Минеральная вата в качестве теплоизоляционного материала

УДК 699.865

Ломакин И.А.

Студент

2 курс, факультет «Художественно-графический»

Курский государственный университет

Россия, г. Курск

МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

          Использование минеральной ваты для утепления жилых зданий. Достоинства и недостатки.

Существует три вида минеральной ваты: стекловата, шлаковая вата и каменная вата.

Стекловата — волокнистый минеральный теплоизоляционный материал, разновидность минеральной ваты(см. рис. 1). Для получения стеклянного волокна используют то же сырьё, что и для производства обычного стекла или отходы стекольной промышленности. Стекловата имеет высокую химическую стойкость, её плотность в рыхлом состоянии не превышает 130 кг/м³. По свойствам стекловата (стекловолокно) отличается от других типов минеральной ваты. Волокно стеклянной ваты имеет толщину — 3-15 мкм, а длину минимум в 2…4 раза большую чем у каменной ваты. Благодаря этому изделия из стеклянной ваты обладают повышенной упругостью и прочностью. Стеклянная вата практически не содержит неволокнистых включений и обладает высокой вибростойкостью. Теплопроводность 0,030…0,052 Вт/м·К, температуростойкость стеклянной ваты — 450 °C. К основным недостаткам стекловаты относится ее хрупкость: волокна этого теплоизоляционного материала разрушаются и попадают в воздух. При неправильной работе с этим видом утеплителя он может нанести серьезный вред вашему здоровью. Для работы со стекловатой необходимо иметь спецодежду, закрывающую все участки тела и выполненную из плотного материала, брезентовые рукавицы, защитные очки и респиратор.    

Применяется для теплоизоляции строительных конструкций. Облицовывание неровных поверхностей, применение в конструкциях любой формы и конфигурации. Также, широко применяется в авиации как теплоизолирующий материал для трубопроводов, узлов, имеющих высокую температуру, для теплозвукоизоляции кабин и т. д.

Рис. 1. Стекловата

Стекловата это старый, но тем не менее успешно существующий в наше время материал для утепления домов и квартир. Основными его достоинствами является дешевизна, хорошие теплотехнические свойства и негорючесть.

Шлаковая вата – это минеральная вата изготовленная из расплава доменного шлака (см. рис. 1). Существует два метода производства шлаковой ваты: при помощи воздуха или центробежной силы. Шихту из мартеновских, доменных печей, отходы производства цветных металлов смешивают в определенных пропорциях, плавят, а затем вытягивают, получая длинны и тонкие волокна. Коэффициент теплопроводности равен 0,46-0,48                    Вт/(м2*К) .Волокна шлаковой ваты разрушаются при прессовании. Этот  теплоизоляционный материал применяется в качестве наполнителя при строительстве каркасных домов. Его использование возможно только в сухих помещениях, поскольку он гигроскопичен. Этот материал является самым дешевым из ват, но его теплотехнические свойства заставляют задуматься о необходимости его применения.

Рис.2. Шлаковая вата

На данный момент времени самым широко применяемым видом минеральной ваты является каменная(базальтовая) вата.  Каменная вата — тепло-звукоизоляция, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород.(см. рис. 2) Исходным сырьем для производства волокна каменной ваты служат габбро-базальтовые горные породы. Сырьем для данного вида утеплителя выступают горные породы. Как правило, это изверженные породы габбро-базальтовой группы и подобные им по химическому составу метаморфические горные породы, а также мергели.

Модуль кислотности является одним из основных показателей качества волокна каменной ваты. Модуль кислотности – это соотношение между кислыми и основными окислами. По назначению модуля кислотности каменная вата классифицируется согласно ГОСТ 4640-93 «Вата минеральная. ТУ»:

Рис. 3. Каменная вата

1. А – модуль кислотности св. 1,6;
2. Б – модуль кислотности св. 1,4-1,6;
3. В – модуль кислотности св. 1,2-1,4.

Чем больше модуль кислотности ваты, тем она более водостойка и долговечна. Связующее , которое скрепляет волокна между собой, является одним из компонентов изоляции из каменной ваты. Виды связующего:

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

В настоящее время наиболее распространено использование композиционного синтетического связующего состоящего из фенолоформальдегидных смол и гидрофобизирующих добавок, т.к. этот вид связующего обеспечивает наилучшие характеристики теплоизоляции. В готовом изделии фенола и формальдегида меньше 2-х % по массе, вещества находятся в связном состоянии, связующее инертно по отношению к окружающей среде.

При выборе вида минеральной ваты следует руководствоваться изначально поставленными задачами по утеплению здания, вида здания и условий его эксплуатации, а также изучить технологию применения каждого вида утеплителя.

Список использованной литературы:

1. Попова В.В. «Материалы для теплоизоляционных и гидроизоляционных работ.» —М.: Высшаяшкола, 1988.

2. Справочник строителя. Тепловая изоляция/Под ред. Г.Ф. Кузнецова. —М.: Стройиздат, 1985.

3.  Бобров ЮЛ. «Долговечность теплоизоляционных минераловатных материалов.» —М.: Стройиздат, 1987.

4. Иванченко В. Вермикулит: защищает, греет, изолирует// Стройинформ, № 38,2001.

5. Леонченко СВ., Овчаренко Е.Г Изделия из тонкого базальтового волокна по новой технологии//ГиТеК, № 7,2001.