Содержание
Сначала установим, что общий термин «утеплитель минеральная вата», согласно техническому документу ГОСТ 52953-2008 «Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения», относится к трем видам материалов, используемых как утеплители – каменной вате, шлаковате и стекловате:
«
3.17 минеральная вата: Теплоизоляционный материал, имеющий структуру ваты и изготовленный из расплава горной породы, шлака или стекла.
3.17.1 стеклянная вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава стекла (glass wool).
3.17.2 каменная вата: Минеральная вата, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород (rock wool).
3.17.3 шлаковая вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава доменного шлака (slag wool)».
Поэтому, когда перед заказчиком возникает вопрос: базальтовый утеплитель или минвата – что лучше, требуется уточнение. Употребляя термины «минвата», а также «минвата для утепления стен» мы будем говорить преимущественно о каменной вате.
Для сравнения приводим технические характеристики трех видов минеральной ваты:
[table id=196 /]
Можно увидеть, что практически по всем параметрам каменная вата имеет лучшие показатели.
Идея производства теплоизоляционных материалов из расплавленных горных пород возникла еще в XIX веке после наблюдения за процессами, происходящими при извержении вулканов, когда из брызг раскаленной магмы под воздействием ветра образовывались тонкие нити. Такой утеплитель как каменная вата в качестве строительного материала был впервые получен из продуктов отхода металлургии – доменного шлака – на рубеже XIX и XX веков сначала в США, а затем в Великобритании и Германии. Однако широкого распространения в промышленных масштабах эти первые опыты не получили вследствие несовершенства технологий.
Добиться наибольшего успеха в разработке способов производства и высокого качества материалов удалось в 30-х годах XX века специалистам датской компании, которая впервые выпустила минераловатные плиты для утепления строительных конструкций и стала называться по основному виду производимого продукта Rockwool (буквально «каменная вата»). С тех пор компания Rockwool производит базальтовые плиты для утепления различного вида, постоянно расширяет ассортимент выпускаемых материалов и на сегодняшний день стала одним из лидеров среди лучших мировых производителей теплоизоляции на основе базальтовой ваты.
В России очень популярна продукция компании ТехноНИКОЛЬ, общепризнанным отечественным производителем различных стройматериалов, выпускающей плиты теплоизоляционные из минеральной ваты, ничем не уступающие по качеству и ассортименту материалам Rockwool, поэтому здесь мы подробно рассмотрим технологию производства, разновидности, свойства и область применения каменной ваты производства ТехноНИКОЛЬ.
Исходное сырье, из которого изготавливается минераловатный утеплитель, включает основную массу неорганических составляющих – габбро-базальтовые каменные породы с добавкой доломита, а также органические элементы – фенолформальдегидную смолу, гидрофобизатор и обеспыливатель.
Вначале неорганические компоненты перемешиваются в узле подготовки сырья, взвешиваются и в точно определенном количестве подаются в вертикальную коксовую печь-вагранку, где смесь расплавляется при температуре 1600 °C. Расплавленная масса поступает на центрифугу, состоящую из нескольких вращающихся валиков, где капли расплавленной каменной массы под влиянием центробежных сил разбиваются, вытягиваясь при этом в тонкие нити, затем под потоком воздуха попадают в отделение волокноосаждения, в котором обрабатываются воздушно-капельной смесью органических элементов – фенолформальдегидной смолы с гидрофобизатором и обеспыливателем. Состав смеси разработан в собственном научно-исследовательском центре, является ноу-хау компании и не подлежит разглашению. Главный эффект разработки состоит в том, что в одной смеси удалось совместить связующие, гидрофобизирующие и обеспыливающие качества.
Далее масса базальтовых волокон поступает на маятниковый раскладчик и гофрировщик-подпрессовщик, в которых формируется в полотно базальтовой минеральной ваты определенной толщины, плотности и структуры. В гофрировщике-подпрессовщике волокнам придается разное направление, что повышает упругость материала и прочность на разрыв.
На заключительном этапе формирования утеплителя полотно проходит через тепловую камеру, где при температуре, достигающей 250°C, происходит процесс твердения связующей смеси. После этого готовый материал нарезается на узле резки с помощью дисковых пил на маты, где задаются определенные размеры утеплителя. Затем готовые маты упаковываются партиями в термоусадочную пленку и поступают на реализацию.
Базальтовая плита в качестве утеплителя, звукоизолятора и защиты от огня имеет множество положительных свойств:
Каменная вата имеет несколько недостатков, которые легко устраняются при соблюдении определенных методов работы с материалом и условий его эксплуатации:
Изделия из каменной ваты, согласно требованиям двух нормативных документов: ГОСТ 21880-2011 «Маты из минеральной ваты прошивные теплоизоляционные» и ГОСТ 9573-2012 «Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные», подразделяются на маты и плиты различной жесткости, имеющие свои обозначения и определенные области применения, которые можно увидеть в следующей таблице.
Маркировка минераловатных матов и плит и области их применения
[table id=197 /]
Плотность минваты для утепления – это основной показатель, по которому определяется область применения.
Здесь рассмотрим базальтовый утеплитель, характеристики которого дают полное представление о свойствах различных разновидностей этого материала и сферах применения, – утеплитель компании Rockwool.
[table id=198 /]
Базальтовая вата, технические характеристики которой приведены в таблице, имеет признанно лучшие свойства, если сравнивать ее с другими известными производителями, которые стали применяться в сфере строительства гораздо позже, такими как Nobasil, Turkart, PAROC, «Кнауф», Isoroc и т. д.
Каменная вата техноНИКОЛЬ, технические характеристики которой приводим в таблице ниже, ни в чем не уступает как по свойствам, так и по разнообразию продукции компании Rockwool.
[table id=199 /]
Утеплитель минвата применяется в целях звуко- и теплоизоляции следующих ограждающих конструкций:
Технология утепления стен минеральными плитами под штукатурку заключается в последовательном выполнении следующих операций:
Теплоизоляционная толщина утеплителя подбирается на основании расчетов при учете условий климатического района, в котором производится строительство объекта.
Порядок выполнения работ утепления стен под штукатурку подробно разработан в пособии П 1-99 к СНиП 3.03.01-87 «Проектирование и устройство тепловой изоляции наружных стен зданий под штукатурку», изданном в Белоруссии и РФ.
Стены можно утеплять преимущественно снаружи. Вариант – утепление стен изнутри минватой плюс гипсокартон – следует применять только в том варианте, когда наружное утепление невозможно по каким либо причинам. В этом случае утепление стен изнутри минватой производится с непременным устройством вентиляционного зазора между утеплителем и обшивкой для предотвращения осаждения конденсатной влаги внутри конструкции.
Более подробно о принципах наружного и внутреннего утепления можно прочитать в статье «Раскрываем секреты пенополиуретана как теплоизолятора для стен, изучаем его достоинства и недостатки».
Утепление многослойных стен производится в процессе кирпичной кладки или сооружения стен из мелкоштучных или крупноразмерных блоков. Утеплитель в виде матов или плит марок П-40 или П-50 по жесткости укладывается в воздушный зазор между внутренней стеной и облицовочным слоем.
Внутренняя кладка и облицовочный слой соединяются металлическими или полимерными анкерными стержнями, которые устанавливаются в шахматном порядке с шагом 600х600 мм. При установке анкеров их следует размещать по возможности на стыках между плитами, в другом случае – пропускать анкера сквозь плиты.
При кладке облицовочного слоя должны быть предусмотрены вентиляционные отверстия – входные в нижней части стены, вытяжные в верхней части, которыми служат незаполненные раствором вертикальные швы в количестве не менее 150 см² на 20 м² площади стены.
Для устройства утепления с помощью системы вентилируемых фасадов на наружные стены из бетона, железобетона или кирпича предварительно монтируется каркас из металлических тонкостенных профилей. Профили устанавливаются в горизонтальном и вертикальном направлениях с расчетом, чтобы между ними поместились плиты утеплителя.
Плиты утеплителя, марка которых должна составлять не менее П-75 по плотности для зданий высотой до 12 м (1-4 этажа), и не меньше П-120 для сооружений высотой более 12 м (5 и более этажей) устанавливаются между элементами каркаса и крепятся дюбелями с широкими пластиковыми шляпками. Для зданий до 12 м высотой каждая плита утеплителя крепится двумя дюбелями, для зданий выше 12 м плита утеплителя крепится четырьмя дюбелями.
Слой утеплителя покрывается ветроизоляционной мембраной из специальной пленки, затем каркас с утеплителем облицовывается различными фасадными материалами – сайдингом, керамогранитной плиткой, композитными панелями и т. п. Между поверхностью утеплителя и облицовочными материалами должен быть оставлен воздушный зазор для вентиляции. Для зданий высотой до 12 м величина воздушного зазора должна составлять не менее 15 мм, для зданий свыше 12 м – величина зазора должна быть не менее 40 мм.
Толщина утеплителя принимается по расчету. Во многих случаях достаточно небольшой толщины, для чего может быть использована, к примеру, вата каменная Роклайт 50 мм толщиной.
При устройстве заполнения каркасных перегородок вначале устанавливается каркас из стальных тонкостенных профилей или деревянного бруса, состоящий из стоек, устанавливаемых на звукоизолирующие прокладки, и горизонтальных ригелей. Шаг стоек и расстояние между ригелями подбирается в соответствии с размерами применяемых минераловатных плит с расчетом, чтобы плиты плотно помещались в заполняемом пространстве. Для заполнения каркасных перегородок используется минплита с маркой П-50 или П-75 по плотности.
После заполнения каркасов перегородок минераловатными плитами они обшиваются с обеих сторон гипсокартонными листами или другими обшивочными материалами с последующей отделкой.
По мнению экспертов портала, каменная вата является одним из лучших утеплителей по многим причинам. Когда заказчик при выборе утеплителя для собственного дома задает себе вопрос: какой утеплитель лучше – пенопласт или минеральная вата, следует выбрать именно каменную вату, так как, несмотря на примерно равные показатели по теплопроводности, минеральные маты и плиты из базальтовой ваты выигрывают перед пенопластом и другими материалами по другим качествам – огнестойкости, экологичности, паропроницаемости и долговечности.