот материал.

Читайте так же:
Покорение Джомолунгмы: высочайшей вершины на Земле

kak_eto_sdelano

Как это сделано, как это работает, как это устроено

Самое познавательное сообщество Живого Журнала

DSC00408

В сентябре этого года мы с Наталей Меелис 13vredina , Анастасией Сергеевой yaginya и Евгением Вовнеем vovney побывали в г. Юрга Кемеровской области, на заводах по производству рулонных кровельных материалов, экструзионных пенополистирольных плит и каменной ваты.
Сегодня мой рассказ и показ о третьем заводе — заводе по производству каменной (базальтовой) ваты.

"Быстрее! Быстрее пойдемте смотреть на процесс!" — позвали нас, увлекшихся вырезанием лего из экструзионного пенополистирола (мне из ЭПП сердечко вырезали!).
Заинтригованные, мы думали, что сейчас из этих серых полистирольных кубиков еще что-нибудь забабахают, но нас посадили в машину и помчали к другому заводу.

Завод по производству каменной ваты стал третьим заводом корпорации ТехноНИКОЛЬ в Сибири и на юргинской площадке в частности. В 2013 году с конвеера только этого завода сети вышло почти 900 тысяч кубов продукции.
Каменная вата является высокоэффективным теплоизоляционным материалом. По термической эффективности она готова соперничать с эталонным теплоизолятором – воздухом в неподвижном состоянии. Высокое сопротивление теплопередачи достигается за счёт удержания большого количества воздуха в неподвижном состоянии внутри утеплителя при помощи тесно переплетённых тончайших волокон минеральной ваты.

DSC00268
Наталя 13vredina с плодами трудов из XPS.

На заводе мы нарядились в респираторы и пошли в цех. Каски и жилеты уже были на нас.

Такого, конечно, я не видела никогда. Для кого-то это трудовые будни, а для меня это было завораживающее зрелище: мужчины в серебряных костюмах и шлемах колдовали у вагранки (это такая шахтенная печь). Почему-то в голове вертелась песня Чичериной: пожаааарные в серебряных касках добрые и ласссковые.
DSC00273

Производство каменной ваты — это сложный, многоступенчатый технологический процесс.
Горные породы габбро-базальтовой группы (сырье) доставляются на склад сырья.
В начале производственного цикла сырье просеивается и крупная фракция подается на дозаторы, которые тщательно взвешивают сырьевые компоненты.
Только после этого шихта (смесь исходных компонентов) подается в вагранку — вертикальную шахтную печь. Установленные на заводе коксогазовые вагранки на горячем дутье позволяют получить расплав требуемой температуры (около 1500 °С) и нужной вязкости.

Это жерло той самой вагранки. Там внутри порядка 1500 градусов по Цельсию!
DSC00276

DSC00283

Схематично вагранка выглядит примерно так:
вагранка

Почти что дверь в Нарнирю.
DSC00328

DSC00309

а потом из печи полился расплавленный металл!
DSC00360

После тележку с чашей быстро оттаскивает второй прекрасный мужчина в серебряных одеяниях.
DSC00376

DSC00403

Это выплавленный из базальта металл — отходы производства. Потом на этом же заводе из него сделают брикеты, которые потом также будут пущены в расход.
DSC00451

DSC00420

DSC00448

Итак, полученный расплав направляется на многовалковую центрифугу, где под действием центробежной силы капли расплава вытягиваются в волокно. Исходное сырье и стабильность состава расплава позволяют получить качественную минеральную вату с высокой химической стойкостью и долговечностью. В момент волокнообразования через форсунки, установленные на центрифуге, подается связующее с добавками гидрофобизатора и обеспыливателя по новейшей технологии, разработанной в собственном научном центре компании.

Нам не удалось увидеть этот процесс собственными глазами, но нам рассказали, что это похоже на то, как получается сахарная вата.

сахвата
Многовалковая центрифуга Большая такая сахарная вата.
Только из базальта.

Процесс выплавки закончился, а мы все стояли завороженные и продолжали щелкать камерами фотоаппаратов и телефонов. Нас вывели из транса и пока в недрах машин вытягивались каменные волокна, мы последовали в цех, где происходит остальное действо.

DSC00452

Безопасности на заводе уделяется очень много внимания. Повсюду — в цехах, на погрузочных площадках и на территории заводского комплекса развешаны мотивирующие плакаты.
DSC00476

Не знаю как брутальных мужчин, а меня пробрало и я даже старалась не сходить с пешеходных дорожек. Вот эти белые зебры — это траектория движения пеших посетителей.
DSC00480

Так вот, из многовалковой центрифуги базальтовое волокно, обработанное связующим, охлаждаясь потоком воздуха, попадает на транспортер. Так образуется первичный «ковер» из минеральной ваты, который поступает на маятниковый раскладчик, обеспечивающий равномерную плотность производимой продукции.

2732151502b9da213e2732
Маятниковый раскладчик.

После маятникового раскладчика «ковер» поступает на гофрировщик-подпрессовщик, который придает будущему изделию гофрированную структуру за счёт частичной вертикальной ориентации волокон, что позволяет добиться высоких механических свойств готовой продукции.

гофрировщик
Гофрировщик-подпрессовщик.

Сформированный таким образом «ковер» поступает в камеру термообработки, где при температуре 200-250°С происходит отверждение связующего и задаются основные физико-механические характеристики.
От качества проведения этого процесса зависит качество продукции в целом. Все технологические процессы на линии контролируются автоматикой. В условиях повышения норм, регламентирующих отклонения от заданных геометрических размеров строительных материалов, большое внимание уделяется точности резки готовых изделий.

DSC00510

DSC00515

DSC00524
Наталя 13vredina радуется жизни

Кстати, резать можно не только по прямой. Вот пример затейливой фигурной резки. Жаль, нам не дали повырезать как в лаборатории пенополистирола, а то мы бы ух!
DSC00492

DSC00518

Готовая к применению продукция упаковывается в специальную термоусадочную пленку, которая позволяет хранить поддоны с продукцией под открытым небом, без потери товарного вида и ухудшения эксплуатационных качеств продукции.

Кстати, заводы поразили меня обилием естественного света в производственных помещениях. Я ожидала чего-то другого, видимо исходя из моих представлений о полузаброшенных цехах на заводах где десятилетиями не мылись пыльные окна.
DSC00525

Из цеха нас повели в испытательную лабораторию, где минвату рвали, топили, жгли, а также показывали фокусы.

Лаборатория проверки качества продукции

Сначала рвали. Вот такими машинами.
DSC00531
[ результат испытания в кПа и прочих цифрах ] результат испытания в кПа и прочих цифрах
DSC00533

DSC00540

[ результат испытания в кПа и прочих цифрах ]
DSC00548
Потом топили
DSC00560
Как видно, вода скаталась на поверхности в кругляши, внутрь не впиталась.
DSC00563

Потом нас привели в большую комнату и отожгли стали жечь вату газовой горелкой, отчего на ней образовалось коричневое пятно, но загореться она так и не загорелась. Технология.
DSC00592

Тепловизор нам говорит, что под струей горелки горячо.
DSC00602

DSC00621

Чтобы все было без обмана, с обратной стороны поджигаемой плиты ее можно было трогать руками.

DSC00632

Кстати тут видно, что сквозное пятно от огня не образовалось.

DSC00646

На тепловизоре все учтено и зафиксировано. Плита с обратной стороны нагрелась только от соприкосновения с рукой.
DSC00652

Потом было самое любопытное для меня испытание. Самое — потому что я адепт тишины. Будь моя воля, я бы звукоизолировала все, потому что меньше всего я хочу знать о чем говорят иностранные штукатуры-маляры за стеной и о чем плачет соседский ребенок. Ну еще не люблю, когда топают над головой. Поэтому тест на звукоизоляцию был для меня интересен более других. Я даже не пожалела телефона для такого мероприятия.

В гипсокартонный бокс с минватой добровольцы сложили свои любимые звонилки.
DSC00675
Ларчик закрывается
DSC00678

Читайте так же:
Фабрика по сборке складных велосипедов

В этот момент остальные, кто зажал мобилку с камерой позвонить, набирают нам. В комнате звенящая тишина, в которую врываются только гудки дозвона.
DSC00679

Ящик открывается и вуаля! Кому-то не повезло и 5й айон превратился в будильник и трубку гороского телефона. Шутка. Для чистоты эксперимента мы складывали туда всё шумящее, что было в лаборатории.
DSC00681

Я не удержалась и задала в лаборатории вопрос: «а правда ли, что расположенная вертикально, каменная вата со временем оседает?» (Это я прочитала, когда выбирали входную дверь)
«Нет, не правда,» — сказали мне. Продукция бывает для горизонтальной укладки и для вертикального размещения. Правильно подобранный по назначению материал гарантированно сохраняет свои свойства несколько десятков лет. При этом в глазах не было ни тени сомнения. Я в уме стала просчитывать расход на звукоизоляцию стен с соседями.

DSC00690
Евгений vovney делает серьезное лицо, как будто сам придумал каменную вату )))

DSC00693

Кстати, весь цикл производства каменной ваты выглядит примерно вот так:
minvata-proizvodstvo

Производство и экологическая безопасность

Завод по производству каменной ваты (как и другие заводы этой компании в Юрге — по производству рулонных гидроизоляционных материалов и экструзионного пенополистирола) является безотходным и бессточным производством.
Что это значит?

Бессточные технологические системы и водооборотные циклы — это когда технологические воды предприятия не выходят из производства минеральной ваты. Вся техническая вода используется в приготовлении связующего раствора внутри самого производства.

Для реализации безотходности внедрена система утилизации отходов производства как вторичный материальный ресурс. В производственных цехах установлено высокоэффективное газо- и пылеулавливающие оборудование. На заводе используются в дальнейшем производстве образующиеся отсевы камня, кокса, отходы и брак минераловатных изделий, уловленная отфильтрованная пыль от установок газоочистки, использованные фильтрующие элементы кассетных фильтров газоочистки.
Для уменьшения общей массы образующихся отходов и для экономии сырья, предусмотрен участок изготовления брикетов цеха сырья и переработки отходов производства. На установке брикетирования из отходов производства получают брикеты для их использования вместе с исходным сырьем в вагранках для производства минеральной ваты.
В совокупности эти мероприятия позволяют обеспечить экологическую безопасность производства.

Каменная вата: основные характеристики и применение

Современное строительство невозможно представить без применения различных теплоизоляционных материалов, позволяющих свести к минимуму теплопотери. В энергоэффективном доме нет бешеных счетов за энергоносители даже при солидной площади, так как отапливаются только помещения, а не улица. Одним из самых востребованных теплоизоляционных материалов является каменная вата, применяемая как в промышленных масштабах, так и повсеместно в частном секторе. И хотя этот утеплитель является, пожалуй, самым распространенным, тем не менее, вокруг него очень много домыслов, и производители без конца сталкиваются с одними и теми же вопросами. В этой статье мы с помощью специалистов компании ROCKWOOL рассмотрим основные характеристики каменной ваты:

  • Сырьевая база, технология производства, форма выпуска.
  • Сфера применения.
  • Технические и эксплуатационные характеристики.
  • Ответы на вопросы от форумчан

Каменная вата – из чего, как, в каком виде

Универсальный теплоизоляционный материал, производимый из горных пород преимущественно габбро-базальтовой группы (продукт извержения вулканов), из-за чего каменную вату зачастую называют базальтовой. Эта группа пород характеризуется не только прочностью, но и высокой температурой плавления, что и определяет выбор производителей. Породу плавят при температуре более полутора тысяч градусов, из расплава вытягивают тончайшие волокна.

В качестве связующего вещества, превращающего отдельные волокна в единое, упругое и прочное полотно, чаще всего применяют производные фенолформальдегидной смолы. Эти вещества считаются наиболее устойчивыми и долговечными. Что касается безопасности, то добавки содержатся в пределах допустимого нормативами количества, что делает их абсолютно безопасными как для человека, так и для окружающей среды. Это подтверждается многочисленными исследованиями и тестами.

Этот утеплитель является одним из немногих строительных материалов с положительным экологическим балансом. То есть, помогает сэкономить энергии больше, чем было затрачено на его производство, и теоретически может подвергаться бесконечной переработке после окончания срока службы.

Каменная вата выпускается в нескольких формах:

  • Плиты различной толщины и жесткости.
  • Рулоны.
  • Специфические изделия – изоляция в виде цилиндров с шовным или замковым соединением для трубопроводов и дымоходов, кашированные маты.

Характеристики каменной ваты

  • Теплопроводность – 0,04-0,05 Вт/(м*С).
  • Паропроницаемость – 0,25–0,3 мг/(м•ч•Па). Это означает, что дом будет «дышать», создавая полезный микроклимат в помещениях.
  • Водопоглощение по объему – от 1 до 3 %.
  • Плотность – от 25 до 200 кг/м³.
  • Прочность на сжатие (в зависимости от типа материала) – от сжимаемых мягких изделий (сжимаемость до 50 % по ГОСТ 17177), до жестких плит с прочностью на сжатие при деформации 10 % равной 0,1 Мпа.
  • Группа горючести – НГ (негорючий).
  • Экологичность – несмотря на наличие небольшого количества синтетического связующего, материал признан натуральным и абсолютно безопасным, он разрешен к применению даже внутри жилых конструкций и зданий общественного назначения.
  • Долговечность – производители обещают более полувека без потери характеристик, что подтверждается мировым опытом применения утеплителя. Кроме того, если материал намокнет, что маловероятно, ведь качественные материалы из каменной ваты обладают водоотталкивающими свойствами – ничего страшного, ведь после высыхания он не потеряет ни одно из своих свойств. А животные и плесень не тронут вату – производители создали такой материал, который является биостойким.

При выборе утеплителя приоритеты обычно расставляют в указанном порядке с незначительными перемещениями критериев, но группа горючести редко оказывается на первом месте. Тем не менее, это один из важнейших параметров: при утеплении дом не только «укутывается» по всему периметру, изоляция также укладывается в перекрытия и в стропильную систему. Получается замкнутый контур, который должен, как минимум, сдерживать горение, а в идеале – его предотвращать, и уж точно, никак не поддерживать. Достаточно, что «начинка» домов, как и львиная доля облицовки – горючая. Зная группу горючести утеплителя, проще подобрать остальные компоненты фасадного или кровельного «пирога», чтобы минимизировать опасность, а не записаться в будущие погорельцы. Приведем самые популярные материалы.

Разновидность теплоизоляционного материала

Горючесть

Целлюлозный утеплитель (эковата)

Если с негорючими (НГ) материалами понятно, то свойства остальных групп стоит расшифровать.

ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 № 123-ФЗ (действующая редакция, 2016).

Каждый материал, применяемый при возведении и отделке домов, рассматривается с позиции пожарной безопасности и оценивается по пяти критериям:

  • Горючесть.
  • Воспламеняемость.
  • Дымообразование.
  • Токсичность продуктов горения.
  • Распространение пламени по поверхности.

Критерии пожарной опасности строительных материалов

Класс конструктивной пожарной опасности строительных материалов в зависимости от групп

Качественная каменная вата, будучи негорючей, не воспламеняется, огонь по ее поверхности распространиться также не сможет. Что касается дымообразования и токсичности, связующие начнут плавиться и выгорать раньше волокна, но их количество в материале слишком мало для образования дымовой завесы. Не хватит их и чтобы отравить воздух, даже при внутреннем очаге возгорания, не говоря о наружном. Температура плавления каменной ваты 1000⁰С, так как тонкие волокна расплавить легче, чем породу, но и этого порога хватает, чтобы пламя затухало. Каменная вата в качестве огнезащиты выдерживает 240 минут прямого воздействия пламени.

Но независимо от разновидности утеплителя, специалисты советуют внимательнее относиться к выбору материала и основываться не на самой низкой стоимости, а на надежности производителя и опыте применения. Опытом можно «разжиться» как у соседей/родни/знакомых, так и на нашем портале, там его более чем достаточно. Что касается сертификатов, то у недобросовестных производителей встречаются подлоги, то есть даже их наличие не панацея, что уж говорить о продукции, на которую их вообще нет, хотя по закону сертификат на пожарную безопасность обязателен.

Читайте так же:
Сколько может быть солнечных дней подряд?

Сфера применения в вопросах и ответах

У каменной ваты широкая сфера применения. Благодаря натуральности сырья и его долговечности материалы из каменной ваты используют как в частных жилых домах, так и в многоэтажках, для общественных зданий и промышленных объектов. В частном секторе наиболее востребованы мягкие и жесткие плиты, а также дымоходы сэндвич и защита ограждающих конструкций посредством каменной ваты при выводе дымоходов сквозь стены.

Мягкие плиты предназначены для утепления и звукоизоляции ненагружаемых ровных и наклонных поверхностей: в каркасных домах в ограждающих конструкциях, в кровельной системе между стропилами, в межкомнатных перегородках, в перекрытиях (между лагами под черновой пол), в балконах и лоджиях. В тех зонах, где нужна минимальная теплопроводность и не требуется жесткости, так как нет нагрузки. Если стоит задача не только утеплить, но и изолировать помещение от шумов, выбирают материал со специфичным уклоном.

Тонкостей в выборе и монтаже материалов из каменной ваты особых нет – обычно производитель всю необходимую информацию указывает на пачке и на сайте. Да и созданы они таким образом, чтобы было максимально просто и удобно с ними работать. Например, можно встретить материал с пружинящим краем, а также плиты «с двойной плотностью», которые значительно упрощают процесс монтажа и к тому же в конечном итоге позволяют сэкономить.

Но иногда все же возникают вопросы, ответы на которые легко можно найти на forumhouse.ru, в частности, на ветках, которые ведут представители производителей. Приведем самые популярные вопросы, которые встречаются на нашем форуме.

Подскажите, какой слой каменной ваты нужен на деревянное межэтажное перекрытие для звукоизоляции. Есть ли большая разница между обычным утеплителем и акустиком.

Как правило, межэтажное перекрытие представляет собой каркас из деревянных балок. По словам специалиста, при таком конструктиве для обеспечения звукоизоляции необходимо использовать материал, сертифицированный, как звукоизоляционный. Монтируются плиты враспор в каркас, оптимальная толщина слоя – 100 мм, но конечный выбор зависит также и от толщины балок. Толщина деревянных балок и плит звукоизоляции должна совпадать. Данное решение позволяет значительно снизить уровень воздушного шума.

Плиты средней жесткости чаще применяют при наружном утеплении в системах вентилируемых навесных фасадов и в колодцевой кладке между стенами. Для утепления помещений с повышенной влажностью также используется каменная вата в плитах, у производителей есть специальные серии, рассчитанные на специфический эксплуатационный режим.

Жесткие плиты характеризуются повышенной прочностью, они выдерживают большие нагрузки (300 кг/м²) и чаще всего используются для утепления перекрытий под «плавающую» стяжку. Для систем «мокрого фасада» выпускаются специальные жесткие плиты с прочностью на отрыв не менее 10 кПа, что позволяет наносить армирующий и декоративный слой непосредственно на материал. Стоит учитывать, что у жестких плит, в силу большей плотности, выше теплопроводность, поэтому если не предполагается нагружать утеплитель, стоит предпочесть мягкую или полужесткую разновидность.

Далеко не все конструкции типовые, зачастую расстояние между элементами подсистемы не соответствует габаритам плит.

Каким образом утеплить мансарду при межстропильных пролётах более 580 мм, в моём случае при 720 мм? Я имею в виду, как установить вату, можно ли вставлять её не вертикально, а горизонтально, дабы сократить количество отходов? Такое расстояние между стропилами — не моя прихоть, так строит фирма, причём 720 мм — это усреднённый размер, на самом деле нет ни одного одинакового пролёта, да и стропила установлены не в вертикальной плоскости, т. е. если внизу 680 мм, то сверху может быть и 740 мм.

В этом случае нужно применять горизонтальную установку плит, но их толщина должна быть не менее 100 мм, так как такие плиты будут менее склонны к прогибу при сильном сжатии.

Иногда пользователям сложно определиться с плотностью изоляции.

Какая плотность должна быть у материала для утепления фасада под сайдинг? Стены кирпичные.

Плотность – это не более, чем удельный вес. Главным аспектом при выборе материала являются рекомендации производителя. Важны определенные физико-механические характеристики. Например, материал для каркаса должен быть упругим, а для пола под стяжку – жестким. Для материалов из разного сырья жесткость и упругость наступают при разных значениях плотности. Влияют и сырье, и размер волокон, а также ряд других параметров. Для монтажа теплоизоляционного слоя в каркас без механического крепления выбирается легкий и упругий материал, он легче устанавливается и вплотную прилегает к конструкции. При выборе более плотного материала смонтировать в каркас без механических повреждений будет достаточно тяжело. Поэтому в условиях экономии выбирать нужно не плотный материал, а тот, который необходим в конструкции.

В силу своей негорючести каменная вата используется в качестве изоляции дымоходов в местах прохождения труб сквозь перекрытия или стены.

Имеем дом бревенчатый, печка буржуйка. Не хочется дырявить крышу, проще будет через стену вывести, какие тонкости, что для этого потребуется? Как трубу в стене вести, просто сэндвич через дырку в стене не загорится?

Самый распространенный вариант. Делаете проем в стене 400×400 мм, обшиваете внутренние стенки проема базальтовым картоном, минеритом, далее монтируете проходной короб. После прохождения трубы сэндвич через короб набиваете его (короб) базальтовой ватой.

Также наши умельцы применяют каменную вату в уличных печных комплексах для поддержания оптимального температурного режима тандыров, помпейских печей и различных модификаций русских печей. Кашированные маты с алюминиевой фольгой используют для утепления трубопроводов, с этой же целью применяют фасонные изделия (цилиндры).

Кстати, срок службы качественных утеплителей из каменной ваты очень долгий – 100 лет, поэтому долгой и безопасной жизни вашему дому!

Больше информации о каменной вате и других утеплителях – в разделе о теплоизоляционных материалах. Насыпные изоляторы – в материалах об утеплении перлитом и керамзитом. В видео – рассказ эксперта о каменной вате.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию