Минераловатные теплоизоляционные изделия

Минеральная вата представляет собой волокнистый теплоизоляционный материал, получаемый путём плавления силикатных горных пород, металлургических шлаков и их смесей. Используя для склеивания волокон синтетическое связующее, из минеральной ваты производят ряд утеплителей для строительных объектов.

Теплоизоляционные изделия из минеральной ваты включают в себя плиты (мягкие, полужесткие, повышенной жесткости, с гофрированной структурой), рулонные материалы – маты, а также войлок, скорлупы, сегменты и другие.

2min-vat 1min-vat

По виду сырья минеральную вату подразделяют на каменную и шлаковую. В первом случае для производства используются горные породы – базальт, диабаз, известняк, доломит, во втором – шлаки, являющиеся отходами производства металлов.

Важным шагом при производстве минеральной ваты является расчет состава смеси сырьевых материалов – шихты. Процесс получения расплава обычно осуществляется в вагранках – шахтных плавильных печах. Сырьё загружается вместе с коксом, который является топливом. При температуре 1300-1400°С образуется расплав, который непрерывным потоком поступает из нижней части вагранки.

Формирование минерального волокна производят дутьевым или центробежным методом. Первый заключается в воздействии на струю расплава струи водяного пара или сжатого газа, второй основан на использовании центробежной силы, превращающей горячий жидкий шлак или камень в тончайшие волокна.

Полученные нити попадают в камеру осаждения, а оттуда поступают на конвейер под уплотняющие их валки. Следующим этапом становится введение связующего, позволяющего формировать плиты или маты, а затем, после дополнительного формования и уплотнения, минераловатный ковёр подвергается продольной и поперечной резке на плиты или маты заданного размера.
Минеральная вата отличается высокой теплоизоляционной и звукоизоляционной способностью, негорючестью и влагостойкостью.

Теплоизоляционные свойства материала основаны на его низкой теплопроводности, которая в свою очередь складывается из теплопроводности твердой основы, теплопроводности воздушной прослойки и влаги, находящейся между волокнами. Во многом на теплопроводность влияет ориентация минераловатных волокон: их хаотическое расположение обеспечивает лучший результат. Однако вертикально ориентированные волокна позволяют создавать плиты меньшей плотности при относительно высокой прочности на сжатие.

Негорючесть минеральной ваты позволяет отнести её в разряд противопожарной изоляции. Кроме того, минераловатные изделия эффективно препятствуют распространению пламени и под воздействием открытого огня не выделяют токсичных веществ.

Структура минераловатных изоляционных материалов обеспечивает их высокие звукоизоляционные свойства: между хаотично расположенными волокнами не возникают звуковые волны. Это позволяет использовать минераловатные изделия в качестве эффективного звукоизолятора. Благодаря пропитке специальными водоотталкивающими составами минеральная вата приобретают такое свойство, как влагостойкость, поэтому проводить работы по утеплению строительных объектов можно даже в дождливую погоду. Сохранение геометрических размеров на протяжении всего периода эксплуатации позволяет избежать «мостиков холода», обычно возникающих на стыках плит и нарушающих теплоизоляцию всего объекта.

Минераловатные теплоизоляционные изделия  применяются в многослойных теплоизоляционных системах. Среди них системы наружного утепления «мокрого» типа, системы с утеплителем внутренней стороны ограждающей конструкции (слоистая кладка, трёхслойные бетонные или железобетонные панели, трёхслойные сэндвич-панели с металлическими обшивками), теплоизоляционный слой в навесных вентилируемых фасадах.

На объектах, где изоляция подвергается нагрузке во время монтажа или в процессе эксплуатации, применяются жесткие минераловатные утеплители. Они используются для теплоизоляции цокольных конструкций, а в системах пола под цементную стяжку не только утепляют их, но и значительно повышают звукоизоляцию межэтажных перекрытий. Плиты повышенной жесткости рассчитаны на использование для изоляции покрытий из профилированного металлического настила или железобетона, без устройства стяжки. Для более эффективной теплоизоляции необходимо исключить контакт минераловатной ваты с воздухом.

Минераловатные маты, или минеральная вата служат для устройства теплоизоляции трубопроводов теплоносителей в системах магистральных коммуникаций, а также трубопроводов и оборудования промышленных предприятий, где температура достигает +600оС. Кроме того минераловатные маты используют для утепления помещений, к которым предъявляются повышенные требования по экологической безопасности.

Минеральная вата служит наполнителем металлических сэндвич-панелей. Нарезанная на ламели, она укладывается между их стенками таким образом, чтобы расположение волокон было вертикальным. Это обеспечивает высокие теплоизоляционные свойства сэндвич панелей и придает им дополнительную жесткость.

Низкая теплопроводность, высокая огнестойкость и водостойкость, а также долговечность изделий из минваты делают их незаменимыми при устройстве тепло- и звукоизоляции жилых зданий, производственных помещений, трубопроводов и других объектов. На сегодняшний день минераловатные плиты, маты и другие изделия прочно занимают первые позиции среди экологичных и эффективных теплоизоляционных материалов.
1polistiroll
Пенополистирол (пенопласт) представляет собой жесткий вспененный термопласт, состоящий из сплавившихся гранул. Каждая гранула состоит из равномерно распределенных микроскопических плотных клеток заполненных воздухом. Пенополистирол на 98% состоит из воздуха и только на 2% из полистирола. Такая структура и придает замечательные свойства материалу, получившему заслуженное признание во всем мире.

Нельзя не отметить экологичность пенополистирола. Плиты пенополистирольные стойки к биологическому воздействию, не создают питательной среды для появления бактерий и плесневых грибов. Они не разлагаются, не растворяются в воде, и не выделяют никаких водорастворимых веществ, и, таким образом, при попадании материала в грунтовые воды, почву или хранении под открытым небом, природные ресурсы не отравляются и не загрязняются. Экологичность и биологическая безвредность материала подтверждается тем, что изделия из пенополистирола используются в качестве упаковочного материала в пищевой промышленности и для изделий бытового назначения. во многих странах мира, в том числе и в Украине. Многие парники и сады Голландии и Польши, в которых выращиваются поставляемые в Украину яблоки, клубника, помидоры, сладкий перец, груши и т.д., устроены на пенополистирольном основании.
Из всего этого можно сделать закономерный вывод - во многих случаях пенополистирол оказывается более выгодным, а чаще всего единственным практическим решением указанной проблемы.

penoplistirol-ekstrudirovaniy

Пенополистирол не является гигроскопичным и, соответственно, под воздействием влаги не теряет термоизоляционных свойств. Периодическое появление конденсации водяного пара, которое может иметь место по толщине пенополистирола, не будет иметь серьезных последствий. Несмотря на то, что это полимер, он не содержит вредных для здоровья веществ. Пенополистирол очень легкий и имеет хорошие прочностные характеристики (прочность на разрыв – около 80 кПа, а прочность на сжатие – около 130 кПа). Напряжение при 10% сжатии пенополистирола, составляет около 80 кПа. Пенополистирол более технологичен благодаря таким прочностным характеристикам. К недостаткам пенополистирола можно отнести невысокие звукоизоляционные свойства. Низкий коэффициент паропроницаемости: около 12х106 г/(м.ч.Па). Температура выше +80°С может подразрушать пенополистирол, он нестоек к воздействиям большинства органических растворителей. В системе скрепленной теплоизоляции можно использовать пенополистирол, удовлетворяющий требования стандарта ДСТУ Б.В.2.7894. Кроме того, этот материал не должен распространять огонь, то есть он должен быть самозатухающим, а также иметь заявленную производителем стабильность размеров (после периода выдержки в 1,52 месяца). Плиты из пенополистирола, нарезанные из выдержанных блоков, должны быть плоскими и со стабильными размерами.

1polistir-rastvor
Пенополиуретан на 85-90% состоит из воздуха. Образование пенополиуретана происходит при реакции между собой двух компонентов в жидком состоянии: полиола и полиизоционата. Из тонны пенополиуретана можно получить примерно 20 кубических метров тепловой изоляции при плотности 50 кг/м м3.

Напыление пенополиуретана - это современным метод создания тепло- и гидро-изоляционных покрытий. Пенополиуретан обладает способностью покрывать поверхность практически любой формы с отличной адгезией и позволяет проектировать и производить теплоизоляцию всевозможных элементов зданий и сооружений, имеющих сложные формы. Кроме того, пенополиуретан напыляется практически на любые материалы: дерево, стекло, металл, бетон, кирпич, не зависимо от конфигурации поверхности. В результате этого отсутствует необходимость в специальном крепеже изоляции.

При напылении пенополиуретаном слой получается монолитным, без стыков. При заливке все пространство полости заполняется однородным материалом.
Методом заливки ППУ в пресс-форму можно получать теплоизоляционные панели типа «сэндвич», состоящие из отвердевшего пенополиуретана и облицовочных листов. В конструкцию панелей также входят быстродействующие замки для прикрепления панелей друг к другу. Пенополиуретановые сэндвич панели гораздо легче аналогичных панелей с теплоизоляцией из минеральной ваты за счет уменьшения толщины и отсутствия металлического каркаса. Благодаря легкости пенополиуретановой теплоизоляции нагрузка на фундамент более, чем в 100 раз меньше, чем при применении бетона или кирпича.

Другим направлением применения этой технологии является утепление фасада дома, гидроизоляция кровель зданий. По функциональному назначению панели сэндвич из пенополиуретана подразделяются на: стеновые, кровельные, облицовочные и холодильные. Стеновые и кровельные сэндвич панели используются также для холодильных и морозильных камер. Сэндвич панели каждой серии имеют свои конструктивные особенности.

Применение пенополиуретана в качестве кровельного материала очень эффективно, благодаря его уникальным свойствам. Напыление пенополиуретана в этом случае дает возможность покрывать кровли любой сложности и формы, создавая покрытие без единого стыка. Нанесение материала может происходить как на новые конструкции, так и на старые, покрытые металлом, рубероидом или шифером. Демонтажа старого покрытия и подготовительных работ не требуется.

Покрытие поверхности пенополиуретаном обеспечивает надежную гидроизоляцию и пароизоляцию кровли, что позволяет сократить расходы на применение дополнительных изоляционных материалов. Материал наносится на поверхность в жидком виде под давлением. Вспениваясь, через 5 – 7 секунд пенополиуретан затвердевает, принимая форму самой поверхности, не оставляя щелей и пустот. Теплоизоляционный слой из пенополиуретана легкий, не нагружает конструкцию. В то же время, обладая достаточной жесткостью и хорошим сцеплением с поверхностью, пенополиуретан, из которого состоят сэндвич панели, укрепляет конструкцию, образуя трехслойный монолит.

Пенополиуретан напыляется практически на любые материалы: дерево, стекло, металл, бетон, кирпич, краску, не зависимо от конфигурации поверхности. В результате этого отсутствует необходимость в специальном крепеже изоляции. Кроме того, пенополиуретановое покрытие инертно к кислотным и щелочным средам, может работать в грунте, использоваться как кровельный материал. Единственное, что требует пенополиуретан - защиты от прямых солнечных лучей. Наиболее дешевой защитой является окрашивание нанесенного пенополиуретана.

Широкое применение пенополистирола также породило массу пугающих слухов. Кто-то утверждает, что материал чрезвычайно токсичен. Многие жалуются, что пенополистироловые панели совершенно не защищают от посторонних звуков. И, наконец, практически все уверены, что вспененный полистирол прекрасно горит. Предлагаем раз и навсегда разобраться, что есть правда, а что ложь.
Пенополистирол один из самых популярных материалов, которые используются для теплоизоляции зданий. Он обладает прекрасными техническими характеристиками: лёгок, прост в монтаже, не позволяет нагретому воздуху покидать пределы помещения.

Тем не менее, пенополистирол производят из полистирола синтетического полимера. Сегодня мы склонны думать не только об эксплуатационных параметрах зданий, но и об их экологичности. Все помнят неприятную историю с асбестовой изоляцией: вплоть до начала 90-х строительные компании активно использовали этот материал для тепло- и звукоизоляции. Однако британские учёные установили , что регулярное попадание асбестовых волокон в дыхательные пути прямая дорога к раку лёгких. В странах Запада некачественную изоляцию поспешно демонтировали. Остаётся только гадать, как обстоят дела в постсоветских государствах.

Широкое применение пенополистирола также породило массу пугающих слухов.

Кто-то утверждает, что материал чрезвычайно токсичен. Многие жалуются, что пенополистироловые панели совершенно не защищают от посторонних звуков. И, наконец, практически все уверены, что вспененный полистирол прекрасно горит.

В строительстве жилых домов, административных зданий, торговых центров, парковок и прочей недвижимости используют два вида пенополистирола вспененный и экструзионный (экструдированный). Они отличаются по способу производства: для создания обыкновенного пенопласта нужно обработать микрогранулы водяным паром, а экструдированный пенополистирол изготавливают методом экструзии смешивают те гранулы под воздействием высокой температуры вспенивающий агент вводят под давлением. Тем не менее, в состав любого пенополистирола, независимо от его технических характеристик, входит стирол. Именно это вещество стало причиной споров об экологичности теплоизоляционного материала. Другие названия стирола фенилэтилен, винилбензол, этенилбензол.

По государственным стандартам качества, стирол принадлежит к веществам второй группы опасности достаточно токсичное соединение, чего греха таить. Однако посмотрим, какие материалы и вещества составили компанию стиролу. Формальдегид, большинство моющих и чистящих средств, всевозможные смолы, которые незаменимы на производстве. Стоит отметить, что с бытовой химией мы сталкиваемся намного чаще, чем с теплоизоляционными панелями. Более того, порошками мы стираем одежду, которая впоследствии соприкасается с кожей.
Всеми любимая одноразовая посуда (тарелки для пикников, стаканчики для кофейных автоматов и прочая утварь) изготовлены из пенополистирола. Согласитесь, если санитарные службы разрешили использовать этот материал для хранения пищи, значит, никакого суперопасного воздействия на организм человека он не оказывает.

По сути, пенополистирол относят к материалам группы Г то есть, горючим материалам, которые затухают самостоятельно (в течение 4 секунд). Таким образом, пенополистирол куда менее опасен, чем лаки, краски, линолеум, ламинат и прочие отделочные материалы.

Кроме того, технологии не стоят на месте. Производители теплоизоляции всячески совершенствуют технические характеристики пенополистирола. Современные утеплители на основе стирола, за счёт добавления соединений фосфора, горят не более секунды.

Когда в доме (особенно в жилом помещении) начинается пожар, горят, в первую очередь, предметы мебели, постель и напольные покрытия. Даже если воспламеняется теплоизоляция, особой роли это уже не играет.
Чтобы пенополистироловые плиты точно не загорелись, нужно обработать их специальным составом или оштукатурить (слой отделки не менее 30мм).

Пенополистирол разрушается под воздействием температуры свыше 200 градусов по Цельсию. Основные продукты распада этого вещества углекислый газ, окись стирола, фенол, индан, дифенилпропен и другие токсичные соединения. Тем не менее, важно помнить, что те же яды выделяются при горении большинства строительных материалов.

 

Человек, который оказался в горящем помещении, где внутренняя теплоизоляция стен выполнена из пенополистирола, имеет небольшие шансы выжить, но не из-за токсиных газов: он просто сгорит, так как для полного распада утеплителя температура в комнате должна быть адски высокой.
И вовсе не из-за токсичного стирола! Дилетанты говорят, что синтетические утеплители препятствуют естественной вентиляции помещений. Так ли это на самом деле? Согласно санитарным нормам, в помещениях с внешней теплоизоляцией пенополистироловыми плитами не нужна специальная система вентиляции. То есть, полимер пропускает воздух почти так же хорошо, как древесина. Значит, применение пенополистирола в строительстве совершенно безопасно, если изоляция монтирована не внутри помещения, а снаружи. Об экологичности материала свидетельствует и тот факт, что утеплители на основе стирола широко (и без ограничений!) используют в Европе.

Картина получается довольно радужная: куда ни глянь, сплошные преимущества. В таком случае, кто сочиняет сказки о вреде пенополистирола? Во-первых, это менеджеры строительных компаний, единственное желание которых очернить продукцию конкурентов. Во-вторых, это безграмотные чиновники они ищут виноватых, если случается крупный пожар или другое ЧП. Чаще всего причиной возгорания является нарушение элементарных правил противопожарной безопасности.