В этой статье: история создания минеральной ваты; из чего и как производится минвата; виды, свойства и характеристики минеральной ваты; что обеспечивает минвате тепло- и звукоизоляционные свойства; классификация минеральной ваты; как справиться с отрицательными свойствами; на что обратить внимание при покупке.

Среди множества забот о своем жилище проблема утепления и защищенности от шума стоит на первых позициях. Летний зной и зимняя стужа — защиту от этих сезонных явлений человечество изобретало веками, но чаще всего опиралось на источники тепла, будь то открытый огонь или электрообогреватель. Что до звукоизоляции, то часто возникает ощущение, будто живешь как в булгаковском «Трактате о жилище» — в близком подобии «телефонной трубки», в которой звуки проникают часто и отовсюду. Решить две проблемы сразу позволят изоляционные материалы на основе минеральной ваты — только вот выбирать их следует внимательно и крайне придирчиво.

Своим возникновением минеральная вата обязана природе — во время извержения вулканов, помимо лавы и палящих туч, образуются тонкие нити из расплавленных брызг шлака, подхваченных ветром. Заметив это и решив, что такой материал отлично подойдет в качестве утеплителя, английский промышленник Эдвард Перри в 1840 году воспроизвел процесс формирования нитей из доменного шлака. Но им была допущена грубейшая ошибка — создание шлаковой ваты проходило в открытую, поэтому часть произведенных волокон свободно разлеталась по цеху и рабочие были вынуждены вдыхать их. В результате несколько человек пострадало, а сам Перри отказался от идеи производства минеральной ваты.

Спустя 30 лет, в 1871 году на металлургическом заводе германского городка Георгсмариенхютте было запущено промышленное производство минеральной ваты с учетом ошибок Эдварда Перри.

Технология производства минваты

Исходным материалом для каменной ваты служат известняк, диабаз, базальт и доломит, для шлаковой ваты — шлаковые отходы доменной металлургии, а стекловата производится из стеклянного боя либо из известняка, соды и песка. При внешней схожести, скажем, каменной ваты различных производителей, ее характеристики будут несколько различаться, поскольку точное сочетание сырьевых компонентов каждый производитель рассчитывает «под себя», поручая расчет точной формулы технологам производственных лабораторий и сохраняя результаты в строгом секрете.

Необходимо составить рецептуру так, чтобы полученное в результате волокно обладало максимальными качественными свойствами: гидрофобностью и долговечностью, химической нейтральностью к металлам и материалам, используемым в строительстве и отделке. Обладая этими качественными характеристиками, минеральное волокно должно иметь наивысшие теплоизоляционные показатели, сопротивляться любым динамическим нагрузкам. Существуют два критерия качества, применимых к минеральной вате — толщина волокна и его химический состав. И если точные сведения по второму критерию недоступны широкой публике, то зависимость качества от толщины волокон минеральной ваты такова — чем тоньше волокно, тем выше теплоизоляционные свойства минваты.

Производство минеральной ваты начинается с расплава сырьевых компонентов, для этого подготовленная смесь загружается в вагранки, ванные либо шахтные плавильные печи. Температура плавления в диапазоне 1400-1500 градусов — соблюдение точности при разогреве исходной смеси компонентов крайне важно, т.к. от степени вязкости расплава зависит длина и толщина получаемых волокон, а значит динамические и теплоизоляционные свойства самой минеральной ваты.

На следующем технологическом этапе доведенный до заданной вязкости расплав поступает в центрифуги, внутри которых со скоростью свыше 7000 оборотов в минуту вращаются валки, разрывающие расплавленную массу на мириады тонких волокон. В камере центрифуги волокна покрываются связующими компонентами синтетического происхождения — в их роли, как правило, выступают фенолформальдегидные смолы. Затем мощный поток воздуха бросает образовавшиеся волокна в особую камеру, где они осаждаются, образовывая подобие ковра заданных размеров.

Из камеры осаждения волокна поступают на ламельную или гофрировочную машину, где ковру из волокон придается заданная форма и объем. Далее ковер из минеральной ваты помещается в термокамеру — под воздействием высокой температуры органическое связующее проходит полимеризацию, а сама минеральная вата приобретает окончательную форму и объем. Финишная термообработка проходит при строго определенных температурах — именно на этом этапе формируются прочностные свойства минеральной ваты.

На завершающем этапе прошедшая полимеризацию минеральная вата разрезается на блоки заданных размеров и проходит упаковку.

Минеральная вата — свойства и характеристики

ГОСТ 52953-2008 относит к теплоизоляционным материалам этой группы стеклянную вату, шлаковую вату и каменную вату. Эти виды теплоизоляционных материалов различаются не только по сырьевому материалу, но также по ряду других параметров: длине и толщине волокон; термостойкости; сопротивлению динамическим нагрузкам; гигроскопичности; коэффициенту теплопроводности. Кроме того, с каменной и шлаковой ватой гораздо проще работать, чем со стекловатой — ее колкость широко известна, ведь в СССР ее применяли повсеместно по причине дешевизны.

Рассмотрим характеристики каждого типа минеральной ваты по отдельности.

Стекловата

Толщина волокон стекловаты от 5 до 15 мкм, длина — от 15 до 50 мм. Такие волокна придают стекловате высокую прочность и упругость, практически не влияя на теплопроводность, равную 0,030-0,052 Вт/м·К. Оптимальная температура нагрева, которую выдерживает стекловата — 450 оС, предельно допустимая — 500 оС, предельная температура охлаждения — 60 оС. Основная сложность работы со стекловатой — ее высокая хрупкость и колкость. Сломанные волокна легко пронзают кожу, проникают в легкие и глаза, поэтому защитные очки и респиратор, одноразовая спецодежда (очистить ее от волокон стекловаты не удастся) и перчатки обязательны;

Шлаковая вата

Толщина волокон которой от 4 до 12 мкм, длина — 16 мм, среди всех прочих видов минеральной ваты выдерживает наименьшую температуру — до 300 оС, выше которой ее волокна спекаются, а функции теплоизоляции полностью прекращаются. Шлаковата имеет высокую гигроскопичность, поэтому не допускается к работам на фасадах зданий и для теплоизоляции водопроводных труб. Еще один минус шлаковаты — доменные шлаки, из которых она производится, обладают остаточной кислотностью, что при малейшем увлажнении приводит к кислотообразованию и возникновению агрессивной среды для металлов. В сухом состоянии ее теплопроводность находится в диапазоне 0,46 — 0,48 Вт/м·К, т.е. является наибольшей среди теплоизоляционных материалов ее группы. В довершении — волокна шлаковаты хрупки и колки, подобно волокнам стекловаты;

Каменная вата

Толщина и длина составляющих ее волокон такая же, как у шлаковаты. В остальном ее характеристики лучше — теплопроводность в пределах 0,077-0,12 Вт/м·К, предельно выдерживаемая температура нагрева равна 600 оС. Ее волокна не колки, с каменной ватой намного проще работать, чем со стекловатой или шлаковатой. Лучшими характеристиками обладает базальтовая вата, производимая практически из того же исходного материала, что и каменная. Разница лишь в том, что в исходный материал (диабаз или габбро) для каменной ваты производители добавляют минералы (известняк, доломит и глину), шихту или доменные шлаки, что увеличивает текучесть расплава — доля минеральных и иных примесей в каменной вате может составлять до 35%. Кстати, на строительных рынках минеральной ватой называют именно каменную вату.

Помимо теплоизоляционных материалов, относящихся к минеральной вате, существует еще базальтовое волокно. Оно не содержит каких-либо примесей или связующих компонентов, поэтому выдерживает наибольшие температуры нагрева (до + 1000 оС) и охлаждения (до — 190 оС). Отсутствие связующего не позволяет сформировать из базальтового волокна листы или рулоны, этот теплоизоляционный материал используют в насыпном виде или набивают им маты.

Любой теплоизоляционный материал, относящийся к минеральной вате, имеет высокие показатели по звукопоглощению — практически абсолютное звукопоглощение у базальтового супертонкого волокна (БСТВ).

Все виды минеральной ваты, за исключением базальтового супертонкого волокна, содержат от 2,5 до 10% связующего на основе, как правило, фенолформальдегидных смол. Чем меньший процент этого связующего содержит минеральная вата, тем менее вероятна угроза испарения фенола, но, с другой стороны, большее содержание фенолформальдегидных смол дает большую устойчивость к воздействию влаги.

Любой вид минеральной ваты не горит и не поддерживает горения — если температура превышает допустимую для данного вида минваты, ее волоски будут лишь сплавляться между собой.

Почему минеральная вата — эффективный тепло- и звукоизолятор

Теплоизоляция минеральной ваты основана на двух элементах: малый диаметр составляющих ее волокон не позволяет накапливать тепло; хаотичная внутренняя структура образует множество воздушных пазух, препятствующих свободной передаче лучевого теплоизлучения. Теплоизоляция жесткой плит из минваты обеспечивается хаотичной ориентацией и расположением волокон. Кстати, их стойкость к динамическим нагрузкам будет тем выше, чем больший процент образующих волокон будет расположен вертикально — т.е. производители минераловатных плит вынуждены находить оптимальный баланс между теплопроводностью и устойчивостью к сжатию.

Звукоизоляция с помощью минеральной ваты достигается за счет ее воздушно-ячеистой внутренней структуры — стоячие звуковые волны и акустические шумы немедленно затухают, т.к. не могут продолжать свое распространение.

Маты и плиты на основе минеральной ваты применяются для теплоизоляции прямо- и криволинейных поверхностей — кровли и внутренних стен, потолков и перегородок, полов зданий и щитовых конструкций. Работы по монтажу минеральной ваты не требуют специальных навыков.

Минеральные плиты классифицируются по плотности:

Марка П-75

Плитами и минеральной ватой марки П-75, плотность которой равна 75 кг/м 3 , изолируют ненагруженные горизонтальные поверхности, к примеру, чердаки зданий, а в некоторых случаях — для теплоизоляции кровли. Используются для утепления трубопроводов теплосети, газо- и нефтепроводов;

Марка П-125

Марка П-125 минеральных плит и ваты применяется для тепло- и звукоизоляции ненагруженных поверхностей любого пространственного положения, в построении внутренних перегородок, теплоизоляции полов и потолков. Плиты этой марки применяются в качестве срединного слоя в трехслойных кирпичных, газобетонных, керамзитобетонных стенах зданий малой этажности;

Марка ПЖ-175

Жесткой плитой марки ПЖ-175 изолируют стены и перекрытия из профилированного металлического листа и железобетонных изделий (без цементной стяжки);

Марка ППЖ-200

Повышенно-жесткая плита ППЖ-200 применяется для повышения огнестойкости инженерных и строительных сооружений — в остальном область ее применения идентична области применения ПЖ-175.

Производители выпускают минеральные плиты и вата меньшей плотности, чем П-75 — соответственно, такая продукция применяется в основном на горизонтальных поверхностях при условии полного отсутствия динамических нагрузок.

Минусы минеральной ваты

Работать с продукцией на ее основе не совсем безопасно, несмотря на отсутствие колкости у волокон каменной ваты. Связующее на основе фенолформальдегидных смол может выделять фенол , что совсем не благоприятствует здоровью домочадцев. Кроме того, мельчайшие частицы волокон минваты неизбежно будут подняты в воздух в процессе монтажа, а их проникновение в легкие весьма не желательно.

Впрочем, отрицательных моментов можно избежать. Во втором случае — воспользоваться респиратором, тщательно затянуть всю поверхность уложенной минеральной ваты или плиты паронепроницаемой пвх-пленкой. Что до опасности выделения фенола — при обычной температуре, называемой условно «комнатной», продукция крупнейших производителей изделий из минерального волокна не будет испускать фенол.

Но — выделение фенола неизбежно при условии нагрева минеральной ваты до предельно расчетных температур, т.к. при таких температурах образованные фенолформальдегидными смолами связи будут утрачены. Итак, решить проблему с фенолом в минвате помогут выбор продукции крупного производителя, исключить возможность нагрева утеплителя до температур, превышающих расчетную, или выстраивать теплоизоляцию на базальтовом супертонком волокне, не содержащем связующего (наиболее дорогостоящее решение).

На что нужно обратить внимание при выборе минваты

На производителя — пусть это будет известная марка, к примеру, «Rockwool», «ISOVER», «PAROC» или «URSA». Если появится возможность приобрести минвату немецкого производителя — сделайте это, ведь органы сертификации Германии считаются наиболее придирчивыми к этой продукции, если сравнивать со всеми прочими странами Евросоюза.

Определитесь с плотностью минеральной ваты — чем она выше, тем дороже сама минвата. Зависимость цены от плотности связана с большим числом волокон в более плотной минеральной вате, соответственно, с большим расходом материала при производстве.

Не соблазняйтесь низкой стоимостью стекловаты и шлаковаты, ведь их тепло- и звукоизоляционные характеристики наиболее низки, да и выполнять монтаж будет не просто из-за колкости.

Выясните, имеют ли волокна в данной минеральной вате вертикальное ориентирование или их расположение хаотично — во втором случае тепло- и звукоизоляционные свойства будут выше, а в первом — выше стойкость к динамическим нагрузкам.

В зависимости от приобретаемого вида минеральной ваты, она должна соответствовать ГОСТу. Вот некоторые из них: для плит из минваты — ГОСТ 9573-96 ; для матов прошивных — ГОСТ 21880-94 ; для плит повышенной жесткости — ГОСТ 22950-95 .

И, наконец, не доверяйте утверждениям продавцов, что «данная минеральная вата действительно имеет толщину 50 мм» — частично вскройте упаковку и убедитесь в этом лично!

Абдюжанов Рустам, рмнт.ру

Понятие уюта тесно связано с теплым и спокойным домом. Для его создания одних кирпичных или бетонных стен сегодня не достаточно. Поэтому в современном строительстве так популярны различные теплоизоляционные материалы, один из которых - всем известная минеральная вата. Способен ли данный утеплитель сохранить домашнее тепло в условиях суровой зимы и обеспечить прохладу знойным летом, расскажем подробно.

Минеральная вата и ее виды

Это один самых известных современных материалов, применяемый для теплоизоляции. Состоит он из беспорядочно переплетенных отдельных волокон. Такая структура образуется в результате распыления расплавленного стекла, горных пород, либо доменного шлака. Как правило, минвата производится в виде матов или плит. Для более крепкого сцепления волокон в плитах, они пропитываются различными веществами, такими как водоотталкивающее масло и фенолспирт. Плиты чаще всего применяются в качестве теплоизоляционного слоя на отдельных объектах, а маты - для изоляции больших поверхностей.

Существует несколько разновидностей минерального утеплителя:

• производится из стеклянного волокна, получаемого в результате смешивания стеклобоя и различных веществ (песок, известняк, доломит, сода). Данный вид отличается высокой химической стойкостью. Плотность материала 130 кг/м3 в рыхлом состоянии, длина волокон достигает 15-50 мм при толщине 5-15мкм. Максимальная температура нагрева, которую способна выдержать стекловата - 500 градусов.

• . Чаще всего изготавливается из расплава габбро-базальтовых горных пород. Длина волокон толщиной 4-12 мкм составляет 16 мм. Такая вата выдерживает температуру нагрева не выше 300 градусов.

• , получаемая из расплавленного доменного шлака, имеет идентичные с каменной ватой размеры волокон. Но максимальная температура, которую она способна выдержать, равна 600 градусам.

Минвата имеет различную структуру волокон: гофрированную, горизонтально-слоистую и вертикально-слоистую, что позволяет использовать ее в разнообразных конструкциях.

Область применения минеральной ваты

Основное назначение минваты - звуко- и теплоизоляция объектов строительства (с температурой не выше 700 градусов). Она используется:

• для теплоизоляции в навесных фасадах, нефте- и газопроводов, трубопроводов на электростанциях, а также трубопроводов тепловых сетей;

• как утеплитель бетонных и трехслойных панелей;

• для ненагруженной изоляции наклонных, горизонтальных и вертикальных ограждающих конструкций строительных объектов;

• для тепло- и звукоизоляции кровель плоского типа;

• как теплоизолятор потолков, полов и внутренних перегородок.

Применение минваты для тех или иных целей зависит от ее плотности. Данный показатель имеет обозначения: П-75, П-125, ПЖ-175, ППЖ-200. Последний вид обладает повышенной жесткостью и применяется преимущественно для повышения огнестойкости возводимых сооружений.

Минеральная вата обладает ценным набором функциональных качеств и считается наиболее оптимальным вариантом утеплителя загородных домов и коттеджей.

Преимущества использования минваты

Выбрав минеральную вату для утепления, вы, бесспорно, получаете определенные выгоды. Потому как:

• Минеральная вата способствует воздушному обмену , отлично пропуская воздух и пар, и сводя к минимуму образование конденсата. Поэтому климат в помещениях, утепленных минватой, всегда благоприятный.

• Из-за своей основы - минеральной крошки, минвата абсолютно не подвержена горению . Что делает ее пожароустойчивым материалом, а стены, утепленные с ее помощью, приобретают дополнительную защиту от огня. Данное качество является особенно ценным для построек из древесины, которые, как известно, боятся пожаров.

• Минеральная вата имеет довольно высокий показатель устойчивости к влаге . При хорошей паропроницаемости, она обладает еще и водоотталкивающей способностью. Данный утеплитель эффективно препятствует проникновению сырости, что особенно полезно для домов каркасного типа. А сооружение, защищенное от влаги, имеет более продолжительный срок службы.

• В помещениях, обустроенных с участием минваты, гарантирована защита от уличного шума . Обладая упругостью и гибкостью, минеральный утеплитель по праву считается отличным материалом для звукоизоляции.

• Устойчивость к механическим воздействиям положительно влияют на срок службы минваты . За все время эксплуатации она не меняет форму и размер и не склонна к усадке.

• Различные атмосферные явления (включая неоднократные периоды замораживания и оттаивания) не оказывают отрицательного воздействия на физические свойства данного утеплителя и не разрушают структуру его волокон.

• Минвата не доставит вам неудобства при транспортировке и не потребует специальных навыков при монтаже . Плиты минерального утеплителя легко поддаются разрезанию, поэтому их размер можно менять соответственно вашим запросам.

• Данный материал имеет различные варианты покрытия : стеклохолст, алюминиевая фольга, специальная крафт-бумага.

• Минвата относится к числу немногих материалов, обладающих оптимальным соотношением цены и качества . Выбрав ее на роль утеплителя, вы получаете достойный продукт по приемлемой стоимости.

• Минеральный утеплитель порадует вас отсутствием деформаций , так как за все время эксплуатации он дает лишь минимальную усадку.

• Тот факт, что минвата - продукт неорганический, гарантирует защиту от атак микроорганизмов и грызунов .

Внушительный список положительных качеств минеральной ваты выделяет ее на фоне остальных конкурентов. Обладая полным арсеналом необходимых характеристик для эффективной теплоизоляции сооружений, она считается прочным и долговечным материалом.

Существуют ли недостатки минеральной ваты?

Тем не менее, приобретая данный продукт, учитывайте все отрицательные моменты, связанные с его использованием. Например:

• В процессе работы с минеральной ватой существует вероятность выделения опасного для здоровья человека вещества - фенола . Но специалисты утверждают, что данная ситуация может произойти лишь при очень высоких температурах. А в условиях с нормальной температурой минвата не более опасна, чем остальные стройматериалы. И все же, при работе с минеральным утеплителем происходит попадание в воздух мельчайших частиц, попадание их в легкие и глаза человека крайне нежелательно и опасно. Для предотвращения неприятных последствий рекомендовано использование респиратора и защитных очков.

Как выбрать качественную минвату, избегая подделок?

Эффективность теплоизоляции любого сооружения зависит от качества используемого материала. Для того чтобы определить качество минеральной ваты, рекомендуем взять на заметку полезные советы :

• Если на упаковке не отмечена информация о товаре и производителе, не представлены ссылки на ГОСТ, которому должны соответствовать характеристики материала, качество данного продаваемого продукта довольно сомнительно.

• Качественная стекловата имеет равномерную структуру и цвет, она не колкая на ощупь, не ломается и не сыплется.

• Плиты хорошей каменной ваты не расслаиваются, имеют равномерную структуру, не крошатся, не подвержены деформации и держат первоначальную форму.

• Минеральная вата, произведенная в Германии, считается лучшей по качеству.

• Цена на данный продукт зависит от его плотности. Следовательно, чем выше плотность, тем дороже минеральный утеплитель. Не соблазняйтесь на дешевую шлако- и стекловату, так как их теплоизоляционные качества будут достаточно низкими.

Важный совет: внимательно изучите этикетку товара и информацию, указанную на ней. Для того чтобы удостовериться, соответствует ли толщина ваты заявленной на упаковке, частично вскройте ее и сравните!

Технология утепления фасадов с помощью минеральной ваты

Вооружившись качественной минватой, можно приступать к утеплению фасада самостоятельно. Данная пошаговая инструкция поможет добиться наилучшего результата и избежать ошибок при монтаже.

1. Первым делом следует очистить поверхность, на которую будет крепиться вата. Удалите пыль, мусор и масляные пятна. Устраните трещины и осколы, если таковые имеются.

2. Подготовьте раствор для приклеивания материала. В данном случае это специальный клей для минеральной ваты. Продается он в мешках в виде сухой смеси, которую нужно засыпать в емкость. Затем добавить холодную воду, количество которой обозначено на упаковке, и тщательным образом перемешать.

3. Следующий этап - крепление утеплителя. Для точности укладки используйте уровень, не забывайте контролировать стыки, которые, во избежание появления «мостиков холода», должны быть минимальной толщины. Чтобы предотвратить образование трещин в процессе эксплуатации, целесообразно применять пластиковые дюбели. Из-за большого веса ваты утепленная поверхность может попросту обвалиться, а наличие дюбелей поможет предотвратить этот неприятный момент.

4. Армирование - крайне важная процедура, которая защищает и укрепляет утепляющий материал, предотвращая линейное расширение. Чтобы выполнить армирование, нанесите приготовленный клеевой раствор на минвату, затем уложите специальную сетку, устойчивую к воздействию щелочей. Далее повторно нанесите клей уже на сетку.

5. Выполнение декоративной отделки - заключительный этап. Декорирование осуществляется при помощи специальной штукатурки и фасадной краски.

Толщина плит минваты подбирается соответственно климатическим условиям региона. При отсутствии материала нужной толщины, допускается крепление утеплителя в два слоя, методом «вразбежку».

Видео: Что такое минеральная вата?

Арболит: об уникальных свойствах «забытого» стройматериала

Минеральная вата представляет собой плиту волокнистого материала, применяющегося при утеплении любого типа здания. Изготавливается посредством плавления естественных горных пород или отходов металлургического производства.

Утеплитель из минеральной ваты обладает очень широкой сферой применения, поэтому неудивительно, что её используют при утеплении, как промышленных объектов, так и жилых домов. Данный вид утеплителя можно разделить на несколько типов: плиты и рулоны.

Из чего делают минеральную вату?

По типу материала, из которого изготавливается утеплитель, его можно разделить на шлаковый и каменный.

При производстве каменной минваты используют естественные горные породы, при производстве шлаковой же используются отходы от производства металлургической отрасли.

Изготовление минваты – сложный и трудоемкий процесс, который условно делится на несколько этапов:

Заготовка требуемого сырья; Плавление сырья; Формирование и осаждение волокон; формирование ковра из минеральной ваты.

Первым и самым важным шагом в производстве является расчет количества и состава сырья, используемого в качестве заготовки. Расплавление сырья происходит в варганках, которые представляют собой специализированные шахтные плавильные печи.

Сырье в печи плавится при температуре 1500°С. Расплавленный материал выливается потоком в резервуар, расположенный в нижней части печи, после чего специалисты производят волокна.

При этом может применяться два метода: дутьевой, согласно с которым оказывается прямое воздействие на подготовленный материал сжатым газом или направленной струей водяного пара, а также центробежный с помощью которого расплавленные металлические отходы превращаются в тонкие волокна. В этом процессе применяется принцип центробежной силы (подобное мы можем наблюдать при покупке сахарной ваты).

Полученные тем или иным способом волокна поступают в камеру охлаждения, после чего попадают под уплотнительные валы.

В большинстве случаев, перед резкой производится дополнительное уплотнение и формируется окончательный товарный вид утеплителя.

Характеристики минераловатного утеплителя

Минвата – это надежный и проверенный тепло- и звукоизоляционный материал, который отличается высокой влаго- и пожароустойчивостью. Низкая теплопроводность минеральной ваты обеспечивается теплопроводностью твердой основы, прослойкой воздуха и влагой, которая скапливается между волокнами утеплителя.

Также, расположение волокон оказывает непосредственное влияние на теплопроводность утеплителя. Когда волокна расположены в произвольном порядке, достигается максимальная эффективность, но при этом, вертикальное расположение обеспечивает тот факт, что минвата, размеры плиты которой разные, сделает процесс утепления быстрым и удобным.

Устойчивость минваты к воздействию огня относит её к пожаробезопасным материалам. Также, изделия из минеральной ваты препятствуют распространению огня и не выделяют токсичных испарений при прямом контакте с открытым пламенем.

Необходимо отметить и звукоизоляционные свойства, которыми обладает минвата, размеры плиты не влияют на звукоизоляцию, на данный параметр имеет влияние только толщина материала.

Иными словами, между волокнами плиты, расположенными в хаотическом порядке, звук не просто рассеиваются, но и не возникает в целом.

С помощью пропитывания ваты специальными химическими средствами, она получает дополнительную влагостойкость, благодаря чему обеспечивается всесезонность, что в особенности актуально при утеплении здания или объекта в зимнее врем. Также, под воздействием тех же составов, минваты, размеры плиты сохранят в течение всего периода эксплуатации.

Это убережет от образования надломов или зазоров, которые могут возникнуть на стыках плит, из-за чего свойства теплоизоляции всего объекта значительно понизятся.

Сфера применения материала

Применяется в теплоизоляционных системах, состоящих из нескольких слоев. Для объектов, на которых теплоизоляция может быть подвергнута нагрузке на этапе монтирования или во время эксплуатации, рекомендуется применять утеплители с повышенной жесткостью.

В большинстве случаев, данный материал используется для утепления цокольных конструкций. В системах полов под цементную стяжку, вата не только утепляет, но и повышает звукоизоляцию.

Также, минвата, размеры плиты которой определяется заказчиком, зачастую используется в качестве теплоизоляционного материала для трубопроводов или иных теплоносителей в системах коммуникаций.

Согласно ГОСТу 52953-2008 в понятие минеральная вата (или минвата ) включены следующие разновидности ваты:

1. Стеклянная вата (или стекловата) – минеральная вата, изготовленная из расплава стекла.

2. Каменная вата (или базальтовая вата ) – минеральная вата, которую производят из расплава горных пород, преимущественно вулканического происхождения.

3. Шлаковая вата – минеральная вата, которую получают из расплава доменного шлака.

В зависимости от исходного сырья и технологии обработки волокнам минваты задают разную длину, толщину и пространственную ориентацию. Это позволяет изменять параметры материала, такие как термостойкость, сопротивление динамическим нагрузкам, теплопроводность и гигроскопичность. Все это позволяет расширить спектр применения минеральной ваты.

Минвата один из самых распространенных теплоизоляционных материалов применяемых в строительстве. Благодаря своим тепло- и звукоизоляционным свойствам, своей не горючести и паропроницаемости, а также легкости монтажа и долговечности минвата занимает лидирующие позиции среди утеплителей.

Следует отметить, что довольно часто, когда говорят о минвате, имеют ввиду именно каменную вату.

Стекловата.

Для производства стекловаты используется песок, известняк, бура (этибор) и сода – обычные компоненты для производства стекла. Все это засыпается в специальный бункер, где при температуре около 1400 °C расплавляется, а затем полученное стекло пропускается через фильеры и попадает в специальные центрифуги, где раздувается паром, для получения тонких стеклянных нитей.

Процесс образования волокон сопровождается обработкой полимерными связующими материалами. Затем полученную массу формуют и обдувают при температуре 250 °C для просушивания и образования полимерных связей. После полимеризации волокна ваты становятся твердыми и приобретают янтарно-жёлтый цвет. Затем вату охлаждают, режут и упаковывают.

Толщина волокон стекловаты от 5 до 15 мкм, а длинна от 15 до 50 мм. Такие размеры волокон придают стекловате механическую прочность, упругость и низкую . Слой ваты толщиной 5 см по величине термического сопротивления соответствует кирпичной кладке толщиной 1 метр.

Диапазон температур, при которых стекловата сохраняет свои свойства от -60 до +450 °C. Плотность не превышает 130 кг / м3.

Преимущества.

• Имеет хорошие показатели теплопроводности: 0,038 – 0,046 Вт/м·К;
• Хорошее звукопоглощение;
• Стекловата имеет очень высокую химическую стойкость;
• Не горит и не тлеет;
• Не дает усадки при длительной эксплуатации, а ее волокна не разрушаются даже при длительной вибрации.
• Хорошо поглощает звук, малогигроскопична, морозостойка.
• Прочность волокон стекловаты выше, чем базальтовой ваты.

Недостатки.

• Главный недостаток стекловаты это высокая ломкость волокон. Эти тонкие и острые обломки волокон легко проникают через ткань одежды и вызывают сильный зуд кожи. Крайне не желательно дышать воздухом содержащим частицы стеклянного волокна. Работать с этим материалом необходимо в спецодежде из плотной ткани, рукавицах, респираторе и защитных очках.
• Не высокая термоустойчивость стекловаты. При температуре выше 450 °С она начинает разрушаться и терять свои свойства.

В основном стекловата применяется для термоизоляции конструкций с температурой поверхности от -60°С до 450°С.

Каменная вата.

Исходным материалом для производства каменной ваты являются горные породы в основном вулканического происхождения. Эти породы в специальной плавильной печи расплавляются при температуре 1400 – 1500 °С. Затем расплав поступает в центрифуги, где вращающиеся волки разрывают расплавленную массу на тонкие волокна. Здесь же полученные волокна обрабатываются связующими компонентами, затем мощный поток воздуха выбрасывает образовавшиеся волокна в специальную камеру, где волокна осаждаются, образуя подобие ковра требуемых размеров.

Толщина волокон каменной ваты от 3 до 5 мкм, длина до 16 мм. Плотность от 30 до 220 кг/м3.

Преимущества.

• Имеет хорошие показатели теплопроводности: 0,035-0,045 Вт/м;
• Хорошее звукопоглощение;
• Не горит и имеет высокую термостойкость. Диапазон рабочих температур от -180°С до 700°С.
• Долговечен и устойчив к деформациям, не усаживается в течение всего срока эксплуатации;
• Не гигроскопичен и хорошо отталкивает влагу;
• Химически нейтрален и экологичен;
• Волокна каменной ваты не колки, что облегчает работу с ней, по сравнению со стекловатой или шлаковатой. Работы по монтажу минеральной ваты не требуют специальных навыков.

Недостатки.

• К недостаткам каменной ваты можно отнести наличие в составе связующих компонентов на основе фенолформальдегидных смол, что может привести к выделению фенола. Но фенол начинает выделяться только при нагреве минваты до предельно допустимых температур (выше 700 °С), в обычных условиях связующие компоненты нейтральны.

Утеплители на основе минеральной ваты применяются для теплоизоляции кровли и внутренних стен, потолков и перегородок, полов зданий и щитовых конструкций.

Исходным материалом для производства шлаковой ваты являются шлаковые отходы доменной металлургии. Технология изготовления очень схожа с методом производства каменной ваты.

Толщина волокон шлаковаты от 4 до 12 мкм, длина до 16 мм. Плотность от 75 до 400 кг/м3.

Недостатки

• Достаточно низкая максимальная температура эксплуатации до 300 °С. При повышении температуры волокна спекаются и теряют свои свойства. Сама по себе шлаковата не горит, но в случае пожара плавится будет в первую очередь.
• Не очень хорошие показатели теплопроводности 0,46 – 0,48 Вт/м·К;
• Не долговечна, срок службы 10 – 15 лет, после чего разрушается и теряет свои свойства;
• Хорошо впитывает влагу;
• В своем составе имеет компоненты с остаточной кислотностью, по этому при попадании влаги может начаться процесс кислотообразования и возникновения агрессивной среды для металлов. Поэтому не применяется там, где возможно присутствие влаги.
• Волокна ломкие и колкие, подобно волокнам стеловаты.

Достоинства.

• Единственное достоинство этого материала это его низкая цена. Он был самым распространенным утеплителем в советском прошлом.

В настоящее время, с учетом своих недостатков и появлением альтернатив, быстро теряет и без того незначительные позиции на рынке минеральных утеплителей.

В таблице приведены сравнительные характеристики

разных видов минеральной ваты.

Базальтовые утеплители.

Для изготовления наша компания использует базальтовые утеплители – минвату на основе базальтового сырья, производства компании Термолайф.

Базальтовые утеплители компании Термолайф обладают хорошими показателями тепло- и звукоизоляционными свойствами, высокими физико-механическими показателями и стойкостью к химическому воздействию. За счет применения специально разработанных связующих компонентов базальтовые утеплители отличаются высокой экологической безопасностью.

Вся продукция компании имеет сертификаты качества, На предприятии существует специально оборудованная лаборатории, где постоянно проверяется качество выпускаемой продукции.

В линейке базальтовых утеплителей компании Термолайф, есть специальные утеплители для изготовления сэндвич панелей. Характеристики этих материалов приведены в таблице:

Характеристика	ТЛ Сэндвич С	ТЛ Сэндвич К
Плотность, кг/м3	105 ±10%	140 ±10%
Длина, мм	1500,1200 (± 5)	1500,1200 (± 5)
Ширина, мм	627, 1000 (±3)	627, 1000 (±3)
Толщина, мм	102,105,122 (±2)	102,105,122 (±2)
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м2*К)	0,037	0,037
Предел прочности при сдвиге, МПа, не менее	0,050	0,075
Прочность на сжатие при 10% деформации, МПа, не менее	0,039	0,039
Прочность на отрыв слоев, МПа, не менее	0,040	0,040
Содержание органических веществ, % по массе, не более	4,5	4,5
Водопоглощение при полном погружении, % по объему, не более	1,5	1,5
Влажность, % по массе, не более	1,0	1,0
Огнестойкость	НГ	НГ

Минеральная вата (каменная, базальтовая) состоит из произвольно ориентированных волокон, которые изготавливаются из расплава горных пород, изверженных вулканом. Также согласно ГОСТ 31913-2011 в этот термин следует включать стекловату (из расплавленного стекла) и шлаковату (из шлака доменных печей). Технические характеристики минваты выгодно отличают ее от большинства утеплителей. По критериям теплопроводности, звукоизоляции, паропроницаемости и горючести она их превосходит. Проверка всех перечисленных характеристик при изготовлении каменной ваты производится согласно ГОСТ 4640-93.

Сегодня большинство компаний, реализующих материал, предлагают несколько форм выпуска, но свойства каменной ваты немного отличаются:

• Маты (рулоны). Предназначены для кровельного пирога, стен, межэтажных перекрытий и других ненагружаемых конструкций, поскольку имеют небольшие плотностные характеристики.
• Плиты. Минвата на базальтовой основе этого вида изготавливается с максимальной плотностью 220 кг/м. куб, что значительно расширяет указанный выше перечень применения. Такой материал закладывается под бетонную стяжку, на крышах, которые предполагается использовать для паркинга автомобилей, организации прогулочных зон и в других местах, где утеплитель должен выдержать значительный вес.
• Цилиндры. Одним из немногих вариантов, которым можно изолировать трубопроводы, является минвата – каменная вата в форме продолговатого цилиндра, имеющего внутри отверстие, идеально справляется с задачей.

Свойства

Технические характеристики минеральной ваты обуславливают ее популярность и широкую сферу применения. Рассмотрим основные свойства:

1.Теплопроводность.

Это величина, которая показывает, как много тепловой энергии переносится через материал единичной плотности при единичной разности температур. Измеряется в Вт/(м*К) или Вт/(м*С). Техническое описание минваты с указанием характеристик теплопроводности всегда расписано на упаковке. В ГОСТ 1995-01-01 обозначено, что в зависимости от толщины волокон минеральной ваты этот показатель может колебаться в пределах от 0,041 до 0,045. За счет технологических ухищрений некоторым производителям удается добиться коэффициента 0,032 Вт/(м*С), что вызывает определенные сомнения.

2. Плотность.

Количество минваты, содержащееся в 1 м. куб готового изделия. Плотность минваты измеряется в кг/м 3 . В среднем она выпускается с параметрами от 20 до 220 кг/м 3 .

3. Размер.

В зависимости от сферы предназначения он может колебаться. К примеру:

• Для плит характерны размеры от 5 до 20 см по толщине и 60 х 100 в плоскости. Данные показатели делают их удобными в обращении, к тому же 60 см – это самое распространенное значение шага стропильной системы.
• Свойства минеральной ваты в рулонах не позволяют использовать ее так же широко, как и плиты, поэтому для нее свойственны размеры, позволяющие закрывать утеплителем большие площади: от 50 до 150 по толщине, 60-120 см по ширине и до 9 м по длине.
• Изоляция в цилиндрах выпускается диаметром от 2 до 27 см и длиной в 1 м. Толщина минваты составляет 2-10 см.

4. Горючесть.

Этот показатель является предметом особой гордости производителя. Минвата относится к негорючим видам, поэтому ей можно утеплять поверхности с температурой вплоть до 600-650 градусов. Материалы с фольгированным слоем имеют класс горючести Г1 (слабогорючие) вследствие того, что внушительную часть тепловой энергии они отражают обратно внутрь помещения.

5. Шумоизоляция.

Благодаря хаотичной структуре волокон шумоизоляция минеральной ватой тоже выполняется очень часто. А крупные компании наподобие Роквул запустили отдельную линейку товаров, предназначенную именно для звукоизоляции и гашения различных вибраций.

Стоимость

Обзор утеплителя минваты будет неполным, если не упомянуть о его цене. Проведем небольшой обзор популярных производителей на рынке. Поскольку стоимость удобнее считать в рублях за 1 м3, будем этого и придерживаться:

• Ursa – рулоны и плиты. Первые стоят 1 000, вторые – от 1 200 рублей.
• Knauf. Сравнительно дорогой, однако цена все равно ниже, чем у Роквул. Купить минвату Knauf в рулонах можно от 1 300, в плитах – от 1 400 руб/м3.
• Rockwool. Одна из самых серьезных марок базальтовой ваты. Цена начинается с 1 600, маты стоят 2 800, а цилиндры – от 380 рублей за м3.
• Технониколь. Стоимость минваты Технониколь находится на среднем уровне. Плиты стоят 1 400, рулоны – от 1 000, цена на цилиндры начинается с 50 руб/м3.
• Isover – недорогая минвата, стоит 1 200, в рулонах – от 1 000 рублей.

Минвата различных марок по внешнему виду практически не отличается. Возникают закономерные вопросы: «зачем платить больше?» и «в чем разница?». Она состоит прежде всего в давности их основания, что сказывается на опыте производства, известности, надежности публикуемых характеристик. Все это приводит к изменению стоимости продукта. К примеру, Роквул и Технониколь выпускают цилиндры, что говорит о функциональности их продукции, зато Урса и Изовер стоят на 20-30 % дешевле при практически таких же характеристиках.

• Прежде всего ориентируйтесь на сферу применения, которую указывает производитель, и если написано, что это минвата Rockwool Фасад Баттс, то на пол или крышу ее использовать не стоит (приведет к преждевременной утере характеристик).
• Нужно обратить внимание на вероятные нагрузки, которые несет утепляемая поверхность. Чтобы избежать уплотнения изолятора, а соответственно и снижения его коэффициента термопроводности, приобретайте плиты повышенной плотности.
• Для утепления кровли на внутреннем слое используется фольгированная изоляция для уменьшения потерь «лучевого» тепла. Для данных целей, а также термоизоляции печных труб можно выбирать материалы, одна сторона которых покрыта фольгой.
• Обращайте внимание на теплопроводность, поскольку некоторые компании хитрят, пытаясь указать заниженные показатели, не обозначая температуры, при которой они верны. При разных отметках термометра значение коэффициента будет отличаться в любом утеплителе.
• Производители указывают различный срок службы выпускаемых ими материалов. Для металлочерепицы или шифера это не критично, но для более долговечных видов кровли лишние 10 лет – немало.

Статьи