Из чего состоит минвата для утепления

Характеристики и применение минеральноватного утеплителя

Минеральная вата – это теплоизоляционный материал с волокнистой структурой, который производят из минерального сырья из недр земли с применением синтетического связующего. В качестве сырьевых материалов выступают расплавы горных пород.

Минеральная вата имеет следующие разновидности:

• Базальтовая вата(каменная) – изготовленная из расплавов изверженных пород
• Шлаковая – изготовленная из расплава доменного шлака
• Стеклянная – изготовленная из расплава стекла

Другие названия материала – минвата, минераловатный утеплитель.

Состав и технология производства минваты

В состав утеплителя минеральной ваты входят силикатные расплавы доменных шлаков, изверженных и осадочных горных пород. Материалы из земной коры составляют до 80% его состава. Сочетание и процент вхождения того или иного сырья зависит от вида минваты.

Каменная вата в своем составе содержит габбро или диабаз, доменные шлаки, шихту. Минеральные компоненты – глину, доломит, известняк – добавляют в нее в качестве примесей для повышения текучести материала. Их содержание достигает 35%. Связующим выступает вещество на основе формальдегидной смолы, которого в составе намного меньше – 2,5-10%.

Шлаковата также имеет волокнистую структуру. Ее производят из доменных шлаков – отходов металлургической промышленности при выплавке чугуна в домнах. Волокна материала имеют малый размер – толщину 4-12 микрон, длину до 16 мм.

Сырьем для производства стекловаты являются песок, доломит, сода, известняк, бура, стеклянный бой.

Процентное соотношение исходных материалов подбирается так, чтобы обеспечить максимальное качество будущего волокна – гидрофобность, химическую нейтральность, долговечность, высокие теплоизоляционные показатели, сопротивляемость нагрузкам.

Производство минеральных утеплителей начинается с расплавления смеси сырьевых материалов. Для этого их загружают в ванные, вагранки или шахтные плавильные печи. Строго соблюдается температура плавления, которая находится в пределах 1400-1500 С, так как от степени вязкости расплава зависит длина и ширина волокон, следовательно – технические и теплоизоляционные свойства минваты.

Смесь, доведенная до нужной степени вязкости, затем помещается в центрифуги с валками, вращающимися на скорости более 7000 оборотов в минуту. Они разрывают ее на тонкие волокна. В центрифуге волокна покрываются связующим компонентом. После этого мощный поток воздуха забрасывает их в специальную камеру, в которой они образуют ковер нужных размеров.

Далее материал поступает на гофрировочную или ламельную машину, где ему придается необходимая форма и объем. После этого он подвергается высокотемпературному воздействию в термокамере. При этом связующие вещества проходят полимеризацию, и вата приобретает окончательные объем и форму. Завершающая термическая обработка формирует прочностные характеристики утеплителя. Готовую минвату разрезают на блоки и упаковывают.

Понятие «минеральная вата» и материалы, относящиеся к ней, определены в ГОСТ 31913-2011 (международный стандарт ISO 9229:2007).

Маркировка и форма выпуска

Классификация и маркировка минеральной ваты производят на основании ее плотности. В соответствии с этим параметром выделяют следующие марки утеплителя:

• П-75. Это вата с плотностью 75 кг/куб. м. Ее используют для изоляции горизонтальных ненагруженных поверхностей – чердаков, кровли, а также для утепления трубопроводов теплосетей, нефте- и газопроводов
• П-125. Плотность ваты этой марки – 125 кг/куб. м. Ее используют для изоляции ненагруженных поверхностей любого положения в пространстве, а также полов и потолков, в качестве среднего слоя в трехслойных стенах зданий малой этажности из керамзитбетона, кирпича, газобетона
• ПЖ-175. Ватой этой марки изолируют стены и перекрытия из железобетона и профилированного металлического листа
• ППЖ-200. Область применения идентична предыдущей марке, плюс повышение огнестойкости инженерных и строительных сооружений

Производители минеральной ваты для утепления предлагают потребителям различные формы этого материала, которые имеют некоторые отличия в характеристиках и сфере применения:

• Плиты на базальтовой основе имеют наибольшую плотность. Их можно использовать под бетонными стяжками и в местах, где утеплитель подвергнется высоким нагрузкам
• Рулоны и маты имеют небольшую плотность, поэтому предназначены для утепления ненагруженных конструкций – межэтажных перекрытий, стен, кровли и т.д. Маты прошивные теплоизоляционные из минеральной ваты используют для изоляции поверхностей производственного оборудования и труб, имеющих температуру до 400 С.

Цилиндры с отверстием внутри считаются лучшим вариантом для изоляции труб

Характеристики минеральной ваты

• Прочность. 0,08-06 кг/кв. см в зависимости от марки материала.
• Плотность минеральной ваты. 35-100 кг/куб. м в зависимости от плотности материала. Плиты утеплителя имеют средний размер 0,6 кв. м, поэтому имеют небольшой вес, что облегчает монтаж.
• Усадка минваты ничтожно мала и составляет доли процента. Благодаря этому даже при длительной эксплуатации ее свойства, такие как огнестойкость и звукопоглощение, не ухудшаются.
• Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности минеральной ваты зависит от плотности и составляет 0,036-0,060 Вт/мГрад. Теплопроводность утеплителя уступает только материалам из пенополистирола. Нужно учитывать, что за первые годы эксплуатации вследствие поглощения влаги теплопроводность увеличивается в среднем на 50%.
• Морозостойкость. Точные значения не заданы ГОСТами и ТУ. У разных производителей показатели могут отличаться.
• Водопоглощение. Гидрофобизированная вата имеет показатель 6-30% при полном погружении в воду. Влажность сухого материала – 1%
• Паропроницаемость. При отсутствии пароизоляции равна 1.
• Огнестойкость. Материал относится к негорючим и применяется для изоляции поверхностей с температурой до +400 С. Волокна минеральной ваты начинают плавиться только после 2-часвого воздействия температуры в 1000 С.
• Стоимость. В зависимости от формы выпуска определяется за кв. м или куб. м. Цена плиты из минеральной ваты зависит от многих факторов – толщины, используемого сырья, плотности и т.д. Магазины также назначают цену за упаковку.
• Звукоизоляция. Утеплитель применяют в качестве шумоизоляции. Коэффициент звкопоглощения специальных акустических плит из минваты составляет 0,7-09.
• Токсичность. Результаты последних исследований показывают, что минеральная вата вред для здоровья не представляет. Согласно классификации МАИР, он относится к 3-ей группе канцерогенных веществ, к которой также относятся такие продукты, как кофе и чай.
• Срок службы. Заявленный производителями срок – 50 лет.

Преимущества и недостатки минваты

К преимуществам относятся:

• Низкая теплопроводность, что делает ее отличным утеплителем
• Пожаробезопасность
• Устойчивость к перепадам температур. Материал не деформируется при нагревании/охлаждении
• Химическая и биологическая устойчивость
• Отличная паропроницаемость, благодаря чему материал «дышит»
• Простота монтажа

Недостатки:

• Требует обработки водоотталкивающими средствами, чтобы снизить влагопоглощение. При впитывании влаги понижаются теплоизолирующие свойства, образуются мостики холода
• Большая масса по сравнению с пенопластом, что повышает стоимость доставки материала

Сферы применения

Минвату применяют для тепло- и звукоизоляции зданий и сооружений, а также конструкций и трубопроводов. Конкретные способы применения:

• Теплоизоляция стен и потолков бань
• Ненагруженная изоляция ограждающих конструкций любого пространственного положения всех видов зданий
• Теплоизоляция навесных вентилируемых фасадов
• Утепление в системах мокрого фасада
• Изоляция промышленного оборудования, сетей и магистралей
• Теплозвукоизоляция кровель

Способы монтажа

Плиты из минваты монтируются двумя способами: сухим и мокрым. Первый подразумевает укладку плит в промежуток между стеной и обшивкой. Для этого создается деревянный или металлический каркас. Утеплитель прокладывается в промежутках между профилями. Мокрый способ – это наклеивание плит на поверхность стены с последующим несением грунтовки и армированием сеткой. Монтаж минераловатных цилиндров производят с помощью самоклеящейся ленты или тонкой проволоки.

Характеристики и свойства минеральной ваты

При выборе утеплителей одним из лидирующих материалов является минеральная вата, характеристики и свойства которой позволяют повысить пожаробезопасность, звуко- и теплоизоляционные параметры объекта. Она имеет натуральный состав, легко монтируется, её срок службы составляет до 50 лет. При этом минвата доступна по цене и выпускается в виде рулонов или плит, что делает её использование экономически выгодным.

Характеристики и свойства минеральной ваты

Выбор в пользу конкретного утеплителя обусловлен их техническими характеристиками и свойствами. Именно от них зависит удобство монтажа и длительность эксплуатации материала. Характеристики минеральной ваты следующие:

• коэффициент теплопроводности изменяется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К, в зависимости от толщины и плотности слоя;
• длина волокон составляет от 15 до 50 мм, а их диаметр – 5-15 мкм;
• максимальная предельная температура эксплуатации от +600 0 С до +1000 0 С;
• материал волокон: стекло, горные породы (базальт, доломит и др.), шлак из доменных печей;
• ширина плит и рулонов составляет 0,6-1 м, а толщина от 30 до 200 мм;
• плотность материала от 25 до 200 кг/м 3 .

К основным свойствам менераловатных утеплителей относятся:

• гибкость, позволяющая выполнять монтаж на поверхности практически с любой геометрией и формировать герметичные швы;
• высокая огнестойкость, за счёт которой достаточно легко можно обеспечить контакт нагреваемых конструкций с легко воспламеняемыми материалами;
• полностью натуральный состав, отсутствие в процессе эксплуатации выделения токсичных или вредных веществ;
• оптимальная паропроницаемость, не допускающая образования конденсата на поверхности с контактируемым материалом в результате резкого перепада температур;
• стойкость к биологическим воздействиям: грибку, плесени, грызунам и другим вредителям;
• звукоизоляционные свойства;
• гигроскопичность: в результате попадания влаги материал теряет изоляционные свойства, поэтому при монтаже необходимо уложить поверх него качественную гидроизоляцию.

Виды минеральной ваты

Выпускаются следующие виды минеральных ват, характеристики и свойства которых имеют существенные отличия:

• стекловата;
• шлаковата;
• каменная вата;
• базальтовая вата.

Стекловата

Стекловата является самым дешевым материалом, так как производится из переработанного стекла, песка, извести и химических реагентов в печах при высоких температурах с последующим выдувом под давлением из центрифуги через специальную решетку. Толщина волокон 5-15 мкм, длина от 15 до 50 мм. Из-за содержания формальдегида применяется для утепления нежилых помещений: промышленных цехов, складов, мастерских и т. д.

Коэффициент теплопроводности стекловаты варьируется в пределах от 0,03 до 0,052 Вт/м·К. Предельный нагрев, при которых сохраняются все свойства материала, составляет до +450 0 С. Минимальная температура эксплуатации -60 0 С. При эксплуатации не теряет первоначальный объём и не деформируется.

Стекловата

Шлаковата

Шлаковую вату изготавливают из отходов металлургического производства, а именно – доменных шлаков. По этой причине она имеет остаточную кислотность, из-за которых, при контакте с металлическими поверхностями могут протекать процессы окисления. Кроме того, материал гигроскопичен, что требует применения качественной гидроизоляции.

Толщина волокон варьируется от 4 до 12 мкм, а длина – до 16 мм. Коэффициент теплопроводности – 0,046-0.048 Вт/м·К. Температурный интервал, при котором допускается эксплуатировать материал, составляет от -50 0 С до +300 0 С.

Технические характеристики минеральной ваты на основе шлаковых волокон не позволяют её эксплуатировать для изоляции труб, утепления фасадов и различных наружных поверхностей. Кроме того, она также, как и стекловата, обладает хрупкостью, поэтому при монтажных работах потребуется применение индивидуальных защитных средств.

Каменная вата

Каменная вата лишена недостатков стекловаты и шлаковаты – не имеет хрупкости, обладает высокой прочностью на разрыв, со временем практически не даёт усадки, выдерживает высокие температуры до +600 0 С и низкие от -45 0 С. Однако при этом является менее гигроскопичной.

Изготавливается каменная вата из волокон диабаза и габбро диаметром 5-12 мкм и длиной 16 мм. Обеспечивает коэффициент теплопроводности от 0,048 до 0,077 Вт/м·К.

Подходит для контакта с любыми материалами, легко гнётся, не требует использования индивидуальных средств защиты.

Базальтовая вата

Базальтовая вата, как и каменная, изготавливается из габбро-базальтовых волокон с диаметром 5-15 мкм и длиной 20-50 мм, однако не содержит минеральных или связующих добавок. За счёт этого повышается температурный интервал её использования от -190 0 С до +1000 0 С и обеспечивается самый низкий уровень гигроскопичности, по сравнению с другими минераловатными утеплителями.

Коэффициент теплопроводности варьируется в пределах от 0,035 до 0,039 Вт/м·К. Уровень звукоизоляции составляет 0,9-99 дБ. Материал относится к классу негорючих, благодаря чему может контактировать с нагретыми конструкциями. Срок службы базальтовой ваты составляет до 80 лет.

Базальтовая минеральная вата в форме плит

Марки минеральной ваты и их характеристики

Параметры и характеристики утепления минеральной ваты классифицируются в зависимости от плотности утеплителя следующим образом:

• П-75;
• П-125;
• ПЖ-175;
• ППЖ-200.

Минвата П-75 имеет плотность 75 кг/м 3 и обладает высокой гибкостью. Подходит для теплоизоляции ненагружаемых горизонтальных или с минимальным наклоном конструкций, а также коммуникаций. Применяется также для теплоизоляции кровли, чердаков, потолков, полов по лагам, водопроводных и отопительных труб, вентиляционных каналов.

Минеральная вата П-125 с плотностью 125 кг/м 3 отличается от предыдущей марки тем, что обладает отличными звукоизоляционными свойствами, высокой прочностью и оптимальной гибкостью. Основная сфера её применения – утепление газо- или пенобетонных стен, межкомнатных перегородок, фасадов, балконов.

Характеристики видов минеральной ваты с маркировкой ПЖ-175 имеют существенное отличие от обычных утеплителей, благодаря повышенной жёсткости, которая позволяет выполнять монтаж на нагружаемые и вертикальные конструкции. Их плотность составляет 175 кг/м 3 , обладают отличными звукоизоляционными и минимальными противопожарными свойствами. Укладываются на стальные, деревянные и бетонные плоские поверхности.

Минвата ППЖ-200 имеет плотность 200 кг/м 3 и обладает повышенной жёсткостью и отвечает всем требованиям негорючих материалов по противопожарной безопасности. Используются для утепления промышленных, складских и торговых объектов. Монтаж возможен только на плоские поверхности со статическими нагрузками, так как плиты имеют минимальную гибкость за счёт использования армирующего внутреннего слоя.

Базальтовая фольгированная вата в рулоне

Критерии выбора минеральной ваты

При выборе подходящего типа минераловатного утеплителя рекомендуется опираться на следующие критерии:

• коэффициент теплопроводности и толщину материала;
• плотность листов, характеризующие нагрузку на утепляемые конструкции;
• показатели гигроскопичности;
• тип поставки материала: рулоны или плиты;
• звукоизоляционные свойства;
• тип волокон и наличие в составе вредных химических компонент;
• прочность на разрыв и гибкость для утепления поверхностей сложной формы.

Опытные специалисты дают следующие рекомендации и советы по выбору качественной минеральной ваты:

• несмотря на дороговизну продукции брендовых производителей, рекомендуется использовать именно её, так как она обладает гарантированными характеристиками и, самое главное, имеет заявленную долговечность;
• выбор рулонов или плит зависит от типа и сложности работ по утеплению, но всегда должен сводиться к получению минимального количества стыковочных швов;
• от материала с волокнами, расположенными горизонтально или вертикально по длине, лучше отказаться в пользу с хаотичными, так как он обладает большей прочностью;
• стоимость ваты определяется не только типом волокон, а и их плотностью, поэтому важно в первую очередь изучать технические характеристики, а не смотреть на цену;
• нужно находить оптимальный вариант для получения достаточного уровня теплоизоляции и при этом не перегружать несущую конструкцию;
• для утепления жилых домов следует подбирать минвату с минимальным содержанием формальдегидных смол;
• утеплитель даже с минимальным уровнем гигроскопичности необходимо гидроизолировать, чтобы максимально продлить срок его эксплуатации, поэтому заранее нужно внести соответствующие изменения в смету затрат;
• перед покупкой важно убедиться в соответствии материала заявленным характеристикам: размеру листов, толщине, гибкости, сохранению формы.

Кроме того, для удобства монтажа важно подбирать минеральную вату по жёсткости, которая позволит плотно стыковать её с обрешёткой, исключать появление воздушных пазов, зазоров и других дефектов. На данный параметр может влиять не только толщина слоя, а и наличие фольгированного слоя или армирующих волокон.

Качественно по жёсткости можно выделить следующие типы минваты:

• мягкие, применяемые для изоляции трубных коммуникаций (дымоходов, труб) или кровельного пирога;
• полужёсткие, используемые для наружной теплоизоляции фасадов и в качестве среднего слоя в сэндвич-панелях;
• жёсткие, предназначенные для изоляции плоских металлических или деревянных поверхностей стен, полов, потолков, кровель и т. д.

При подборе материала с подходящим коэффициентом теплопроводности следует руководствоваться следующими критериями:

• данными о средних температурах в зимний и летний периоды в конкретном регионе;
• толщине стен здания и теплопроводностью материалов, из которых они были возведены.

Обычно при покупке материалы приобретают с небольшим запасом по параметрам. Однако при этом важно не забывать про экономическую выгоду от получения реальных теплоизоляционных свойств по сравнению с требуемыми и не допускать переплат.

Преимущества и недостатки минеральной ваты

Независимо от конкретного вида и характеристик, минеральная вата обладает рядом следующих преимуществ:

• простота монтажа на любые типы материалов, применяемых в строительстве объектов;
• повышенная стойкость к химическим веществам;
• сохранение всех свойств в течение минимум 30 лет;
• минимальная усадка (1-5%, в зависимости от типа волокон) за весь период эксплуатации;
• повышенная огнестойкость и пожаробезопасность;
• лёгкость обработки;
• допустимость установки в любых типах помещений с оптимальным уровнем влажности;
• минимальный коэффициент теплоизоляции;
• паропроницаемость, предотвращающая накопление капель конденсата на поверхности контакта с другими материалами;
• относительно невысокая стоимость.

К недостаткам минераловатных утеплителей следует отнести:

• гигроскопичность: при накоплении влаги безвозвратно теряются все свойства;
• выделение при нагреве формальдегида и соединений на его основе;
• вредность мелких волокон, попадающих в органы дыхания и зрения.

Области применения

Применение минеральной ваты на основе подбора характеристик допустимо в следующих целях:

• теплоизоляции фасадных стен;
• изоляции нагретых коммуникаций, печей, дымоходов и производственного оборудования;
• утепления кровельного пирога, стен, полов, потолков, перекрытий;
• изоляции холодильных установок;
• в качестве звукоизолирующего материала.

Несмотря на то, что в составе утеплителя есть небольшое количество формальдегидных соединений, их концентрация не представляет опасности для здоровья людей. Главное, полностью соблюдать все требования технологии монтажа, чтобы минимизировать влияние влаги и исключить прогрев выше допустимых пределов.

Использование минваты отдельно в качестве звукоизоляционных материалов не является выгодным, однако в виде дополнительного свойства к теплоизоляции – весьма выгодным вложением финансовых средств. В некоторых случаях, например, при утеплении фасада, для создания оптимальной акустической обстановки внутри помещений, не потребуется укладка слоя звукоизоляции.

При сравнении срока службы минваты с аналогами оказывается, что они примерно одинаковы. При этом волокнистые утеплители пожаробезопасны и не выделяют токсических веществ при эксплуатации в разрешённом температурном режиме. Кроме того, их легче транспортировать и укладывать.

Минеральная вата – утеплитель, характеристики которого ничуть не уступают другим типам теплоизоляционных материалов, является наиболее востребованным при строительстве и ремонте различных объектов. Волокнистая структура из различных минеральных пород обладает различными свойствами и различается по стоимости, что позволяет подобрать наиболее выгодный вариант для монтажа.

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

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

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

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

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

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

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

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

Плюсы и минусы каменной ваты

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Разновидности каменной ваты

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как определить необходимую толщину утеплителя?

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

Rобщ = Rвнутр + Rутеплителя + Rвнешн

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

Термическое сопротивление каждого слоя определяется по формуле

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

δ — толщина слоя материала, м.

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

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

Rутеплителя= Rобщ – Rвнешн – Rвнутр

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

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

Как лучше утеплить фасады – изнутри или снаружи?

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

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

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

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

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

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

Из чего делают минеральную вату, ее состав

Минеральная вата — распространенный утеплительный материал. Он применяется всеми строительными компаниями и многими владельцами частных домов, которые обшивают свои жилища самостоятельно. Но лишь немногие знают, из чего же делают ее.

Минеральная вата — группа волокнистых материалов, производимых из металлургических шлаков и переплавленных горных пород.

Под данным определением подразумевают четыре разновидности ваты:

• стеклянное волокно, или стекловата;
• каменная;
• базальтовая;
• шлаковата.

Состав всех подгрупп очень схожий. Их главное отличие — размеры волокон, из которых они состоят. Различие структуры определяет технические характеристики материала. Каждый вид минваты имеет свои параметры, от которых зависит сфера их применения. На ее предназначение влияет теплопроводность, износостойкость, устойчивость к влаге.

Состав минваты

Каждый производитель делает минеральную вату по своей технологии, поэтому ее состав и качественные характеристики могут отличаться:

• в основу материала входят разнообразные горные породы. В основном используют продукты переработки металлопроизводства, к которым относятся карбонатные породы и габбро-базальтовые соединения. Также домешивают различные добавки. Соотношение пород и добавок в минвате — 9:1;
• в качестве вяжущего компонента используется бентонитовая глина и феноловые смолы;
• практически готовый утеплитель покрывают тонкой бумагой. Как правило, для этого подходит комбинация алюминия или полиэтилена с крафт-бумагой.

Разновидности минеральной ваты

Выпускается фабриками всего четыре вида — шлаковата, базальтовая, каменная и стекловата. У каждой группы свои отличительные свойства, но самыми качественными параметрами обладают базальтовая и каменная. Остальные виды — бюджетный материал.

Шлаковата — схожа со стекловатой и также обладает серьезными недостатками. Материал имеет остаточную кислотность. Он легко взаимодействует с металлом и окисляет его. Также вата быстро впитывает влагу и не подходит для утепления помещений, металлических и пластиковых труб. Шлаковата колючая и очень неудобная при использовании.

Стекловата — самый популярный утеплитель. Он упругий и прочный. Требует особой осторожности во время использования. Поврежденное стекловолокно легко вдыхается человеком и оседает на легких. Для работы с такой ватой необходимо использовать защитную одежду, очки, респиратор и рукавицы.

Каменная вата — сделана из диабаза и габбро. Свойствами похожа на шлаковату. Материал не колючий, поэтому не вызывает неудобства при монтаже. Каменная вата практически не впитывает влагу и хорошо подходит для утепления помещения.

Базальтовая вата — также производится из диабаза и габбро. В состав не входят доменные шлаки и другие примеси. Выпускается материал в рулонах, что никак не влияет на его структуру и качественные параметры. Свойства базальтовой ваты оптимальные для применения утеплителя во многих сферах. Данный вид минваты сложно поджигается. При контакте с огнем ее волокно будут только плавиться.

Сферы применения минераловатного утеплителя

Данный материал всех разновидностей используют во многих отраслях:

• в строительстве как строительный компонент;
• утепление фасадов, помещения, разнотипных конструкций и труб;
• шумоизоляция строения (преимущественно базальтовая вата).

Особенную популярность в применении обрела минераловатная плита. Материал в такой форме выпуска легко нарезать, удобно транспортировать. Он идеально подходит для выравнивая поверхности и скрытия недостатков стен.

Основные преимущества изделия

• высокая огнеупорность — для производства используют негорючие компоненты силикатных пород, что повышает огнестойкость ваты. Она не горит при высоких температурах и не теряет форму. Материал с такими свойствами идеально подходит для обшивки складов с огнеопасными веществами;
• химическая устойчивость — вата не реагирует на воздействие химических веществ. Поэтому ею обшивают производственные цеха, лаборатории и кабинеты химии в школах;
• стойкость к биоорганизмам — в минеральной вате не размножается грибок, не живут грызуны и насекомые-вредители;
• минимальная усадка — вата со временем не теряет свой изначальный объем и формы;
• отсутствие гигроскопичности — утеплитель определенных видов не впитывает воду;
• высокий уровень паропроницаемости — водяные пары не задерживаются внутри ваты и проходят сквозь нее. Помещение быстро лишается неприятных запахов и риска появления конденсата;
• отличная звукоизоляция — слой утеплителя защищает комнату от внешних шумов;
• экологически чистый продукт — является гипоаллергенным и безопасным для людей;
• простота установки — специальная технология производства упрощает монтаж минеральной ваты. С процессом утепления может справиться и начинающий строитель;
• длительный эксплуатационный срок — минвата будет выполнять свои функции и не терять полезных свойств на протяжении 70 лет.

Вредное воздействие минеральной ваты на человека

Невзирая на все преимущества и функциональные особенности утеплительного материала, минвата все же имеет несколько недостатков. Главный минус — негативное влияние на человеческий организм при условии несоблюдения правил безопасности и индивидуальной защиты во время установки ваты.

Минеральный утеплитель в течение длительного времени поддается воздействию перепадов температур. В результате ее структура разрушается и образуется мелкая пыль. Через всевозможные отверстия и трещины в стене она проникает в жилую комнату, где обитают и дышат этой пылью люди.

Особую опасность представляют искусственные волокна, обладающие размером менее трех микрон. Такие мелкие частицы не выводятся из организма с выдохом, а оседают в легких. Со временем количество осевших волокон накапливается и начинается развитие таких неприятных и опасных заболеваний как бронхит, дерматоз, доброкачественные опухоли и онкология.

Вред для человеческого здоровья может принести и состав связующих смол, куда входят формальдегиды. Их часто добавляют в минеральную вату, чтобы улучшить ее качество. Помимо ваты, вредные смолы содержат и другие строительные материалы, которые могут присутствовать в современной квартире — фанера, ДСП и прочее. Поэтому не удивительно, что в одном помещении уровень содержания формальдегида может превышать норму в несколько раз.

Свою лепту в недостатки минеральной ваты вносит и тот факт, что основным сырьем для ее производства являются металлургические отходы. По своей сути утеплитель считается экологически чистым. Но многие производители для удешевления себестоимости изготовления ваты используют промышленные шлаки с повышенным содержанием таких токсических элементов как ртуть, свинец, кадмий.

Чтобы надежно утеплить свой дом и не рисковать здоровьем домочадцев, следует приобретать только сертифицированную минеральную вату и только у проверенных и добросовестных производителей, которые выпускают свой продукт согласно всем международным санитарным нормам и требованиям.