Каменная вата теплопроводность – Каменная вата: основные разновидности, технические характеристики, плюсы и минусы

Каменная вата - это... Что такое Каменная вата?

Каменная вата — тепло- звукоизоляция, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород. Разновидность минеральной ваты.

Исходным сырьем для производства волокна каменной ваты служат габбро-базальтовые горные породы.

Сырье

В качестве одного из основных компонентов сырья для производства каменной ваты выступают горные породы, как правило, это изверженные породы габбро-базальтовой группы и подобные им по химическому составу метаморфические горные пород, а также мергели.

Примерный химический состав сырья:

Один из основных показателей качества волокна каменной ваты является модуль кислотности — соотношение между кислыми и основными окислами.

Наиболее качественна каменная вата может быть получена из горных габбро-базальтовых пород, с введением добавок карбонатных пород для регулирования модуля кислотности.

По значению модуля кислотности каменную вату можно классифицировать согласно ГОСТ 4640-93 «Вата минеральная. Технические условия», следующим образом (3 типа):

  • А — модуль кислотности св. 1,6
  • Б — модуль кислотности св. 1,4 до 1,6
  • В — модуль кислотности св. 1,2 до 1,4

Вата с большим модулем кислотности является более водостойкой и, следовательно, более долговечной.

Одним их компонентов изоляции из каменной ваты является связующее, которое скрепляет волокна между собой, тем самым обеспечивает изделиям заданные параметры формы и плотности. Виды связующего:

  1. Битумные связующие
  2. Синтетические связующие. Как правило это фенолоспирты, фенолоформальдегидные, карбамидные смолы.
  3. Композиционные связующие (связующие состоящие из нескольких компонентов).
  4. Бентонитовые глины.

В настоящее время наиболее распространено использование композиционного синтетического связующего состоящего из фенолоформальдегидных смол, гидрофобизирующих и пластифицирующих добавок. В готовом изделии фенол и формальдегид находятся в связном состоянии, связующее инертно по отношению к окружающей среде.

Технология производства каменной ваты

Методика производства волокна из камня была «подсмотрена» у природы: после вулканических извержений на Гавайских островах были найдены так называемые «Волосы Пеле» — вата из тонких нитей вулканических пород, которые и оказались «предшественниками» современного материала. Впервые вату из горных пород получили в США в 1897 г. Современное производство каменной ваты основано на принципе действия схожим с работой вулкана: В печи, где температура достигает примерно 1500 ºС, из горных пород получают огненно-жидкий расплав, который затем вытягивают в волокно различными способами:

  • Дутьевой способ
  • Центробежно-валковый способ
  • Центробежно-дутьевой способ
  • Центробежно-фильерно-дутьевой способ
  • Иные модифицированные способы

Производство изделий: После процесса волокнообразования вводится связующее путем распыления связующего на волокна, полива ковра из каменной ваты или приготовления гидромасс. Ковер из каменной ваты с нанесенным на волокна связующим подвергается термообработке, где теплоноситель с температурой 180—230 °С провоцирует реакцию поликонденсации связующего. Содержание органических веществ в готовой продукции, как правило, составляет примерно 3 % по массе. Затем происходит резка изделий на необходимые размеры, упаковка и складирование.

Свойства

Каменная вата является негорючим материалом. Волокна каменной ваты способны выдерживать температуру, не плавясь до 1000 ºС. Изделия из каменной ваты обладают тепло- звукоизоляционными свойствами благодаря открытой пористости. Коэффициент теплопроводности каменной ваты находится в пределах 0,035 — 0,039 Вт/м•К. Воздух, заключенный в порах ваты, обладает низкой теплопроводностью и находится в статичном состоянии, именно это определяет ее отличные теплоизоляционные качества. Благодаря открытой пористости каменная вата — паропроницаемый материал, паропроницаемость равна примерно 0,25 — 0,35 мг/м•ч•Па. Плотность теплоизоляции может колебаться в широких пределах от примерно 30 кг/м³ до 220 кг/м³, следовательно, отличаются и физико-механические характеристики, так жесткие плиты способны выдерживать распределенную нагрузку в 70 кПа (7000 кг/м²!). Изделия могут выпускаться с покрытием из алюминиевой фольги, крафт-бумаги, стеклохолстом и т. д.

Применение

Применение каменной ваты в качестве утеплителя получило широкое распространение с начала 20-го столетия в виду того, что этот натуральный материал (примерно на 95 % состоящий из камня) является негорючим и долговечным. Основное распространение каменная вата получила в качестве утеплителя для ограждающих конструкций зданий (фасадов, кровли). Благодаря своим теплоизоляционным способностям материал позволяет предотвращать теплопотери через поверхности в холодное время года и сохранять прохладу помещения в течение теплого периода года. В настоящее время каменная вата широко применяется для следующих конструкций:

  • Стены. В вентилируемых фасадных системах, фасадах с тонким или толстым штукатурным слоем, легких внешних каркасных конструкциях.
  • Перегородки. Внутри помещения в качестве звукоизоляции в межкомнатных перегородках.
  • Полы. Для утепления (или звукоизоляции) полов по лагам или плитам перекрытия, с возможностью устройства стяжек.
  • Кровли (скатные, плоские). Возможна укладка утеплителя на плоские кровли по железобетонным плитам или профилированному настилу с дальнейшей гидроизоляцией битумными материалами или ПВХ-мембранами.

Изоляция оборудования и трубопроводов. Благодаря негорючести и высокой температуре плавления волокон каменной ватой можно изолировать поверхности с температурой до +700 ºС.

Для изоляции криволинейных поверхностей могут применяться цилиндры, сегменты или маты (для больших радиусов).

Литература

  1. Ю. П. Горлов «Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий».
  2. ГОСТ Р 52953-2008 (ЕН ИСО 9229:2004) Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения.
  3. ГОСТ 4640-93

Ссылки

dvc.academic.ru

Каменная вата - это... Что такое Каменная вата?

Каменная вата — тепло- звукоизоляция, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород. Разновидность минеральной ваты.

Исходным сырьем для производства волокна каменной ваты служат габбро-базальтовые горные породы.

Сырье

В качестве одного из основных компонентов сырья для производства каменной ваты выступают горные породы, как правило, это изверженные породы габбро-базальтовой группы и подобные им по химическому составу метаморфические горные пород, а также мергели.

Примерный химический состав сырья:

Один из основных показателей качества волокна каменной ваты является модуль кислотности — соотношение между кислыми и основными окислами.

Наиболее качественна каменная вата может быть получена из горных габбро-базальтовых пород, с введением добавок карбонатных пород для регулирования модуля кислотности.

По значению модуля кислотности каменную вату можно классифицировать согласно ГОСТ 4640-93 «Вата минеральная. Технические условия», следующим образом (3 типа):

  • А — модуль кислотности св. 1,6
  • Б — модуль кислотности св. 1,4 до 1,6
  • В — модуль кислотности св. 1,2 до 1,4

Вата с большим модулем кислотности является более водостойкой и, следовательно, более долговечной.

Одним их компонентов изоляции из каменной ваты является связующее, которое скрепляет волокна между собой, тем самым обеспечивает изделиям заданные параметры формы и плотности. Виды связующего:

  1. Битумные связующие
  2. Синтетические связующие. Как правило это фенолоспирты, фенолоформальдегидные, карбамидные смолы.
  3. Композиционные связующие (связующие состоящие из нескольких компонентов).
  4. Бентонитовые глины.

В настоящее время наиболее распространено использование композиционного синтетического связующего состоящего из фенолоформальдегидных смол, гидрофобизирующих и пластифицирующих добавок. В готовом изделии фенол и формальдегид находятся в связном состоянии, связующее инертно по отношению к окружающей среде.

Технология производства каменной ваты

Методика производства волокна из камня была «подсмотрена» у природы: после вулканических извержений на Гавайских островах были найдены так называемые «Волосы Пеле» — вата из тонких нитей вулканических пород, которые и оказались «предшественниками» современного материала. Впервые вату из горных пород получили в США в 1897 г. Современное производство каменной ваты основано на принципе действия схожим с работой вулкана: В печи, где температура достигает примерно 1500 ºС, из горных пород получают огненно-жидкий расплав, который затем вытягивают в волокно различными способами:

  • Дутьевой способ
  • Центробежно-валковый способ
  • Центробежно-дутьевой способ
  • Центробежно-фильерно-дутьевой способ
  • Иные модифицированные способы

Производство изделий: После процесса волокнообразования вводится связующее путем распыления связующего на волокна, полива ковра из каменной ваты или приготовления гидромасс. Ковер из каменной ваты с нанесенным на волокна связующим подвергается термообработке, где теплоноситель с температурой 180—230 °С провоцирует реакцию поликонденсации связующего. Содержание органических веществ в готовой продукции, как правило, составляет примерно 3 % по массе. Затем происходит резка изделий на необходимые размеры, упаковка и складирование.

Свойства

Каменная вата является негорючим материалом. Волокна каменной ваты способны выдерживать температуру, не плавясь до 1000 ºС. Изделия из каменной ваты обладают тепло- звукоизоляционными свойствами благодаря открытой пористости. Коэффициент теплопроводности каменной ваты находится в пределах 0,035 — 0,039 Вт/м•К. Воздух, заключенный в порах ваты, обладает низкой теплопроводностью и находится в статичном состоянии, именно это определяет ее отличные теплоизоляционные качества. Благодаря открытой пористости каменная вата — паропроницаемый материал, паропроницаемость равна примерно 0,25 — 0,35 мг/м•ч•Па. Плотность теплоизоляции может колебаться в широких пределах от примерно 30 кг/м³ до 220 кг/м³, следовательно, отличаются и физико-механические характеристики, так жесткие плиты способны выдерживать распределенную нагрузку в 70 кПа (7000 кг/м²!). Изделия могут выпускаться с покрытием из алюминиевой фольги, крафт-бумаги, стеклохолстом и т. д.

Применение

Применение каменной ваты в качестве утеплителя получило широкое распространение с начала 20-го столетия в виду того, что этот натуральный материал (примерно на 95 % состоящий из камня) является негорючим и долговечным. Основное распространение каменная вата получила в качестве утеплителя для ограждающих конструкций зданий (фасадов, кровли). Благодаря своим теплоизоляционным способностям материал позволяет предотвращать теплопотери через поверхности в холодное время года и сохранять прохладу помещения в течение теплого периода года. В настоящее время каменная вата широко применяется для следующих конструкций:

  • Стены. В вентилируемых фасадных системах, фасадах с тонким или толстым штукатурным слоем, легких внешних каркасных конструкциях.
  • Перегородки. Внутри помещения в качестве звукоизоляции в межкомнатных перегородках.
  • Полы. Для утепления (или звукоизоляции) полов по лагам или плитам перекрытия, с возможностью устройства стяжек.
  • Кровли (скатные, плоские). Возможна укладка утеплителя на плоские кровли по железобетонным плитам или профилированному настилу с дальнейшей гидроизоляцией битумными материалами или ПВХ-мембранами.

Изоляция оборудования и трубопроводов. Благодаря негорючести и высокой температуре плавления волокон каменной ватой можно изолировать поверхности с температурой до +700 ºС.

Для изоляции криволинейных поверхностей могут применяться цилиндры, сегменты или маты (для больших радиусов).

Литература

  1. Ю. П. Горлов «Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий».
  2. ГОСТ Р 52953-2008 (ЕН ИСО 9229:2004) Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения.
  3. ГОСТ 4640-93

Ссылки

dikc.academic.ru

теплопроводность минеральной ваты, её преимущества и недостатки

Самый простой и быстрый сделать дачный дом, квартиру или даже гараж теплее – использовать утеплитель.

Каждый из этих материалов имеет много характеристик – масса, плотность, стоимость, теплопроводность.

Минеральная вата – один из самых дешёвых и популярных утеплителей, который можно использовать и для других нужд.

Свойства материала

Применение минваты

Физико-механические свойства:

  • Плотность и несущая способность
  • Коэффициент теплопроводности минеральной ваты
  • Допустимое влагопоглощение
  • Шумоизолирующие свойства

Есть и ряд других свойств, которые обычно имеют место быть, учитываются при анализе сырья производственниками, санитарно-техническими службами, но мало имеют значения для строителей.

Плотность и несущая способность – эти два свойства находятся в прямой зависимости. Обычно чем выше плотность минеральной ваты – тем больше в ней места занято минеральными волокнами и меньше – воздушными прослойками. Когда указывают сферу применения матов из этого материала, указывают плотность, начиная с которой его можно применять для этих целей.

Например, для утепления полов и потолков нужно применять маты с плотностью не менее 50 килограмм на кубометр. Это означает, что вата с такой плотностью способна выдержать нагрузки, которые возникают от ходьбы по полу, и не отвалится под собственным весом от потолка даже будучи размокшей или под нагрузкой.

Коэффициент теплопроводности, на первый взгляд, зависит от плотности напрямую. Кажется, что чем больше воздушных прослоек в материале, тем больше он должен защищать от холода. Однако это не совсем так. Коэффициент теплопроводности зависит от структуры материала, от его волокон, как они расположены.

Стекловата, которая применена с применением так называемой экотехнологии и сделана из микроскопических стеклянных трубок, с большим количеством смол, специальной технологии «закручивания», гораздо лучше защищает от холода, чем обычная каменная вата гораздо меньшей плотности, выполненная из сырья в виде полнотелого волокна.

Минвата Урса

Например, рулонный утеплитель «Урса» толщиной 20 мм может иметь такую же теплопроводность, как и минеральные базальтовые маты толщиной 50 мм при одинаковой вроде бы плотности материала. Поэтому этот коэффициент больше зависит от вида материала, способа производства и лишь потом – от плотности.

Также во многом это зависит от структуры, которую имеет материал. Теплопроводность сэндвич-панелей из минеральной ваты зависит также от свойств каркаса и оболочки. Теплопроводность трубного утеплителя с армировкой из стеклянных нитей зависит от количества этих нитей.

Также во многом это зависит от того, правильно ли применены эти композитные материалы – укладка должна производиться должным образом, потому что обычно они имеют разную теплопроводность в разных направлениях.

Допустимое водопоглощение – ещё одно свойство которое ограничивает сферу применения этих материалов, вынуждает делать дополнительные слои из гидроизоляции, пароизоляции, ветроизоляции, применять другие технологии которые предназначены для предотвращения попадания влаги в слой утеплителя.

Для минеральной ваты из цельных ворсинок этот коэффициент не более 5%. Для стекловаты из полых трубочек он может доходить до 20%. Обычно эти материалы именуются как «эковата», так как изготовлены дополнительно с большим количеством смол, дают мало пыли и на ощупь не дают неприятных ощущений, покалывания.

Шумоизолирующие свойства важны для минваты. Часто её применяют только с одной целью – уменьшить шум, исходящий от соседей сверху или снизу. В строительстве в кирпичных домах применяют межквартирные перегородки, которые выложены с использованием двойных стенок, между которыми заложен слой минваты.

Шумоизоляционные свойства напрямую зависят от упругости матов и сэндвич-панелей, которые чаще всего применяют в этих целях. Как правило, чем выше плотность материала – тем больше его упругость и способность к шумоизоляции.

Выбор материала для утепления и звукоизоляции

Сэндвич-панели из минваты

Ввиду того, что теплоизоляционные свойства специализированной минваты мало меняются от плотности, появляется возможность дать рекомендации по толщине, когда и где можно применять, в каких регионах:

  • Для большинства областей России – толщина утеплителя 200 мм.
  • Для регионов Сибири, Дальнего Востока, Крайнего Севера – толщина утеплителя 300-500 мм.
  • Для Крыма, Кавказа, других районов с мягкими зимами – толщина утеплителя 100-150 мм.

Строительные стандарты регламентируют только толщину слоя утеплителя, исходя из минимально допустимого для обычной базальтовой минваты, без применения экотехнологии. Производители выпускают материалы с меньшей теплопроводностью, чем у неё, но если вы захотите подкорректировать толщину с учётом их – вы это делаете на свой страх и риск.

Данная толщина регламентируется для отапливаемых помещений, которые используют для постоянного жилья всю зиму. Если вы приезжаете, например, на дачу лишь эпизодически – имеет смысл делать меньшую толщину и просто побольше топить.

Когда нет необходимости поддерживать комнатную температуру зимой – также нет смысла делать такую толщину, например, в помещениях для содержания взрослых гусей допускается даже минусовая температура, и вы можете снизить толщину утеплителя.

Рекомендуется для полов и стен использовать каменную вату. Это самый дешёвый материал, достаточно практичный, стены и полы обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать их вес. Обязательно со стороны помещения монтируется слой пароизоляции – чтобы пары из более тёплого воздуха помещения не попадали внутрь матов в виде капелек росы.

В качестве дополнительного утеплителя, когда нет необходимости обеспечивать теплоизоляцию только за счёт минваты, и она используется для дополнительной защиты, используют рулонные материалы. Такие же материалы используют там, где нет необходимости поддерживать комнатную температуру – например, для теплоизоляции чердаков и цоколей, где можно просто следить за тем, чтобы температура была плюсовой.

Преимущества и недостатки

Главное «обвинение» противников минеральной ваты – это то, что она вызывает рак, способствует накоплению частичек пыли в воздухе. Да, действительно, если стекловата просто валяется у вас посреди комнаты – в воздухе действительно будет больше частичек опасной мелкой минеральной пыли.

Базальтовая вата в рулоне

Однако по существующим строительным нормам, все строительные узлы с использованием минваты должны быть выполнены по определённым требованиям. Эти требования сводят на нет попадание минеральной пыли в открытый воздух помещений.

Второе обвинение – это наличие феноловых смол. Однако этих же смол гораздо больше в платяном шкафу, стоящем прямо внутри помещения, чем в минеральной вате, которая могла бы быть использована для полноценного его утепления. Учитывая закрытый характер строительных узлов, попадание внутрь помещения паров этих смол также под вопросом.

Американские учёные проводили многочисленные исследования, и пришли к выводу, что минеральная вата канцерогеном, вызывающим риск возникновения рака, не является. Это подтверждено международной организацией по изучению рака МАИР. Вы можете спокойно использовать этот материал в частном строительстве, если делаете правильно утепление и используете материалы надлежащего качества.

На видео представлен расчет толщины утеплителя в стене:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.


foxremont.com

Каменная вата - это... Что такое Каменная вата?

Каменная вата — тепло- звукоизоляция, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород. Разновидность минеральной ваты.

Исходным сырьем для производства волокна каменной ваты служат габбро-базальтовые горные породы.

Сырье

В качестве одного из основных компонентов сырья для производства каменной ваты выступают горные породы, как правило, это изверженные породы габбро-базальтовой группы и подобные им по химическому составу метаморфические горные пород, а также мергели.

Примерный химический состав сырья:

Один из основных показателей качества волокна каменной ваты является модуль кислотности — соотношение между кислыми и основными окислами.

Наиболее качественна каменная вата может быть получена из горных габбро-базальтовых пород, с введением добавок карбонатных пород для регулирования модуля кислотности.

По значению модуля кислотности каменную вату можно классифицировать согласно ГОСТ 4640-93 «Вата минеральная. Технические условия», следующим образом (3 типа):

  • А — модуль кислотности св. 1,6
  • Б — модуль кислотности св. 1,4 до 1,6
  • В — модуль кислотности св. 1,2 до 1,4

Вата с большим модулем кислотности является более водостойкой и, следовательно, более долговечной.

Одним их компонентов изоляции из каменной ваты является связующее, которое скрепляет волокна между собой, тем самым обеспечивает изделиям заданные параметры формы и плотности. Виды связующего:

  1. Битумные связующие
  2. Синтетические связующие. Как правило это фенолоспирты, фенолоформальдегидные, карбамидные смолы.
  3. Композиционные связующие (связующие состоящие из нескольких компонентов).
  4. Бентонитовые глины.

В настоящее время наиболее распространено использование композиционного синтетического связующего состоящего из фенолоформальдегидных смол, гидрофобизирующих и пластифицирующих добавок. В готовом изделии фенол и формальдегид находятся в связном состоянии, связующее инертно по отношению к окружающей среде.

Технология производства каменной ваты

Методика производства волокна из камня была «подсмотрена» у природы: после вулканических извержений на Гавайских островах были найдены так называемые «Волосы Пеле» — вата из тонких нитей вулканических пород, которые и оказались «предшественниками» современного материала. Впервые вату из горных пород получили в США в 1897 г. Современное производство каменной ваты основано на принципе действия схожим с работой вулкана: В печи, где температура достигает примерно 1500 ºС, из горных пород получают огненно-жидкий расплав, который затем вытягивают в волокно различными способами:

  • Дутьевой способ
  • Центробежно-валковый способ
  • Центробежно-дутьевой способ
  • Центробежно-фильерно-дутьевой способ
  • Иные модифицированные способы

Производство изделий: После процесса волокнообразования вводится связующее путем распыления связующего на волокна, полива ковра из каменной ваты или приготовления гидромасс. Ковер из каменной ваты с нанесенным на волокна связующим подвергается термообработке, где теплоноситель с температурой 180—230 °С провоцирует реакцию поликонденсации связующего. Содержание органических веществ в готовой продукции, как правило, составляет примерно 3 % по массе. Затем происходит резка изделий на необходимые размеры, упаковка и складирование.

Свойства

Каменная вата является негорючим материалом. Волокна каменной ваты способны выдерживать температуру, не плавясь до 1000 ºС. Изделия из каменной ваты обладают тепло- звукоизоляционными свойствами благодаря открытой пористости. Коэффициент теплопроводности каменной ваты находится в пределах 0,035 — 0,039 Вт/м•К. Воздух, заключенный в порах ваты, обладает низкой теплопроводностью и находится в статичном состоянии, именно это определяет ее отличные теплоизоляционные качества. Благодаря открытой пористости каменная вата — паропроницаемый материал, паропроницаемость равна примерно 0,25 — 0,35 мг/м•ч•Па. Плотность теплоизоляции может колебаться в широких пределах от примерно 30 кг/м³ до 220 кг/м³, следовательно, отличаются и физико-механические характеристики, так жесткие плиты способны выдерживать распределенную нагрузку в 70 кПа (7000 кг/м²!). Изделия могут выпускаться с покрытием из алюминиевой фольги, крафт-бумаги, стеклохолстом и т. д.

Применение

Применение каменной ваты в качестве утеплителя получило широкое распространение с начала 20-го столетия в виду того, что этот натуральный материал (примерно на 95 % состоящий из камня) является негорючим и долговечным. Основное распространение каменная вата получила в качестве утеплителя для ограждающих конструкций зданий (фасадов, кровли). Благодаря своим теплоизоляционным способностям материал позволяет предотвращать теплопотери через поверхности в холодное время года и сохранять прохладу помещения в течение теплого периода года. В настоящее время каменная вата широко применяется для следующих конструкций:

  • Стены. В вентилируемых фасадных системах, фасадах с тонким или толстым штукатурным слоем, легких внешних каркасных конструкциях.
  • Перегородки. Внутри помещения в качестве звукоизоляции в межкомнатных перегородках.
  • Полы. Для утепления (или звукоизоляции) полов по лагам или плитам перекрытия, с возможностью устройства стяжек.
  • Кровли (скатные, плоские). Возможна укладка утеплителя на плоские кровли по железобетонным плитам или профилированному настилу с дальнейшей гидроизоляцией битумными материалами или ПВХ-мембранами.

Изоляция оборудования и трубопроводов. Благодаря негорючести и высокой температуре плавления волокон каменной ватой можно изолировать поверхности с температурой до +700 ºС.

Для изоляции криволинейных поверхностей могут применяться цилиндры, сегменты или маты (для больших радиусов).

Литература

  1. Ю. П. Горлов «Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий».
  2. ГОСТ Р 52953-2008 (ЕН ИСО 9229:2004) Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения.
  3. ГОСТ 4640-93

Ссылки

biograf.academic.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *