Минеральная вата состав – Минеральная вата характеристики, свойства, применение. Альтернативное утепление эковата

свойства и характеристики, особенности выбора

 

Любое жилое помещение должно быть качественно утеплено. Поддержание комфортной температуры является одной из первостепенных задач, которые приходится решать при возведении нового объекта, или по истечении времени, при его эксплуатации. Одним из надежных и качественных материалов, с помощью которых можно добиться удержания тепла внутри помещения, является минеральная вата.

Что собой представляет минеральная вата

Определение данного утеплителя закреплено ГОСТом 31913-2011. В данную разновидность материалов входят любые утеплители, выполненные из расплавленных горных пород и расплавленных металлических шлаков. Видов минваты существует несколько, каждый из них отличается характеристиками, особенностями выполнения.

По составу материалы похожи, отличие имеется в продолжительности и объему составных частиц, которые наполняют элемент для утепления. Количество и размер, составляющих бывает различный, изменены могут быть свойства. Важно понимать, требуется разновидность в определенном случае. Выбор того или иного материала предопределяется, в зависимости от необходимости выдерживания механических нагрузок, погодных условий в регионе.

Состав и разновидности минваты

Различные производители предлагают разные варианты структуры материала. Они отличаются плотностью, составом. В основе, в любом случае, будет лежать определенная горная порода. Чаще это карбонатные или породы на основе базальта. Все это – остаточный состав после производства металла. Примерно 10% в составе минваты занимают добавки, служащие для улучшения характеристик.

Чтобы повысить плотность используется вяжущий состав. Обычно это смолы с фенолом или глина из бенита. Для увеличения теплоизоляции и лучшего сохранения материала, поверху утеплитель покрывается тончайшей бумажной прослойкой. В нее добавляются частицы алюминия и полиэтилена. Получить более подробную информацию о составе утеплителя можно, прочитав информацию на упаковке.

Разновидности минеральной ваты

Характеристики утеплителя полностью зависят от частиц, которые составляют материал.

Выделяют несколько различающихся между собой утеплителей:

• Стекловата. Наиболее распространенный вид утеплителя. Толщина ворсинок составляет 5–15 мкм, длина – до 5 см. подобный размер составляющих делает плиты прочными, упругими. Важно соблюдать правила безопасности во время выполнения мероприятий по утеплению. Тонкие нити могут повредить дыхательные пути, если дышать вблизи состава. Волокна заставляют чесаться кожный покров, вызывают аллергию, жжение. Обязательно использовать респиратор и перчатки, спецодежду.

• Шлаковата. Состоит из волокон толщиной 4–12 мкм, длина их составляет 1,5 см. Из-за своего состава, имеются неустранимые недостатки. Они не позволяют использовать материал во многих сферах. При взаимодействии с металлом, он обязательно будет окисляться. Утеплитель быстро поглощает жидкость, и теплоизоляционные характеристики практически полностью обнуляются. Редко применяется для работы в жилых строениях.

• Каменная вата. Волокна по толщине не превышают 5–12 мкм, по длине 1,6 см. По свойствам схожа с предыдущим видом ваты. Преимущество – вещество не колкое, что облегчит процесс монтажа. Вода впитывается плохо, потому материал часто применяется для работ по утеплению жилых объектов или хозяйственных помещений.

• Базальтовая вата. Выполнена из габбро. Не содержит множества неприятных добавок типа известняка и другого вида шлаков. Обычно утеплитель минвата продается в рулонах, благодаря чему содержимое не портится длительное время. Утеплительный состав не подвергается горению, при непосредственном контакте с пламенем происходит плавление.

Минвата, размеры которой могут сильно отличаться в зависимости от производителя, различается марками. Отличаются они плотностью и степенью утепления.

Возможны варианты:

• П-75. Плотность 75 кг/см³.
• П-125. Плотность 125 кг/см³.
• ПЖ-175. Плотность 175 кг/см³.
• ППЖ-200. Плотность 200 кг/см³.

Сравнительная таблица характеристик минеральной ваты

Характеристики	Шлаковата	Стекловата	Каменная вата	Базальтовая вата
Теплопроводность	0,46–0,48	0,038–0,46	0,035–0,042	0,035–0,042
Температура использования	-60 … 250	-60 … 450	-180 … 600	-200 … 700
Класс огнестойкости	НГ	НГ	НГ	НГ
Коэффициент звукопоглощения	0,75 … 0,82	0,8 … 0,92	0,75 … 0,92	0,8 … 0,95
Влагопоглощение, %
Теплоемкость	1000	1050	1050	1050
Количество связующих элементов, % от веса	2,5 … 10	2,5 … 10	2,5 … 10	2,5 … 10

Плюсы и минусы минеральной ваты

Чтобы правильно выбрать теплоизоляционный материал, определиться с его разновидностью, важно знать достоинства и недостатки.

Среди преимуществ минеральной ваты выделяют:

• Высокие теплоизоляционные характеристики. Минвата занимает одно из лидирующих позиций среди утеплителей по данному показателю. Используется она повсеместно, нет необходимости в добавлении дополнительного теплоизоляционного слоя или материала.
• Водонепроницаемость.
  Вата хорошо пропускает пар и плохо впитывает воду. Благодаря данному свойству стены помещения будут оставаться всегда сухими, если укладка производилась правильно, добавлены пароизоляция и гидроизоляция.
• Стойкость к химическим соединениям. Минеральная вата сохраняет свойства и характеристики, не портится при воздействии агрессивных кислот, не разрушается в щелочной среде.
• Высокие показатели воздухообмена. Утеплитель минеральная вата пропускает воздух, потому сохраняется комфортный микроклимат в помещении. Стены не сыреют. Необходимость в вентиляции зачастую отсутствует.
• Хорошая звукоизоляция. Если помещение утеплено минватой, с улицы не будут слышаться практически никакие звуки.
• Огнестойкость. Одна из важных характеристик. Материал не будет поддерживать пламя, способствовать его распространению. Не происходит выделения едких веществ при плавлении.
• Длительность эксплуатации.
  Производители устанавливают срок службы элементов на уровне 25–50 лет. За этот период во внутреннем пространстве утеплителя не будут распространяться микроорганизмы, размножаться грибок. Грызуны не делают нор в плитах.
• Экологическая чистота. Процесс производства не влияет на экологию. При эксплуатации не выделяется вредных веществ.

Недостатки минеральной ваты:

• понижение эксплуатационных характеристик после намокания. После впитывания воды на 2%, теплоизоляционные свойства уменьшаются на 10%. Для исправления ситуации производители окружают минвату дополнительными слоями. Обязательным является монтаж качественной пароизоляции и гидроизоляции;
• выделение пыли. Особенно актуально для стекловаты и шлаковаты. При работе выделяются вредные ворсинки, способные навредить здоровью человека. При работе с материалом обязательно следует использовать защитные элементы;
• выделение паров смол. Некоторые производители утверждают, что выделения из смол способны навредить здоровью. Однако, согласно результатам последних исследований, стало понятно, что это не так. Количество опасных выделений настолько мало, что оно неспособно навредить человеку.

Говоря о недостатках, стоит учитывать производителя. Многие минусы практически сведены на нет благодаря современным добавкам, присадкам.

Вредна ли минеральная вата для здоровья

Связующие элементы выделяют вредные для человека составляющие, это действительно так. Производители минеральной ваты заявляют, что содержание веществ, способных навредить здоровью человека, в утеплителе ничтожно мало. Полностью обеспечить безопасность для здоровья можно только в случае, если выполняются все прописанные правила эксплуатации.

Важно: даже малейшее отклонение от нормы, технологии выполнения, или ошибки при монтаже, приводят к негативным для здоровья последствиям.

Определить, что вред здоровью причиняется именно минеральной ватой, можно по определенным признакам. Возникают головные боли, перепады давления. Состояние человека ухудшается медленно, ощущается общее недомогание. Выявить источник негативных ощущений можно только после проверки помещения. Иногда проблемы возникают из-за ошибок, допущенных при монтаже.

В минеральной вате присутствует фенол. Вещество быстро впитывается через кожу, воздействует на мозг. Минимальное отравление способно вызвать тошноту, головную боль. Чтобы подобного не допустить, стоит следовать правилам монтажа, устанавливаемым производителем.

Выбор и использование минваты

Приобрести товар можно в виде плиток или скатанных рулонов. Утеплитель подходит для работы с крышей, вертикальными поверхностями, межкомнатным пространством и полом. Есть возможность использования в других подходящих местах. Работу можно вести на ровной поверхности, или с изгибами – свойства от этого не меняются. Состав разделяется на марки, которые различаются между собой показателем плотности. Используются они в разных местах.

Использование минеральной ваты:

• П-75. Использовать можно на чердаках, кровле. Главное – вата не должна подвергаться большим нагрузкам ввиду незначительной плотности. Составом оборачивают теплоцентрали, трубы. В случае плотности ниже, чем у марки П-75,использование возможно только в местах, где полностью отсутствует нагрузка.
• П-125. Утепляют пол, потолок, стены между комнатами. Возможно использование в качестве звукоизоляционного материала.
• ПЖ-175. По причине высокого показателя жесткости, использование материала возможно на бетонных стенах или металлических листовых профилях.
• ППЖ-200. Используется там же, где предыдущая разновидность. Отличие заключается в повышении пожаробезопасности материала.

Стоимость изделия полностью зависит от плотности. Чем показатель выше, тем сложней процесс производства. Количество волокон повышается, увеличиваются теплоизоляционые характеристики. Выбирать следует, исходя из расположения жилища, от того, насколько холодные зимы и жаркое лето.

Характеристики меняются в зависимости от расположения волокон. Вертикальное расположение – лучшая защита от шума и сохранение тепла. Хаотичное – повышенная прочность, возможность выдерживать динамические нагрузки.

Обязательно стоит проверить, выполнено ли изделие по ГОСТу. Информация об этом наносится на упаковку. Размеры утеплителя могут различаться в упаковке. Обязательно нужно сказать продавцу, чтобы он вскрыл ее, чтобы убедиться в верной толщине листов лично. Желательно приобретать товар от производителей из Европы. Состав, преимущественно, более качественный, чем отечественный.

Шлаковата и стекловата стоят недорого, если сравнивать с другими материалами для утепления. Однако, стоит основательно подумать до их приобретения. Они способствуют образованию покраснений кожи, аллергической реакции, кожный покров чешется, если монтаж выполнен неверно и произошло соприкосновение с телом. В процессе эксплуатации возможны такие же проблемы для жильцов дома.

Лучшие производители минеральной ваты

Производителей минваты не получится добавить в список, определив лучших или худших. У каждого их материала имеются свои недостатки, преимущества, существует отличие в характеристиках.

Доверием пользуются следующие бренды:

Rockwool

Товары производятся и реализуются в России, хотя корни предприятия находятся в Дании. Ценовая накрутка минимальная, товар достойного качества. Строители подтверждают, что продукция достойна уважения. Здесь повышенные показатели пожаробезопасности (до 1000^оС), шумопоглощения. Экологическая чистота подтверждается международным сертификатом EcoMaterial Green. Покупать только у надежных поставщиков – подделок на рынке достаточно много.

Наименование материала	Вид материала	Предназначение	Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
Rockmin	плита	тепло- и звукоизоляция вентилируемых покрытий и чердаков, кровель, стен, деревянных балочных перекрытий, подвесных потолков, легких каркасных стен и перегородок, а также полов на лагах.	0.039
Domrock	мат	тепло- и звукоизоляция вентилируемых покрытий и чердаков, кровель, стен, деревянных балочных перекрытий, подвесных потолков, легких каркасных стен и перегородок, а также полов на лагах.	0.045
Superrock	плита	тепло- и звукоизоляция вентилируемых покрытий и чердаков, кровель, стен, деревянных балочных перекрытий, подвесных потолков, легких каркасных стен и перегородок, а также полов на лагах.	0.035
Panelrock	плита	тепло- и звукоизоляция стен наружных зданий	0.036
Wentirock max	плита	утепление вентилируемых фасадов	0.036
Monrock max	плита	утепление всех типов плоских крыш	0.039
Dachrock prof	плита	утепление всех типов плоских крыш	0.045
Fasrock max	плита	тепло- и звукоизоляция внешних стен системой фасадного утепления методом «легким мокрым»	0.037
Fasrock L	плита	тепло- и звукоизоляция внешних стен системой фасадного утепления методом «легким мокрым»	0.042
Fasrock	плита	тепло- и звукоизоляция внешних стен системой фасадного утепления методом «легким мокрым»	0.039
Stroprock	плита	тепло- и звукоизоляция полов на грунте и перекрытий под бетонной стяжкой	0.041
Alfarock	мат	изоляция труб и трубопроводов	0.037
Rockmata	мат	изоляция труб и трубопроводов	0.036
Wired Mat и Alu Wired Mat	мат	изоляция труб и трубопроводов	0.042

Paroc

Вата идеально держит размер, не начинает сыпаться даже спустя 10 лет эксплуатации. Продукция достойная, однако цена высокая. Основной упор производитель делает на высокие показатели теплоизоляции. Изоляция от шума тоже на высоте.

Наименование материала	Вид материала	Предназначение	Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
PAROC InVent 80 N3/N1	плита	шумоизоляция для вент-каналов	0.034
PAROC High Temperature Slab (НТ-900)	плита	предназначенная для высоких рабочих температур (выдерживает температуру 900  0 С)	0.055
Paroc Extra 50 мм/100 мм	маты	универсальный теплоизоляционный материал, который применяется для изоляции каркасных конструкций всех частей здания	0.035
Paroc UNS 37	плиты	универсальная теплоизоляционная плита из негорючего минерального волокна, которые используются для теплоизоляции, звукоизоляции и противопожарной защиты.	0.037
Paroc Extra Финский Стандарт	плиты	применяется для тепло-, звукоизоляции и огнезащиты стен, крыш и полов во всех типах зданий.	0.042
Paroc ROS 30, 40, 50, 60	плита	жесткая плита предназначена для однослойных плоских кровельных конструкций	0.037
Paroc Linio 10, 15, 18, 20, 80	плита	для создания тонкослойных штукатурных систем в малоэтажном строительстве.	0.036

Isover

Изготавливается только стекловата и каменная вата. Производитель обладает заслуженно хорошей репутацией в России, за рубежом. Имеются все необходимые сертификаты качества. Одна из новинок – стекловата без пыли и с минимальной колючестью. Соотношение цена/качество здесь оптимальное, хотя качество продукции вряд ли сравнится с более дорогими брендами.

Наименование материала	Вид материала	Предназначение	Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
ISOVER Классик	рулон	утепление конструкций, где теплоизоляционный материал не должен нести нагрузку	0,033-0,037
ISOVER Каркас-П32	плита	утепление каркасных конструкций	0,032- 0,037
ISOVER Каркас-М37	мат	утепление каркасных конструкций	0,037- 0,043
ISOVER Каркас-М40-АЛ	мат	утепление каркасных конструкций	0,040- 0,046
ISOVER ЗвукоЗащита	плита	утепление каркасных конструкций	0,038- 0,044
ISOVER Плавающий Пол	плита	звукоизоляция перегородок, подвесных потолков, стен внутри помещения	0,033-0,046
ISOVER Каркас-П34	плита	звукоизоляция от ударного шума при устройстве «плавающего пола»	0,034-0,040
ISOVER Скатная Кровля	плита	изоляция многослойных стен зданий из мелкоштучных материалов	0,037-0,043
ISOVER OL-TOP, OL-P, OL-Pe	плита жесткая	изоляция скатной кровли	0,037-0,042
ISOVER Вент Фасад	плита	изоляция плоской кровли	0,032-0,040
ISOVER OL-E	плита жесткая	изоляция стен с вентилируемым зазором	0,034- 0,039
ISOVER Штукатурный Фасад	плита жесткая	изоляция стен с нанесением штукатурного слоя	0,038- 0,043

Knauf

Производит множество изделий для строительного рынка. Теплоизоляция одна из лучших, ей пользуются во всех сферах. Изоляция может быть специализированной, то есть служит для определенной цели: изоляция тепла, шума, пара. Другие показатели могут быть занижены, за счет чего понижается цена на изделие.

Наименование материала	Вид материала	Предназначение	Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) λ10, λ25, λА1, λБ2
Термо Плита 037	плита	утеплитель для всего дома	0,037, 0,040, 0,041, 0,043
ТЕПЛОкровля 037A	плита	теплоизоляция кровли	0,037, – , 0,041, 0,043
ТЕПЛОстена 032 А	плита	утепление «под сайдинг», сборные стеновые сэндвич-панели, утепление навесных вентилируемых фасадов	0.032, – , 0.039, 0.042
ТЕПЛОрулон 040	рулон	теплоизоляция полов мансардных помещений, чердачных и междуэтажных перекрытий, полов по лагам	0,040, 0,044, 0,044, 0,047

URSA

Предлагает минеральную вату нового поколения. Выполняется по специальной технологии. Продукт экологически чистый. Связующий элемент из акрила, полностью безопасен для здоровья. В наличии имеется множество других видов ват, которые не отличаются ценой и качеством от других производителей, находящихся в топе.

Наименование материала	Вид материала	Предназначение	Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)
URSA GEO М-11	рулон	универсальный материал (утепление пола, крыши, стен)	0.04
URSA GEO Универсальные плиты	плиты в рулоне	универсальный материал (утепление пола, крыши, стен)	0.036
URSA GEO Скатная крыша	плиты в рулоне	утепление скатных крыш	0.035
URSA GEO Шумозащита	плиты в рулоне	изоляция каркасных перегородок и стен при облицовке изнутри	0.039
URSA GEO Лайт	рулон	изоляция полов, перекрытий, акустических потолков	0.044
URSA GEO М-11Ф	рулон	изоляция стен при облицовке изнутри, утепление полов, перекрытий, бань	0.04
URSA GLASSWOOL ФАСАД	мат	системы утепления с вентилируемым воздушным зазором	0,032-0,043
URSA GLASSWOOI П-15	плита	утепление скатных крыш	0.042
URSA М-25	мат	изоляция конструкций сложной формы	0.038

Часто подробный анализ конкурентов, свойств материала, характеристик, размеры утеплителя, минваты или какого-то другого, позволяет определить, какой вариант является оптимальным. С минеральной ватой определить не получится. Многие производители поставляют действительно качественный продукт, примерно равный по цене, характеристикам.

Частые вопросы

Как определить, качественная ли вата?

Качество состава можно проверить, рассмотрев упаковку. На ней обязательно наносится соответствие ГОСТам, ставится печать. Выставляется отметка о прохождении соответствующих экспертиз.

Как понять, подходит ли продукт для дома?

Определить, подходит ли минеральная вата для определенного участка дома, можно по плотности материала. Учитывать стоит эксплуатационные характеристики, толщину стен жилища. Например, вата марки П-75 не подойдет для установки на стенах, здесь лучше использовать более плотные составы.

Какой вид ваты лучше?

Определить, какой вид ваты лучше, технические характеристики какой выше, однозначно не получится. Каждый производитель предлагает продукт, незначительно отличающийся характеристиками. Выбирать стоит, исходя из ценовой категории. Приобретать желательно только продукцию проверенных производителей.

Заводятся ли грызуны в минеральной вате (стекловате, шлаковатае каменной вате, базальтовой) ?

В минеральной вате заводятся грызуны, поэтому стоит задуматься о дополнительной защите материала.

Минеральная вата является одним из лучших утеплителей, имеющихся на рынке. Она обладает всеми необходимыми характеристиками, качеством. Правильный монтаж позволит улучшить теплоизоляцию любой поверхности дома, а долговечность материала выделяет его среди других схожих по функциям составов.

 

teplota.guru

Минеральная вата свойства и характеристики: минвата состав

Минеральная вата и изделия из нее Минераловатные теплоизоляционные изделия являются наиболее распространёнными. По некоторым данным их доля в среди всех применяемых ТИМ составляет около 80%. Минеральная вата представляет собой тонкие и гибкие волокна, полученные при охлаждении предварительно раздробленного в капли и вытянутого в нити минерального расплава. В зависимости от вида сырья минеральная вата делится на каменную и шлаковую. Сырьем для производства каменной ваты служат горные породы — диабаз, базальт, известняк, доломит, и др. Шлаковую вату получают из шлаков чёрной и цветной металлургии. Ведущие мировые производители в качестве сырья используют исключительно горные породы, что позволяет получать минеральную вату высокого качества с длительным сроком эксплуатации. Именно её рекомендуется применять для ответственных конструкций — в случае, когда требуется их многолетняя надежная работа. На качество минераловатных ТИМ в значительной мере влияет связующее. Утеплитель минеральная вата: виды, состав, характеристики Для строительных целей предпочтительно использовать изделия на фенольном связующем, поскольку карбамидное связующее менее водостойкое. Бояться выделения фенола не стоит. При строгом следовании технологическому процессу производства происходит полная нейтрализация и поликонденсация фенола. Итак, говоря о свойствах изделий из минеральной ваты, мы будем иметь в виду только высококачественную минеральную вату на основе горных пород и на синтетических (фенольных) связующих. Основным свойством минеральной ваты, отличающим ее от многих других ТИМ, является негорючесть в сочетании с высокой тепло- и звукоизолирующей способностью. К тому же минераловатные ТИМ обладают устойчивостью к температурным деформациям, негигроскопичностью, химической и биологической стойкостью, экологичностью и легкостью выполнения монтажа. По требованиям пожарной безопасности изделия из минеральной ваты относятся к классу негорючих материалов (НГ). Более того, они эффективно препятствуют распространению пламени и применяются в качестве противопожарной изоляции и огнезащиты. Теплопроводность минераловатных изделий складывается из трех составляющих: теплопроводности волокон, теплопроводности воздушной среды и влаги, находящихся между волокнами, а также передачи тепла лучеиспусканием. Теплопроводность твердой основы как основная составляющая общей теплопроводности зависит от геометрии и ориентации волокон в пространстве. При заданной плотности наиболее эффективным теплоизолятором является минеральная вата с хаотически расположенными и беспорядочно ориентированными волокнами. Ориентация волокон влияет не только на теплопроводность, но и на прочностные характеристики минераловатных изделий. Прочность на сжатие у них возрастает с ростом количества вертикально ориентированных волокон. Таким образом, чем выше процент вертикально ориентированных волокон, тем более низкой плотности минеральную плиту можно применять для обеспечения заданной прочности на сжатие. Поэтому технологии формования минераловатных плит, обеспечивающие высокий процент вертикально ориентированных волокон, являются наиболее прогрессивными. Важное свойство минераловатных материалов — ничтожно малая усадка (в том числе термическая) и сохранение своих геометрических размеров в течение всего периода эксплуатации здания. Это гарантирует отсутствие “мостиков холода”, которые в противном случае неизбежно возникли бы на стыках изоляционных плит. Минеральная вата обладает чрезвычайно низкой гигроскопичностью: содержание влаги в изделиях из нее при нормальных условиях эксплуатации составляет 0,5% по объему. Однако хранение на строительной площадке и монтаж теплоизоляции часто происходят во влажных условиях (например, во время дождя). Чтобы минимизировать водопоглощение, минеральную вату, как правило, пропитывают специальными водоотталкивающими составами (кремний-органическими соединениями или специальными маслами). Изоляционные материалы из минеральной ваты отличаются высокой химической стойкостью. Более того, минеральная вата является химически пассивной средой и не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов. Теплоизоляционные и механические свойства изделий из минеральной ваты сохраняются на первоначальном уровне в течение десятков лет. Применение минеральной ваты позволяет обеспечить не только тепло-, но и звукоизоляцию стен. Минеральная вата значительно снижает риск возникновения стоячих звуковых волн внутри ограждающей конструкции, тем самым, увеличивая изоляцию от воздушного шума. Звукопоглощающие свойства материала увеличивают затухание акустических волн и значительно снижают звуковой уровень помещения. Достоинства минераловатных материалов дополняет легкость выполнения монтажа. Мягкие изделия легко режутся ножом, а более плотные — ножовкой. В зависимости от области применения и технических характеристик, фирмы-производители выпускают теплоизоляционные материалы из минеральной ваты различных марок. Мягкие плиты и маты, как правило, применяются в каркасных конструкциях. Жесткие и полужесткие плиты из минеральной ваты предназначены для применения на объектах, где изоляция подвергается механическим нагрузкам либо в процессе выполнения монтажных работ, либо при эксплуатации. Прочность на сжатие жестких изделий напрямую зависит от плотности теплоизоляционного материала и содержания связующего. Минераловатные теплоизоляционные изделия имеют наиболее широкую (по сравнению с другими ТИМ) область применения в строительстве. Ниже приведён перечень основных приложений, рассмотренных в данном издании: в фасадных системах наружного утепления “мокрого” типа в качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах в наружных стенах с утеплителем с внутренней стороны стен в наружных стенах с утеплителем внутри стен (слоистая кладка, трехслойные бетонные или железобетонные панели, трехслойные “сэндвич-панели” с металлическими обшивками) в качестве основания под рулонные и мастичные кровли в конструкциях скатных кровель и мансард в конструкциях перекрытий и полов, в частности, полов по грунту и сопряжений наружных стен и перекрытий . Широкая область применения определяет широкую номенклатуру минераловатных изделий, выпускаемых ведущими производителями, которая включает в себя: плиты для тепловой изоляции металлических, кирпичных и бетонных частей здания. Как правило, их запрессовывают между соответствующими элементами конструкции; маты для утепления стропильных и подпольных конструкций. Данные изделия должны быть защищены от увлажнения путём установки пароизоляции с “теплой” стороны; специальные ветрозащитные плиты, которые рекомендуется применять как ветрозащиту над мягкими плитами в стеновых и стропильных конструкциях. Специально для “вентилируемых” фасадов разработаны готовые двухслойные теплоизоляционные плиты со слоями разной плотности. Их устанавливают таким образом, чтобы более плотная часть находилась снаружи (со стороны вентиляционного зазора), а менее плотная — примыкала к стене (основанию). полужесткие плиты, выдерживающие механические нагрузки до 5 кН/м2. Такие плиты применяют, например железобетонных трехслойных панелях (конструкции типа “сэндвич”). Часто такие плиты имеют специальные канавки для отвода конденсата. Это особенно важно там, где не представляется возможным устройство вентиляционных воздушных зазоров. Например, в тех же железобетонных трехслойных панелях, тем более что наружная облицовка имеет низкую паропроницаемость. жесткие плиты, выдерживающие нагрузку до 12 кН/м2; плиты повышенной жесткости, предназначенные для изоляции плоской кровли и являющиеся основанием под рулонную и мастичную кровли. Разработаны специальные плиты, которые при использовании их в качестве верхнего слоя (при двухслойном утеплении кровли) придают кровле необходимый уклон.

astgift.ru

Минеральная вата характеристики, свойства, применение. Альтернативное утепление эковата

Высокие звукоизоляционные и теплоизоляционные характеристики, а также влагостойкость и огнестойкость делают продукты из минеральной ваты при возведении объектов самого различного значения незаменимыми. Современная альтернатива утепления это эковата.

Минеральная вата – это теплоизоляционный волокнистый материал, который получается в результате плавления металлургических шлаков, горных силикатных пород и их смесей. Из такого материала производят для строительных объектов теплоизоляционные плиты, которые могут использоваться в системах внешнего и внутреннего утепления. В случае необходимости некоторые типы теплоизоляции устанавливаются под натяжные, гипсокартонные или навесные потолки. Ее свойства делают этот материал незаменимым и широко применяемым.

Из-за используемого сырья для производства, минеральная вата делится на шлаковую и каменную. В последнем случае применяются такие горные породы как диабаз, доломит, базальт и известняк, а в первом – шлаки (производственные отходы металлов). Сырье подвергается чрезмерному нагреву с дальнейшим формированием минерального волокна центробежным или дутьевым методом. На струю расплава осуществляется воздействие центробежной силой, сжатым газом или водяным паром, в результате чего получаются тончайшие волокна, которые прессуются впоследствии. Полученная минвата обладает повышенной звукоизоляционной и теплоизоляционной способностью, влагостойка и негорюча.

Теплоизоляционные характеристики и свойства, основываются на пониженной теплопроводности. Ориентация спрессованных волокон при этом играет не последнюю роль: разбросанное расположение гарантирует лучшую теплоизоляцию, тем не менее, вертикальное положение помогает создавать при сохранении повышенной прочности плиты меньшей плотности. Негорючесть допускает ее применение в виде противопожарной изоляции, так как изделия из такого материала, достаточно эффективно предотвращают распространение пламени и не выделяют под его воздействием вредных и токсичных веществ.

Минеральная вата — хорошая звукоизоляция

 

Звукоизоляционные характеристики минеральной ваты достигаются также благодаря особенностям строения изоляционного продукта. Между расположенными хаотично волокнами, не создаются звуковые волны. Водоотталкивающие характеристики, материал получает посредством пропитки специальными составами, что при необходимости, позволяет осуществлять утеплительные работы объектов даже в дождливую и сырую погоду.

Теплоизоляционные минераловатные изделия используются в теплоизоляционных многослойных системах, среди которых стоит отметить внешнее утепление «мокрого» вида, утеплителе внутренних стенок конструкции (сэндвич-панели, трёхслойные железобетонные или бетонные панели, слоистая кладка), теплоизоляционный слой в вентилируемых навесных фасадах.

На тех объектах, где в процессе эксплуатации или во время монтажа изоляция подвергается нагрузке, используются жесткие минераловатные утеплители, которые также применяются для теплоизоляции цокольных строений и в системах пола, не только утепляя его, но и значительно повышая звукоизоляционные свойства межэтажных перекрытий.

Такие плиты рассчитаны на применение для изоляции поверхностей без устройства стяжки из железобетона или металлического профилированного настила. Для наиболее эффективной теплоизоляции следует предупредить контакт минеральной ваты с окружающим воздухом.

Минеральные маты используют для теплоизоляции теплоносителей в системах дорожных коммуникаций, а также для изоляции оборудования и трубопроводов промышленных предприятий. Помимо этого минераловатные маты применяются для утепления помещений, которым предъявлены повышенные экологические требования.

Минеральная вата является наполнителем сэндвич-панелей. Она укладывается между стенками панелей так, чтобы положение волокон было вертикальным, что в свою очередь придает панелям дополнительную жесткость и обеспечивает их повышенные теплоизоляционные качества.

Высокая водостойкость и огнестойкость, низкая теплопроводность, а также долговечность минеральной ваты делают её незаменимым продуктом при устройстве звуко- и теплоизоляции трубопроводов, производственных помещений, жилых зданий, и других объектов, за эти свойства она так и популярна. В нынешнее время минераловатные маты, плиты и другие продукты крепко занимают первые места среди эффективных и экологичных теплоизоляционных материалов.

Есть общие правила, которые рекомендуют специалисты при работе с таким материалом.

Минеральная вата — полезные советы применения

Четкое следование инструкциям, указанным на упаковке позволит избежать неприятных ошибок и переделок. Резка такого материала осуществляется при помощи специального ножа.

Работая с таким материалом, необходимо обратить внимание на то, чтобы его края не были надорванными и потрепанными.

Время от времени материал необходимо укладывать в несколько слоев, для получения желаемой толщины теплоизоляционного слоя.

Минеральная вата должна хорошо прилегать к окружающим её конструкциям. Для качественного эффекта, изолируемое пространство, заполнено должно быть, целиком.

 

Алтернатива это Эковата. Что это такое?

Эковата – современный изолирующий материал, пользуется большим спросом у покупателей и завоевывает все большую популярность. Почему его выбирают, каковы его достоинства и недостатки?

Экономия тепла при меньшей толщине

Внешне это довольно рыхлая масса серого цвета. Он относится к категории целлюлозных утеплителей, предназначенных для изоляционных работ в процессе строительства. При производстве используют обычную макулатуру, которая служит основой. Сам процесс изготовления эковаты достаточно прост и бизнес по ее изготовлению приобретает все большую популярность. Наряду с несомненными достоинствами, о которых положительно отзываются потребители, эковата имеет определенные недостатки. К ним относятся низкая плотность, что делает невозможным ее использование, например, при укладке плавающих полов. Нельзя также укладывать ее в качестве утеплителя в сложных структурах вручную требуется специальное оборудование. Недостатком сухого способа укладки является сильная запыленность.

С другой стороны, преимущества данного материала перевешивают его недостатки, и о них следует рассказать. Первое, на что потребитель обращает внимание — это экономичность эковаты по сравнению со всеми. Представленными на рынке стройматериалами. Плесневый грибок, насекомые и грызуны не заводятся в этом материале. Кроме своей экологичности она является устойчивой к возгоранию, имеет высокую адгезию ко всем основным строительным материалам — кирпичу, бетону, стеклу, металлу и к дереву. Нужно обязательно напомнить, что она обладает отличными звукоизолирующими свойствами, с ней легко работать. Если имеется необходимое оборудование, то этот материал укладывается в самые труднодоступные места. Воздухопроницаемость этого строительного материала достаточно низкая.

Эковата обладает рядом уникальных и специфических эксплуатационных свойств, которые способны максимально расширить сферу примененияданного материала. В промышленном и гражданском строительстве этот материал широко используется как шумопоглощающая и утепляющая засыпка или набивка. Эковату применяют при формировании теплоизолирующих слоев на поверхностях с низкой устойчивостью к температурам, при производстве теплоизоляционных материалов для высоких температур. Этот строительный материал также может вводиться как добавка в асфальтобитумные смеси и использоваться при строительстве помещений безэхового типа.

Применение эковаты

Монтаж производится либо вручную, или с использованием специального оборудования. При ручных операциях укладки эковаты нужно сначала максимально разрыхлить ее подручными инструментами, а затем раскладывать по утепляемым поверхностям, либо засыпать ее в полости. При укладывании данного материала следует соблюдать требования по плотности укладки. Для стен количество эковаты должно составлять не менее 70 килограммов на кубометр, а для перекрытий – около 40 килограммов на кубометр. Калькулятор расхода эковаты при разной толщине опалубки.

При механизированном способе укладки эковаты используют выдувные установки, которые сначала разрыхляют ее, а затем струя воздуха перемещает материал на место укладки. Такой способ позволяет заполнить самые труднодоступные полости и зазоры, поэтому обеспечивается укладка непрерывного слоя без зазоров. Возможно, также производить напыление, что напоминает способ механизированной укладки, только материал наносят с помощью воды или клея, которые выступают в роли связующего. Такая технология укладки эковаты требует использования форсунки, либо специального распылителя для подачи воды и клея под давлением.

Главное отличие эковаты от других утеплителей

Использование для утепления собственного дома или эковаты, способствует намноо более эффективному сохранению тепла, чем утепление, тем же объемом более традиционных утеплителей, таких, как к примеру минеральная вата, базальтовая ( или каменная вата), стекловата, изовер и т.п. При применении эковаты происходит заметное снижение финансовых затрат на отопление зимой а также кондиционирование летом.

Создается высокоэффективный тепловой барьер. При утеплении помещения эковатой заполняются все пустоты, а также создается дополнительная защита для всех иных , более горючих строительных материалов. А когда речь заходит о пожарной безопасности, деревянный дом, утепленный эковатой, является наиболее безопасным, среди большинства утеплителей.

Антипирен в составе эковаты

В состав эковаты по стандарту входит 100%-ная борная кислота — прекрасный идеальный антипирен. Бораты, содержащиеся в кислоте , это натуральные соединения, абсолютно безвредные для человека, применяемые в медицине. Бораты являются абсолютно нелетучими веществами и по своему составу напоминаю поваренную соль.

Материал не содержит волокон, которые могут привести к аллергии на коже и в легких. При утеплении дома с помощью эковаты нет опасения за здоровье всех обитателей дома, потому как, основная составляющая эковаты — это переработанная макулатура. Другие составляющие, применяемые при производстве, — бораты также абсолютно безвредны для человека. Когда вы утепляете свой дом эковатой, вы можете совершенно не беспокоиться, за то что утеплитель может нанести вред вашему здоровью и здоровью окружающих вас людей. Чего нельзя сказать о каменной вате, и стекловате (изовере), которые постоянно отщепляют от себя вредные и острые волокна.

Монтаж также является ее превосходством над другими утеплителями

Утеплитель эковата при монтаже нагнетается специальной выдувной установкой или способом ручной засыпки. Нагнетаемый таким способом материал полностью заполняет все полости конструкции, и не оставляет пустот между скрытыми в полости конструкции электропроводкой, сантехническими а также иными инженерными коммуникациями. Кроме этого, при влажной задувке эковаты , водяная «пыль» активирует склеивающие свойства материала, абсолютно не нарушая состав а также свойства утеплителя. Эковата влаги не боится!

Применение этого материала набирает обороты, благодаря своим полезным свойствам и характеристикам, внедряется во многие этапы ремонта квартиры своими руками.

Видео: Утеплитель Эковата. Вся правда, Цена, Монтаж, Достоинства и Недостатки. Все по уму

Видео: Почему эковата не работает ? Мнение застройщика. Достоинства и недостатки утеплителя эковата.

sdelalremont.ru

Минвата

Область применения минеральной ваты

Минеральная вата – наиболее распространенный в мире теплоизоляционный материал.  
В первую, очередь это связано с высокой жаростойкостью и гигроскопичностью удобством транспортировки, обработки и монтажа минваты.
Благодаря своим универсальным свойствам минеральная вата имеет очень широкую сферу применения:

• тепло- и звукоизоляция в капитальном строительстве
• утепление водо-, нефте- и газопроводов
• тепловая изоляция оборудования
• наружная тепловая изоляция

Минеральная вата, в отличии от других теплоизоляционных материалов имеет одно неоспоримое преимущество – сравнительно невысокую цену.
Основная характеристика влияющая на цену минваты это ее плотность (мы предлагаем от 10 кг/м³ и выше) и физические свойства, обусловленные стрктурой волокна минеральной ваты.

Химический состав минваты

Негорючая минеральная вата производится путем расплавления неорганических компонентов при очень высоких температурах (более 1600 °C). Процесс формирования волокон потоком воздуха и пара в центрифуге можно сравнить с производством сахарной ваты. На этом этапе в минвату добавляется связующий элемент, благодаря которому образуется полимерное вещество с требуемыми характеристиками. Поэтому физические и потребительские свойства минеральной ваты находятся в прямой зависимости от соотношения входящих в нее элементов. Химический состав, предлагаемой нами минваты:

• SiO₂– 60.5%
• NaO – 17.45%
• MgO – 5.1%
• B₂O₃– 4.5%
• CaO – 4.3%
• AI₂O – 3 8%
• K₂O – 0.15%

Вакуумная упаковка

Транспортировка минеральной ваты осложняется ее сравнительно большим объемом при небольшом весе. Решить эту проблему помогает вакуумная упаковка. При этом способе минвата помещается в высокопрочный полиэтиленовый пакет, из которого принудительно откачивается воздух. Такой способ упаковки применим только для минеральной ваты высокого качества, так как при использовании некачественной минваты после распаковки она может не принять исходной формы.

Качество

Минеральная вата, поставляемая нашей компанией, производится на заводах, имеющих многолетний опыт работы на рынке и использующих самое современное оборудование. При осуществлении поставок представители нашей компании лично осуществляют выборочный контроль партии минваты по нескольким параметрам – вес, целостность структуры, физические характеристики, восстановление формы после транспортировки в вакуумной упаковке и т.п. Поэтому мы уверены в качестве поставляемой нами минеральной ваты. А использование в нашей работе оптимальных логистических схем позволяет поддерживать конкурентные цены на минвату высокого качества.

sdlc.ru

состав минеральной ваты – патент РФ 2254301

Изобретение относится к составу минеральной ваты, способной растворяться в физиологической среде, включающей следующие компоненты в следующем количестве в массовых процентах: SiO₂ 38-47,54%; Al₂O₃ 20-23%; SiO₂ + Al₂O₃ 56-75%, предпочтительно 62-72%; RO (СаО и/или MgO) 9-26%, предпочтительно 12-25%; MgO 4-20%; MgO/СаО 0,8, R₂O (Na₂O + К₂O) 3,4<R ₂O<10; Р₂O₅ 0-5%; Fe ₂О₃ (общее железо) > 1,7%, предпочтительно > 2%; В₂O₃ 0-5%; MnO 0-4%; TiO₂ 0-3%. Соотношение R₂O/Al₂O₃ 0,2<R₂O/Al₂O₃<0,8. Техническая задача изобретения – повышение биоразрушаемости минеральной ваты и способность ее к волокнообразованию путем «внутреннего» центрифугирования. 1 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл.

Настоящее изобретение относится к области искусственной минеральной ваты. В особенности оно относится к составам минеральной ваты, предназначенной для производства термо- и/или звукоизоляционных материалов или субстратов для гидропонных культур. Предметом изобретения также является любой продукт, включающий, по меньшей мере, частично данную минеральную вату.

Более конкретно, оно относится к минеральной вате типа минеральной силикатной шерсти или базальтовой шерсти, то есть химические составы которых предполагают высокую температуру ликвидуса, представляющую собой температуру начала равновесной кристаллизации растворов или сплавов и высокую текучесть при температуре их волокнообразования.

Обычно этот тип минеральной ваты получают путем превращения в волокнистую массу с помощью способов так называемого “внешнего” центрифугирования, например, типа таких, где используется каскад центрифуговых барабанов, снабжаемых расплавленным материалом за счет устройства статической подачи, как описывается, в частности, в европейских патентах 0465310 или 0439385.

Способ волокнообразования путем так называемого “внутреннего” центрифугирования, то есть при использовании центрифуг, вращающихся с высокой скоростью и перфорированных, с другой стороны, обычно предназначается для получения волокнистой минеральной ваты типа стекловаты, в основном имеющей состав, более обогащенный оксидами щелочных металлов, более низкую температуру расплава и более высокую вязкость при температуре волокнообразования, чем минеральная силикатная шерсть или базальтовая шерсть. Этот способ, например, описывается в европейских патентах 0189354 или 0519797.

Однако недавно найдены технические решения, которые делают возможным способ “внутреннего” центрифугирования приспособить для получения путем волокнообразования минеральной силикатной шерсти или базальтовой шерсти, главным образом путем модификации состава материала, центрифугирование которого осуществляют, и рабочих параметров способа. Для получения более подробных сведений на этот предмет можно сослаться в особенности на международную заявку на патент 93/12977. Оказывается, что это приспособление является особенно полезным в том, что оно позволяет комбинировать свойства, которые до сих пор были не присущи ни одному из двух типов ваты – минеральной силикатной шерсти или стекловаты. Таким образом, минеральная силикатная шерсть, получаемая путем “внутреннего” центрифугирования, сравнима по качеству с таковым стекловаты, которая имеет более низкое содержание не превращенной в волокна массы, чем таковое обычно получаемой минеральной силикатной шерсти. Однако она сохраняет оба главных аспекта, связанных с ее химической природой, а именно низкую стоимость химических реагентов и очень высокую огнестойкость.

Следовательно, существуют два возможных пути получения волокнообразующей минеральной силикатной или базальтовой шерсти, причем выбор того или другого из них зависит от некоторого числа критериев, включающих требуемый уровень качества с учетом предназначаемого применения и осуществимость этого пути с промышленной и экономической точек зрения.

К этим критериям в последние годы добавился критерий биоразрушаемости минеральной ваты, а именно ее способности быстро растворяться в физиологической среде, с целью предотвращения всякого потенциального патогенного риска, связанного с возможной аккумуляцией тончайших волокон в организме путем вдыхания.

Предметом изобретения, следовательно, является улучшение химического состава минеральной ваты минерального силикатного или базальтового типа, причем под улучшением понимают главным образом повышение ее биоразрушаемости и/или согласование биоразрушаемости со способностью к волокнообразованию путем “внутреннего” центрифугирования (однако, не исключая другие способы волокнообразования).

Предметом настоящего изобретения является способная растворяться в физилогической среде минеральная вата, которая включает нижеуказанные компоненты в следующем количестве в массовых процентах:

SiO2	от 38 до <47,54, предпочтительно от 40 до 47
Аl 2О3	от 20 до 23
SiO2+Аl 2О3	от 56 до 75, предпочтительно от 62 до 72
RO (СаО и/или MgO)	от 9 до 26, предпочтительно от 12 до 25
MgO	от 4 до 20, предпочтительно от 7 до 16
MgO/CaO	0,8, предпочтительно 1,0 или 1,15
R2O (Na 2O и/или К2O)	3,4<R2O<10
P2O5	от 0 до 5
Fе2 O3 (общее железо)	>1,7, предпочтительно >2%
МnО	от 0 до 4
В2 O3	от 0 до 5
TiO2	от 0 до 3,

причем соотношение R₂O/Аl₂O ₃ составляет 0,2<R₂O/Аl₂O ₃<0,8.

Кроме того, минеральная вата также может предпочтительно включать такие количества Fе₂O ₃ (общее железо) и P₂O₅, что:

1Fе ₂O₃ (общее железо)/P₂O₅ 20, когда P₂O₅0,5%.

Под любым процентным содержанием компонента состава нужно понимать содержание в массовых процентах и составы согласно изобретению могут включать вплоть до 2 или 3% соединений, рассматриваемых как неанализируемые примеси, как известно в случае этого типа семейства составов.

Подбор такого состава позволяет получать целую массу создаваемых преимуществ, особенно за счет изменения многих сложных ролей, которые выполняет некоторое количество его специфических компонентов. Таким образом, подразумевается, что состав минеральной ваты является таковым типа минеральной силикатной шерсти, в котором содержание оксидов щелочных металлов (R₂О), по существу в виде Na₂O и/или К ₂O, умеренное, меньше 10% или даже менее 8%. В то же самое время содержание в нем оксидов щелочноземельных металлов (RO), по существу в виде СаО и/или MgO, является относительно высоким, составляющим по крайней мере 9% и более, предпочтительно, по крайней мере 12% или даже 26%. Содержание оксида железа (определяемое в виде Fе₂О₃, но условно соответствующее общему содержанию железа) установлено на относительно высоком уровне, составляющем по крайней мере 1,7% и больше, по крайней мере 5%. Такое содержание, имеющееся в составе, в высшей степени особенно оправдывает себя, когда состав нужно превращать в волокнистую массу путем “внутреннего” центрифугирования, так как наблюдают, что в этом случае может замедляться скорость коррозии материалов, из которых изготовлена центрифуга. В особенности подобную роль может играть оксид марганца MnO – это причина, по которой состав может необязательно содержать несколько процентов MnO, предпочтительно, от 0 до 4%.

Кроме того, вязкость при волокнообразовании такого состава может быть достаточно высокой для “внутреннего” центрифугирования и его можно называть состав “твердой породы”, причем это в особенности обусловлено соответствующим содержанием диоксида кремния и оксида алюминия.

Что касается его биоразрушаемости, уже известно, что, в особенности в составах типа минеральной силикатной шерсти, некоторые соединения, такие, как P₂O₅, могут значительно повышать ее, в то время как другие оксиды, в противоположность, имеют тенденцию уменьшать ее, по крайней мере, при нейтральном значении рН. Например, в этом отношении можно сделать ссылку на европейский патент 0459897 и международную заявку 93/22251. Однако добавление в большом количестве P ₂O₅, согласно контексту изобретения, не подтверждает, что это в высшей степени полезный подход. Так как это может проистекать из других соображений, например, с экономической точки зрения (P₂O₅ происходит из дорогостоящего сырья) и также с технической точки зрения (изменения в количествах Р ₂O₅ и особенно оксида алюминия), в составе нежелательным или неизвестным образом можно вызвать изменение других его свойств. Так, P₂O₅ присутствует не без оказания влияния на вязкость состава, точно подобно оксиду алюминия. Однако, в особенности в случае составов типа минеральной силикатной шерсти, подвергаемых волокнообразованию с помощью “внутреннего” центрифугирования, к которым наиболее предпочтительно относится изобретение, вискозиметрическое поведение состава является очень решающим и важным критерием, достаточно контролируемым и регулируемым.

Кроме того, некоторые соединения могут быть предпочтительными для некоторых свойств, но неблагоприятными для достижения высокой степени биоразрушаемости, приблизительно, по-видимому, это случай с железом, которое является предпочтительным, как указано выше, для продления срока службы центрифуг, но которое имеет тенденцию уменьшать биоразрушаемость минеральной силикатной шерсти, или случай с оксидом алюминия, который полезен для регулирования вязкости состава, но не может быть очень благоприятным с точки зрения биорастворимости, особенно когда проводят оценку с помощью тестов in vitro при нейтральном значении рН.

Следовательно, согласно изобретению устанавливается наиболее приемлемое соотношение между всеми этими количествами компонентов, особенно следующим образом: состав может содержать P₂O₅, но в умеренном количестве, самое большее 5%, предпочтительнее, больше 4%, т.е. желательно, чтобы состав содержал Р₂O ₅ от 0 до 5%. Он также содержит оксид железа, который является полезным, но по другим причинам, чем биоразрушаемость. Однако состав достигает высокой степени биоразрушаемости без добавления в избыточном количестве Р₂O₅ (или любого другого специального соединения, рассматриваемого как благоприятствующее биоразрушаемости), другими способами, которые состоят, в частности, в изменении относительной доли MgO по отношению к СаО. На самом деле, составы типа минеральной силикатной шерсти содержат долю извести СаО, которая больше, чем таковая магнезии MgO. Путем реверсирования этого соотношения, найдено, что высокой степени биоразрушаемости до настоящего времени можно было достичь только с помощью высоких содержаний Р₂O₅, чтобы можно было “компенсировать” значительные количества оксида алюминия и железа. Следует отметить дополнительное, но не незначительное, преимущество, связанное с низким содержанием Р₂O₅, а именно слишком большое количество P₂O₅ на самом деле имеет тенденцию приводить к повышению температуры ликвидуса, которое явно является неблагоприятным для волокнообразования путем “внутреннего” центрифугирования.

Другой характерный аспект изобретения относится к сочетанию этого особого соотношения MgO/CaO предпочтительно с высоким содержанием оксида алюминия, так как оно составляет, по крайней мере, 17%. Найдено, что это сочетание позволяет удовлетворять критериям биорастворимости, оцениваемой как в тестах in vitro при нейтральном значении рН, так и в тестах in vitro при кислом значении рН. Знание того, какое значение рН наиболее характерно в in vivo физиологической среде, особенно таковое в области легких, в действительности окончательно не уточнено. Высокое содержание оксида алюминия до настоящего времени считается благоприятным для быстрого растворения при кислом значении рН, но слабого/медленного при нейтральном значении рН.

Изобретение позволяет достигать высокой степени биорастворимости, оцениваемой по крайней мере in vitro, каким бы ни было значение рН, за счет выбора высокого содержания оксида алюминия, однако, путем адаптации содержания оксидов щелочноземельных металлов, чтобы сохранить их полезный эффект при кислом значении рН, без ухудшения его при нейтральном значении рН.

Следует заметить, что сумма SiO₂+Аl₂О₃ позволяет в значительной степени контролировать вискозиметрическое поведение составов.

Согласно одному варианту изобретения, составы удовлетворяют соотношению: R₂O/Аl₂ O₃ от <0,2 до <0,8. Содержание оксидов щелочных металлов R₂O, то есть по существу Nа₂О и/или К₂O, составляет предпочтительно более 5% и особенно поддерживается в пределах около (менее) 10%.

Что касается содержания оксида (оксидов) железа (общее железо), как указано выше, то предусматривается предпочтительно содержание по крайней мере 4%, и даже по крайней мере 5%, оксидов железа, чтобы предохранять центрифуги, особенно 5-9%. Кроме того, оксиды железа могут оказывать благоприятное воздействие на огнестойкость полученной минеральной ваты.

Предпочтительно, составы согласно изобретению также удовлетворяют следующему соотношению, выражаемому в виде отношения в массовых процентах: MgO/CaO = от 1% до 3%. Таким образом, вышеуказанного полезного эффекта достигают без слишком большого избытка MgO по отношению к СаО, который делает чрезмерно сложным или дорогостоящим обеспечение этими оксидами в качестве исходных материалов.

Составы согласно изобретению предпочтительно содержат Р ₂О₅ в количестве, составляющем по крайней мере 0,5% или по крайней мере 1% и особенно около 1,5-4%. Это умеренное содержание оказывает очень полезное влияние на биоразрушаемость, без слишком большой экономической невыгодности состава или без оказания слишком большого влияния на температуру ликвидуса.

Согласно другому варианту, содержание Р₂О₅ может быть ниже, особенно от 0% или, например, от 0,02% до 0,6%.

Предпочтительное содержание СаО в составе согласно изобретению составляет величину меньше или равную 15%, предпочтительно, 2% и более предпочтительно 5-13%.

Параллельно, предпочтительное содержание MgO в составе составляет меньше или равно 20% и предпочтительно, по крайней мере, 7%, более предпочтительно находится в пределах 5-13%.

Следует принимать во внимание, отдельно от необязательного P₂O₅, что два соединения, которые оказывают огромное влияние на вязкость в процессе волокнообразования состава, представляют собой диоксид кремния и оксид алюминия. Таким образом, можно выбирать содержание, по крайней мере, 60% (SiO₂ +Аl₂О₃+P₂O₅), чтобы гарантировать достаточно высокую вязкость для волокнообразования путем “внутреннего” центрифугирования, особенно в пределах значений от 60% до 70% и в особенности, по крайней мере, 61-62%.

Оксидирование состава можно, например, контролировать путем добавления оксида марганца МnО.

Добавление оксида бора, который остается необязательным компонентом, может способствовать улучшению термоизоляционных свойств минеральной ваты, особенно за счет тенденции снижать коэффициент теплопроводности в ее радиационном компоненте. Необязательно состав также может содержать ТiO ₂ в качестве примеси или целенаправленно добавляемый, например, в количестве вплоть до 3%.

Согласно предпочтительному, не ограничивающему объема охраны изобретения, варианту, содержание оксида алюминия в составах согласно изобретению составляет по крайней мере 18%, особенно по крайней мере 19% или по крайней мере 20%.

Разница T_log2,5-T_liq составляет предпочтительно 10°С, предпочтительно по крайней мере 20 или 30°С: эта разница определяет “рабочий диапазон” составов согласно изобретению, то есть температурные пределы, в которых эти составы могут быть подвергнуты волокнообразованию, предпочтительнее всего путем “внутреннего” центрифугирования. Температура, при которой составы имеют вязкость (в пуазах), такая, что log = 2,5, обозначается как T_{log 2,5}, а температура ликвидуса обозначается как T_liq.

Такая минеральная вата, как указанная выше, имеет удовлетворительную степень биорастворимости, включает ли способ оценки использование нейтрального или слегка основного значения рН или кислого значения рН.

Таким образом, минеральная вата согласно настоящему изобретению обычно имеет скорость растворения по крайней мере 30 и предпочтительно по крайней мере 40 или 50 нг/см² в час, определяемую при рН 4,5, и по крайней мере 30, предпочтительно по крайней мере 40 или 50 нг/см² в час, определяемую при рН 7,5.

Вообще, такая минеральная вата имеет скорость растворения по крайней мере 30 и предпочтительно по крайней мере 40 или по крайней мере 50 нг/см² в час, определяемую при рН 4,5, и скорость растворения по крайней мере 30 и предпочтительно по крайней мере 40 или по крайней мере 50 нг/см² в час, определяемую при рН 6,9.

Вообще, она также имеет скорость растворения по крайней мере 60 и особенно по крайней мере 80 нг/см² в час, определяемую при рН 4,5, и/или скорость растворения по крайней мере 40 и особенно по крайней мере 60 нг/см² в час, определяемую при рН 6,9, и/или скорость растворения по крайней мере 40 и особенно по крайней мере 60 нг/см² в час, определяемую при рН 7,5.

Дальнейшие подробности и полезные характеристики следуют из нижеприводимого описания предпочтительных вариантов, не ограничивающих объема охраны изобретения.

В нижеприводимой таблице представлены химические составы, в виде массовых процентов, в семи примерах.

Если сумма содержаний всех соединений составляет 100%, то следует понимать, что на практике допустимо небольшое различие по отношению к 100% заявленного состава, что связано с возможным незначительным наличием (неанализируемых) примесей/соединений и/или оно обусловлено только допустимым приближением в используемых в этой области аналитических методах. Тем не менее, сумма компонентов в упомянутых примерах таблицы составляет 100%.

Таблица
	Пр. 1	Пр. 2	Пр. 3	Пр.4	Пр. 5	Пр. 6	Пр. 7
SiO 2	42,7	45,8	42,1	44,8	42,4	47,5	42,7
Аl2O 3	20,0	20,3	20,1	20,7	23,0	20,0	20,0
Fе2О 3	7,5	7,5	5,6	7,7	73	7,0	7,5
СаО	10,0	10,5	8,0	5,5	5,0	6,0	10,0
MgO	12,5	11,8	13,7	11,4	7,0	9,6	12,5
Na2O	5,0	5	9,3	7,1	6,9	6,9	5,0
K 2O	0,5	0,5	0,6	0,9	3,0	3,0	0,5
B2O 3	0	0	0	0	0	0	0
P 2O5	0	0	0,02	0,04	0	0	0,6
TiO2	1,8	0	0,6	1,9	1,8	–	1,2
MnO	0	0	0,02	0,04	0	–	0
Всего	100	100	100	100	100	100	100
СаО+MgO (RO)	22,5	22,3	21,7	16,9	12,0	15,6	22,5
Na2О+KaO (R2O)	5,5	5,5	9,9	8	9,9	9,9	5,5
SiO 2+Аl2O 3+P2O5	63	66,1	62,2	65,5	65,4	67,50	63,6
MgO/CaO	1,25	1,12	1,71	2,04	1,40	1,60	1,25
RO/R2 O	4,09	4,05	2,19	2,11	1,21	1,58	4,09

Составы согласно этим примерам подвергают волокнообразованию путем “внутреннего” центрифугирования, особенно согласно инструкции вышеуказанной международной заявки на патент 93/02977.

Их рабочие диапазоны, определяемые разницей T_log2,5 -T_liq, достаточно положительные.

Все составы имеют соотношение MgO/CaO более 1% и очень умеренное соотношение, когда оно менее, чем 1%, содержание Р₂О₅ и содержание оксида железа примерно 7%, который оказывается полезным в ограничении коррозии центрифуг. Они также имеют высокое содержание оксида алюминия, составляющее приблизительно 20-23%, фактически с высокой суммой (SiO₂+Аl₂O ₃), и содержание оксида щелочного металла по крайней мере 5%.

Биоразрушаемость, особенно определяемая при нейтральном или слегка кислом значении рН (рН 4,9 или 7,5) или кислом значении рН (4,5), высокая.

Состав согласно примеру 7, который содержит более чем 0,5% Р₂O₅, удовлетворяет соотношению Fе₂О₃/P₂О₅ от 1 до 20, в этом случае равному 12,5, в соответствии с предпочтительным вариантом изобретения.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Состав минеральной ваты, способный растворяться в физиологической среде, отличающийся тем, что она включает нижеуказанные компоненты в следующем количестве, в мас.%:

SiO2	от 38 до<47,54, предпочтительно 40-47
Al 2О3	20-23
SiO2+Al 2О3	56-75, предпочтительно 62-72
RO (СаО и/или MgO)	9-26, предпочтительно 12-25
MgO	4-20, предпочтительно 7-16
MgO/CaO	0,8, предпочтительно1,0 или 1,15
R2O (Na 2O и/или К2О)	3,4<R2O<10
P2O5	0-5
Fe2О 3 (общее железо)	>1,7, предпочтительно>2%
MnO	0-4
В2O 3	0-5
TiO2	0-3.
причем соотношение R2 О/Al2О3	0,2<R2O/Al2O 3<0,8.

2. Состав минеральной ваты по п.1, отличающийся тем, что он включает такие количества Fe₂О₃ (общее железо) и P₂O₅, что 1<Fe₂ О₃ (общее железо) / P₂O₅20, когда P₂O₅0,5%.

3. Состав минеральной ваты по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что он содержит R₂O>5%, предпочтительно от<5 R₂O<10%.

4. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он имеет соотношение компонентов MgO/CaO=1-3.

5. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он включает по крайней мере 0,5% или по крайней мере 1%, предпочтительно 1,5-4%, P₂O₅ .

6. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он включает MgO в количестве MgO20, предпочтительно 7, более предпочтительно 7-13%.

7. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что он включает СаО в количестве СаО15%, предпочтительно 2%, более предпочтительно 5-14%.

8. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что он включает по крайней мере 4%, предпочтительно по крайней мере 5% и более предпочтительно 5-9% Fe₂O₃ (общее железо).

9. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что он включает соединения SiO₂, Al₂О₃ и Р₂O₅ в таких количествах в мас.%, что сумма (SiO₂+Al₂O₃+Р₂ O₅) составляет по крайней мере 60%, предпочтительно 60-70%.

10. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что он включает Al₂О₃ в количестве Al₂О₃18%, предпочтительно 19% или 20%.

11. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что он имеет скорость растворения по крайней мере 30 нг/см² в час, определяемую при рН=4,5, и скорость растворения по крайней мере 30 нг/см² в час, определяемую при рН=7,5.

12. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что он имеет скорость растворения по крайней мере 30 нг/см² в час, определяемую при рН=4,5, и скорость растворения по крайней мере 30 нг/см² в час, определяемую при рН=6,9.

13. Состав минеральной ваты по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что он имеет скорость растворения по крайней мере 60 нг/см² в час, определяемую при рН=4,5, и/или скорость растворения по крайней мере 40 нг/см² в час, определяемую при рН=7,5, и/или скорость растворения по крайней мере 40 нг/см² в час, определяемую при рН=6,9.

www.freepatent.ru

Состав минеральной ваты

 

Объектом изобретения является минеральная вата, способная растворяться в физиологической среде и включающая нижеследующие компоненты с указанием их количества в мас.%: SiO₂ – 38-52, Al₂O₃ – 16-23, RO(CaO+MgO) – 4-15, R₂O (Na₂O+K₂O) – 16-25, B₂O₃ – 0-10, Fe₂O₃ (общее количество железа) – 0-3, предпочтительно 0-1,5, P₂O₅ – 0-3, предпочтительно 0-1,5, TiO₂ – 0-2. Техническая задача изобретения – улучшение химического состава ваты, повышение ее способности к биологическому разложению. Скорость растворения ваты в физиологической среде, по крайней мере, 30 нг/см² в час. Минеральную вату получают при помощи внутреннего центрифугирования. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 2 табл.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области искусственной минеральной ваты. В особенности оно направлено на получение минеральной ваты, предназначенной для изготовления тепло- и/или звукоизолирующих материалов или субстратов для выращивания растений без почвы. В особенности оно касается минеральной ваты типа стекловаты.Уровень техникиЭтот тип минеральной ваты обычно подвергают волокнообразованию при помощи процессов так называемого “внутреннего” центрифугирования, т.е. процессов, в которых используются центрифуги, вращающиеся с высокой скоростью и снабженные отверстиями. Фактически они хорошо подходят для процесса волокнообразования минеральной ваты типа стекловаты, в основном имеющей состав с относительно высоким уровнем содержания оксидов щелочных металлов и имеющей более низкую температуру перехода в жидкое состояние и более высокую вязкость при температуре волокнообразования, чем асбестовая или базальтовая вата. Процесс такого типа описан, в частности, в патентах ЕР 0189354 и ЕР 0519797, DЕ 29709025 U.К известным критериям, таким как промышленная и экономическая осуществимость и уровень качества, в последние годы прибавился критерий способности минеральной ваты к биологическому разложению, а именно ее способности быстро растворяться в физиологической среде, для предотвращения любой потенциальной опасности заболевания, связанной с возможным накоплением в организме тончайших волокон при вдыхании.Сущность изобретенияТаким образом, задачей изобретения является улучшение химического состава минеральной ваты, особенно типа стекловаты, причем это улучшение особенно направлено на повышение ее способности к биологическому разложению и/или на приведение ее способности к биологическому разложению в соответствие со способностью к волокнообразованию при помощи внутреннего центрифугирования (не исключая при этом других способов волокнообразования).Объектом изобретения является минеральная вата, способная растворяться в физиологической среде, которая включает нижеследующие компоненты с указанием их количества в мас.%:SiO₂ 38-52, предпочтительно по крайней мере 40, особенно 41-48 или 45-50Аl₂О₃ 16-23, предпочтительно 17-21 или 17-20RO (СаО и/или МgО) 4-15, предпочтительно 5-12 или 5-11R₂O (Na₂O и/или К₂О) 16-25, предпочтительно 17-22 или 17-20В₂О₃ 0-10, особенно по крайней мере 1, предпочтительно 3-9 или 4-10Р₂O₅ 0-3, предпочтительно 0-1,5, особенно 0 или больше, чем 0 и не более чем 0,5Fe₂О₃ (общее количество железа) 0-3, предпочтительно 0-1,5, особенно приблизительно от 0,01 до 1TiO₂ 0-2(Необходимо учитывать, что в дальнейшем в тексте при указании процентного содержания компонента в композиции следует подразумевать массовый процент).Выбор такого состава позволил получить целый ряд преимуществ, особенно путем варьирования многих сложных функций, которые выполняет ряд его специфических компонентов.Таким образом, рассматривается состав минеральной ваты типа стекловаты, в котором содержится большее количество оксидов щелочных металлов (R₂O), в основном в форме Na₂О и/или К₂O, чем количество оксидов щелочно-земельных металлов (RO), в основном в форме СаО и/или МgО. Количество оксида железа (значение рассчитано по оксиду, представляющему собой Fe₂O₃, но относится, по общему правилу, к общему количеству железа) очень небольшое или даже может быть равно 0; с другой стороны, в состав входит значительное количество оксида бора.Вязкость такого состава при волокнообразовании подходит для внутреннего центрифугирования.Что касается способности к биологическому разложению, то уже известно, что некоторые соединения, такие как P₂O₅, могут значительно улучшить это свойство минеральной ваты, особенно типа стекловаты, тогда как считается, что другие оксиды, такие как оксид алюминия, наоборот, могут вызывать снижение этой способности, по крайней мере, при нейтральном рН. В качестве ссылки можно привести, например, патент ЕР 412878. Однако введение в состав значительных количеств Р₂O₅ (или, например, исключение из состава оксида алюминия) в рамках настоящего изобретения оказалось не самым разумным подходом. Причиной этому могли послужить такие другие обстоятельства, как, например, соображения экономического (Р₂О₅ получают из дорогого сырья), а также технического плана – изменения в соотношении количеств Р₂O₅ и, особенно, оксида алюминия в составе могут привести к нежелательному или непредсказуемому изменению других его свойств. Так, нельзя сказать, что Р₂O₅ никак не влияет на вязкость состава, также как и оксид алюминия. Однако, особенно в случае составов типа стекловаты, подвергаемых волокнообразованию при помощи внутреннего центрифугирования, к которым преимущественно относится изобретение, характер изменения вязкости состава является важным критерием, который нужно соответствующим образом контролировать.Таким образом, в изобретении достигнут приемлемый компромисс, состоящий в следующем: состав может содержать Р₂О₅, но в небольшом количестве, не более чем 3 или 1,5%. Таким образом, сохраняется благоприятное воздействие Р₂О₅ на способность к биологическому разложению без необходимости его избыточного введения, которое требует больших затрат и приводит к увеличению температуры перехода состава в жидкое состояние.С другой стороны, при соответствующем регулировании количеств других основных компонентов состава, т.е. RO, R₂O, В₂O₃ и SiO₂, количество Аl₂O₃ было значительно увеличено и составило по крайней мере от 16 до 17%. Таким образом, преимущественно количество оксида алюминия может составлять по крайней мере 18%, особенно по крайней мере 19% или по крайней мере 20%.Было обнаружено, что такое сочетание компонентов вполне удовлетворяет критерию биоразложения при измерении в испытаниях in vitro как при нейтральном, так и кислотном рН. На самом деле вопрос о том, какие значения рН преобладают в физиологической среде in vivo, особенно в области легких, еще не окончательно выяснен. До настоящего времени большое количество оксида алюминия в составе считалось желательным для быстрого растворения при кислотном рН и незначительного/медленного разложения при нейтральном рН.Изобретение позволило добиться высокого уровня биологической растворимости, по крайней мере, при проведении испытаний in vitro независимо от рН путем выбора состава, содержащего большое количество оксида алюминия при согласовании количеств других компонентов, особенно RO, R₂O и В₂O₃, с целью сохранения благоприятного воздействия при кислотном рН без ущерба для свойств состава при нейтральном рН.Предпочтительное количество СаО в составе по изобретению преимущественно выбирают между 4 и 11%.Параллельно предпочтительное количество МgО выбирают между 0,1 и 1%, особенно между 0,3 и 6,5%.Фактически обычно выбирают количество СаО, которое превышает количество МgО в общем количестве оксидов щелочно-земельных металлов, особенно, из-за стоимости сырья. Таким образом, выбранное количество МgО может быть очень маленьким или даже быть равным 0 (например, находиться между 0 и 1%) или может быть больше, например находиться между 2 и 6%.Таким образом, в первом воплощении изобретения соотношение СаО/МgО может быть 1,25, особенно 5 и даже 10.Однако в рамках изобретения оказалось полезным предложить второе его воплощение, состоящее в том, что предусмотренное количество МgО сравнимо с количеством СаО или даже превышает его. Таким образом, соотношения МgО/СаО могут быть больше, чем 0,8, или даже больше или равны 1 или 1,05: это соотношение, которое отличается соответствующими количествами СаО и МgО, может вносить благоприятный вклад в способность состава к биологическому разложению.Количество Na₂O в составе составляет по крайней мере 12%, главным образом его значение находится между 13 и 19,5%, при этом предпочтительное количество K₂O составляет по крайней мере 0,5%, главным образом его значение находится между 0,5 и 8%.Как и в случае соотношения количеств СаО и МgО в пределах общего количества оксидов щелочно-земельных металлов, в случае оксидов щелочных металлов количество Na₂O в составе обычно значительно превышает количество К₂О. Таким образом, при данном общем количестве оксидов щелочных металлов количество К₂O может быть очень маленьким или даже равным 0 (например, составлять менее чем 3%, особенно находиться между 0,5 и 2,5%). Однако в рамках изобретения можно также предусмотреть наличие в составе значительно большего количества К₂O, например от приблизительно 5 до 7%, которое, например, может составить до более чем одной четверти или даже более чем одной трети по массе от суммарного содержания оксидов щелочных металлов в составе.Преимущественно состав содержит оксиды щелочно-земельных и щелочных металлов в следующей пропорции: R₂O/RO>1/8, особенно это значение находится между 2 и 4.Следует отметить, что суммарное содержание SiO₂+Al₂O₃ позволяет в большей степени осуществлять контроль за изменением вязкости состава: предпочтительно, чтобы это суммарное содержание составляло по крайней мере 60%, особенно от около 61 до 67%.Что касается количества оксида (ов) железа (общее количество железа), то, как упоминалось выше, этот компонент необязателен. Состав может содержать небольшое количество оксида железа, который добавлен намеренно или является примесью. Его присутствие в составе может оказать благоприятное воздействие на огнеупорные свойства полученной минеральной ваты.Присутствие в составе Р₂O₅, также как и железа, необязательно, его количество может быть равным 0 или достигать 0,1% или по крайней мере 0,1% и достигать 1,5 или 2%.Оксид бора является благоприятным необязательным соединением, которое играет роль разбавляющего агента, также как и оксиды щелочных металлов, и считается, что он оказывает благоприятное воздействие на способность минеральной ваты к биологическому разложению. Кроме этого, его присутствие ведет к улучшению теплоизолирующих свойств минеральной ваты, главным образом, за счет снижения ее коэффициента теплопроводности.Кроме этого, состав может содержать определенное число других второстепенных соединений, общее количество которых в составе обычно составляет не более чем от 2 до 3%. Этими соединениями, например, могут быть следы TiO₂, MnO, SO₂ и т.д.Температура, при которой состав имеет такую вязкость (в пуазах), что log =2,5, Т_log2,5 и/или температура, при которой он имеет такую вязкость (в пуазах), что log =3, T_log3 превышает/ют температуру перехода в жидкое состояние T_lig; разность Т_log2,5-T_lig, и/или Т_log3-Т_lig предпочтительно составляет по крайней мере 10°С, более предпочтительно по крайней мере 20 или 40°С. Эта разность определяет “рабочую область” составов по изобретению, т.е. температурный интервал, в пределах которого из них можно получать волокна, в особенности, при помощи внутреннего центрифугирования.Минеральная вата, как упоминалось выше, обладает удовлетворительным уровнем биорастворимости, включает ли методика испытания при нейтральном или слегка щелочном рН или кислотном рН.Таким образом, минеральная вата по изобретению обычно имеет скорость растворения по крайней мере 30 или по крайней мере 40 или 50 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 4,5 и по крайней мере 30, особенно по крайней мере 40 или 50 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 7,5.Вообще подобная минеральная вата также имеет скорость растворения по крайней мере 30 и особенно по крайней мере 40 или 50 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 4,5 и по крайней мере 30, особенно по крайней мере 40 или 50 нг/см₂ в час при измерении в испытаниях при рН 6,9.Обычно она также имеет скорость растворения по крайней мере 60 и особенно по крайней мере 80 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 4,5 и/или по крайней мере 40 и особенно по крайней мере 60 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 6,9 или 7,5.Минеральная вата в основном используется для изготовления тепло- и/или звукоизолирующих продуктов или субстратов для выращивания растений без почвы. Объектом изобретения также является любой продукт, включающий, по крайней мере, частично минеральную вату, описанную выше.Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияДополнительные подробности и преимущественные характеристики предпочтительных, но не ограничивающих изобретения его воплощений будут ясны из нижеследующего описания.В табл.1 приведены девять примеров химических составов в процентах по массе.В табл.2 приведены три других примера, в которых точность химического анализа немного выше, в которой также приводятся значения трех физических характеристик, т.е. температуры перехода в жидкое состояние (Т_lig), температуры (Т_log3), при которой вязкость , измеренная в пуазах, такова, что log =3, и температуры (Т_log2,5), при которой вязкость , выраженная в пуазах, такова, что log =2,5, причем значения этих трех температур выражены в °С.Когда сумма количеств всех соединений чуть меньше или чуть больше, это отличие от 100% следует понимать, что остальное составляют второстепенные примеси/компоненты, которые не всегда анализируют или которые не могут быть проанализированы, т.к. они присутствуют в следовых количествах (TiO₂, SО₃), или как отличие, возникшее только из-за приближения используемых аналитических методов, принятого в данной области. Из составов получают волокна при помощи внутреннего центрифугирования известными способами, особенно, в соответствии со способами, описанными в упомянутых ранее патентах.Их рабочие области, определяемые разностью t_log2,5-t_liq, полностью определены.Их способность к биологическому разложению является удовлетворительной, особенно при измерении в испытаниях при нейтральном или слегка кислотном рН (рН 4,9 или 7,5) или при кислотном рН (4,5).Примеры 1 и 2 относятся к первому воплощению изобретения, в котором значительно преобладающим оксидом из семейства оксидов щелочно-земельных металлов является СаО и значительно преобладающим оксидом из семейства оксидов щелочных металлов является Na₂O.Примеры с 3 по 9 относятся ко второму воплощению изобретения, в котором, напротив, количество МgО из семейства оксидов щелочно-земельных металлов и количество К₂О из семейства щелочных металлов являются значительными.Примеры с 10 по 12, в которых характеристики определены более точно, показывают, что рассматриваемые составы проявляют хорошие свойства для их плавления (значения Т_lig не очень велики) и рабочая область достаточно широкая, чтобы их можно было подвергнуть процессу волокнообразования без особого затруднения.

Формула изобретения

1. Минеральная вата, способная растворяться в физиологической среде, отличающаяся тем, что включает нижеследующие компоненты с указанием их количества, мас.%: SiO₂ 38-52, предпочтительно по крайней мере 40, особенно 41-48; Аl₂O₃ 16-23, предпочтительно 17-21; RO(СаО+МgО) 4-15, предпочтительно 5-12; R₂O (Na₂O+K₂O) 16-25, предпочтительно 17-22; B₂O₃ 0-10, особенно по крайней мере 1, предпочтительно 3-9; Fe₂O₃ (общее количество железа) 0-3, предпочтительно 0-1,5; P₂O₅ 0-3, предпочтительно 0-1,5; TiO₂ 0-2.2. Минеральная вата по п.1, отличающаяся тем, что она содержит СаО в количестве от 4 до 11%.3. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит МgО в количестве от 0,1 до 7%, особенно от 0,3 до 6,5%.4. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что в ней соблюдается соотношение МgО/СаО0,8, особенно 1 или 1,05.5. Минеральная вата по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что в ней соблюдается соотношение СаО /МgО1,25, особенно 5 или 10.6. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержит Na₂O в количестве по крайней мере 12%, особенно от 13 до 19,5%.7. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержит К₂O в количестве по крайней мере 0,5%, особенно от 0,5 до 8%.8. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что в ней соблюдается соотношение R₂O/RO>1,8, особенно от 2 до 4.9. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержит SiO₂+Аl₂О₃ в количестве по крайней мере 60%, особенно 61-67%.10. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она имеет температуру Т_log2,5 и/или температуру Т_log3 и температуру перехода в жидкое состояние T_liq, такие, что разность (Т_log2,5-Т_liq) или (Т_log3-Т_liq) составляет по крайней мере 10°С, особенно по крайней мере 20°С и предпочтительно по крайней мере 40°С.11. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она имеет скорость растворения по крайней мере 30 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 4,5 и по крайней мере 30 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 7,5.12. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она имеет скорость растворения по крайней мере 30 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 4,5 и по крайней мере 30 нг/см в час при измерении в испытаниях при рН 6,9.13. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она имеет скорость растворения по крайней мере 60 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 4,5 и/или по крайней мере 40 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 7,5 и/или по крайней мере 40 нг/см² в час при измерении в испытаниях при рН 6,9.14. Минеральная вата по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она получена при помощи внутреннего центрифугирования.15. Тепло- и/или звукоизолирующий продукт или субстрат для выращивания растений без почвы, включающие, по крайней мере частично, минеральную вату по одному из предшествующих пунктов.

www.findpatent.ru

Минеральная вата: характеристики, ГОСТ, применение

Оглавление:

1. Подробные характеристики
2. ГОСТ, пожаробезопасность и химическая устойчивость

Использование минеральной ваты в качестве утеплителя решает проблемы тепло- и звукоизоляции объектов промышленности и строительства. Выгода обеспечивается удачным соотношением невысокой стоимости и хороших технических характеристик. Минеральная вата изготавливается из расплава горных пород, стекла или шлака. Физические и технические свойства позволяют применить ее в условиях высоких, низких температур, повышенной влажности.

Технология изготовления обеспечивает разное расположение волокон в структуре материала. Вследствие этого не наблюдается их четкое направление, большинство из них расположено горизонтально, оставшаяся часть – вертикально. Такая структура увеличивает пористость, повышает теплоизоляционные свойства, уменьшает звукопроводимость в сравнении с другими материалами. Кроме этого увеличивается прочность к механическим деформациям, так как именно наличие вертикальных волокон наделяет минеральную вату такими свойствами.

Подробные характеристики

Исходное сырье гарантирует негорючесть материала даже при воздействии огня. Большинство волокон представляет собой силикаты, таким образом, минеральная вата технические характеристики имеет более высокие, благодаря самой технологии своего изготовления. Далее приводятся значения наиболее важных свойств, которые учитываются при утеплении фасадов и изготовлении сэндвич-панелей:

• теплопроводность 0,038-0,053 (Вт/м.К)
• плотность 150-200 (кг/м³ )
• массовое отношение влаги 2-5%
• прочность на сжатие 0,04-0,06 МПа
• водопоглощение 1,5% по объему
• коэффициент паропроницаемости 0,49-0,53 (м.ч.Па)

Специально для утепления кровли производятся гидрофобизированные плиты минеральной ваты. Кроме них изготавливаются рулонные материалы и маты. Химические характеристики данного теплоизолятора основываются на его силикатных составляющих (в составе до 99%) и органического вяжущего вещества:

• кремнезем (34-45 %)
• глинозем (14-24 %)
• окись натрия, калия (1-8 %)
• окись кальция, магния (20-36 %)

Данные приведены в процентном отношении к весу материала.

Для уменьшения влажности применяется специальная гидрофобизированная пропитка. Она наделяет данный изолирующий материал водоотталкивающими свойствами, а высокий уровень паропроницаемости позволяет минвате “дышать”. Влага проходит через слои материала, не задерживаясь в его толще. Все эти характеристики работают на увеличение теплоизоляционных качеств минеральной ваты. Для их сохранения требуется соблюдать вентилирование фасадов при устройстве теплоизоляции.

ГОСТ, пожаробезопасность и химическая устойчивость

Состав и свойства минваты определяются ГОСТами и техническими условиями. ГОСТы определяют, кроме прочего, размер плит:

• длина: 1000 и 2000 (мм)
• ширина: 500, 600, 1000 (мм)
• толщина: от 40 до 150 (мм)

Характеристики пожаробезопасности разделяются на группы (Г1, Г2), которые определяют использование на опасных, с точки зрения возгорания, объектах. Благодаря этим свойствам задерживается разрушение самого здания и его несущих конструкций. Деформационные нагрузки не влияют на конструкцию утеплителя в течение многих лет. Он поглощает вибрацию стен в условиях шумного города, создавая комфорт и тишину в помещениях.

Устойчивость к химическим воздействиям обеспечивает минеральную вату долговечностью. Действие растворителей и химических реагентов проходит без нарушения целостности структуры. Благодаря этим характеристикам, минеральная вата успешно используется не только в строительстве, а также в промышленности для изоляции резервуаров, трубопроводов, оборудования.

Утепление жилых строений при помощи данного изоляционного материала позволяет создавать новые технологии возведения зданий на основе каркасного строительства. Использование сэндвич-панелей или утепление при помощи плит минваты значительно удешевило себестоимость объектов без увеличения затрат на отопление. Маты, плиты, рулоны используются для утепления полов, устроенных на лагах, а также стен, перегородок, мансард, потолков, при условии, что при монтаже обеспечивается естественная вентиляция материала.

osnovam.ru