Минеральная вата — самый пожаробезопасный утеплитель

Минеральной ватой называют материал с рыхлой структурой, полученный расплавлением горных пород, шлаков или стекла.

Это бесформенная волокнистая масса, иногда гранулированная — комочками, желто- или зелено-серого цвета.

Требования к характеристикам минеральной ваты приведены в ГОСТ 4640-2011.

Основное назначение минеральной ваты — снижение теплопередачи в сооружении. Это вид неорганических теплоизоляционных материалов.

Применение минеральной ваты

Неорганическая вата активно применяется:

• в строительстве зданий, в качестве тепло- и звукоизоляционного материала;
• при изготовлении многослойных плит для строительства;
• при создании инженерных коммуникаций для водо- и газоснабжения, водоотведения, чтобы уменьшить тепловые потери, повысить их надёжность и безопасность;
• для теплоизоляции промышленного оборудования (холодильных камер, оборудования котельных);
• в химической промышленности — для фильтрации жидкостей и газов.

Особенность минеральной ваты — большая сжимаемость при малых нагрузках. Результат — увеличение теплопроводности.

Чтобы волокнистый материал был готов к применению (погрузке, разгрузке и монтажу), ему придают ту или иную конфигурацию и определённые механические свойства.

Для этого к нему добавляют связующее вещество (битум, синтетические смолы, крахмал) и формируют штучные изделия: плиты и маты (при необходимости с дополнительным слоем — покрытием). И те и другие прямоугольной формы, но плиты, согласно ГОСТ 30309-2005, обязательно плоские, а маты отличаются гибкостью и значительной длиной.

Мат тонкий, из уплотнённого материала, называют минеральным войлоком; мат, сформованный прошивкой, без добавления связующего — прошивной мат.

На каждый продукт должен быть стандарт или технические условия. (Например, «ГОСТ 9573-2012. Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия»).

Как применять изделие указывают строительные нормы (СНиП), своды правил (СП) и проект конкретного теплоизолируемого сооружения.

Основные виды минваты

Свойства ваты зависят от сырья и способа её производства. Характеристики изделия определяют его геометрические параметры, свойства ваты и дополнительных компонентов и элементов.

Выбор зависит от назначения изолируемого объекта, режима его эксплуатации, климатических и условий и пр. Группы минеральной ваты по типу сырья:

• каменная;
• шлаковая;
• стеклянная.

Базальтовая (каменная) минеральная вата

Из базальтовых вулканических горных пород, благодаря их твердости и мелкозернистости, делают вату с очень тонкими — 1–3 микрона и длинными — до 5 см волокнами (БСТВ, базальтовое супертонкое волокно).

Теплопроводность такой ваты самая низкая. Изделия из БСТВ могут быть сформованы без связующего.

С возрастанием диаметра волокон меняются тепло-, звукопроводность, вес, прочность и применение базальтовой ваты. Плиты БСТВ работают, поддерживаемые каркасом, изделия из «тяжелой» базальтовой ваты сами способны воспринимать нагрузку (утепление под армирование и оштукатуривание).

Достоинства каменной ваты:

• самая большая химическая устойчивость;
• самая высокая температура применения у БСТВ — до 1000 °C;
• хаотичность расположения длинных волокон (повышает пористость, упругость, прочность, гибкость);
• поглощение и воздушного, и ударного шума;
• возможность использования в жилых помещениях для внутренней изоляции;
• возможность укрытия штукатуркой, стяжкой, использования внутри стены;
• высокая прочность (кроме БСТВ);
• долговечность (до полувека);
• низкая гигроскопичность волокон (не более 1 %).

Недостатки:

• относительно высокая стоимость;
• небольшая максимальная рабочая температура, если волокна связаны нетермостойким полимерным составом

Изделия из каменной ваты — рулоны и плиты, с максимальной толщиной 10 см. Применяется и в неформованном виде.

Фольгированная минеральная вата

Фольгируют преимущественно базальтовую вату. Теплоизоляцию увеличивает способность фольги отражать тепловое излучение.

Шлаковая вата

Сырьё для этого вида минеральной ваты — металлургические шлаки. Длина её волокон в среднем 16 мм при диаметре 4–12 микрон.

Свойства шлака таковы, что применять материалы на его основе разумно для теплоизоляции нежилых зданий.

Минусы шлаковой ваты:

• гигроскопичность (исключает фасадное утепление и изоляцию водопровода);
• наиболее низкие предельная температура применения и температура спекания;
• плохая переносимость резких изменений температуры;
• колкость;
• наличие фенолформальдегидных смол, опасных для здоровья, если их концентрация не соответствует заявленной производителем;
• несовместимость с металлическими поверхностями, при вероятности контакта с водой (причина — кислотность шлака).

Достоинства шлаковаты:

• наиболее высокая химическая устойчивость;
• способность монтироваться на криволинейных, в том числе округлых поверхностях;
• хорошая звукоизоляция;
• долговечность (сохранение рабочих качеств в режиме эксплуатации до полувека);
• низкая стоимость.

Стеклянная вата

В Единой товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности Евразийского экономического союза (ТН ВЭД ЕАЭС) «стекловата» выделена отдельным кодом — 7019.

Пояснено, что это вата минеральная, но с определённым содержанием оксида кремния, оксида щелочного металла или оксида бора. Другие виды минеральной ваты включены в другую товарную позицию (6806).

В плавильной печи для получения стеклянной ваты плавят смеси для изготовления стекла — стеклянные шихты.

Достоинства стекловаты:

• длина волокон может быть до 5 см;
• волокна, благодаря защитному слою, остаются достаточно упругими при значительной толщине (препятствие на пути ударного шума);
• высокая химическая устойчивость;
• широкие возможности в применении (исключая контакт с нагретыми поверхностями): от внутренних перегородок до фасадов (при хорошей гидроизоляции);
• невысокая цена.

Минусы стеклянной ваты:

• слабая теплостойкость;
• низкая максимальная температура применения;
• колкость (невысока при современных покрытиях волокон);
• значительное водопоглощение стекловолокна (парозащита необходима).

Стандарт: ГОСТ 10499-95. "Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна. Технические условия".

Маты из минеральной ваты прошивные

Согласно ГОСТ 21880-2011 отличие мата — гибкость, при толщине от 4 до 12 см. Прост в монтаже и креплении на криволинейных поверхностях.

Прошивают маты проволокой, стекложгутом, льнопеньковыми шнурами и пр., обкладывают металлической сеткой, стеклянной или минеральной тканью, базальтововолоконной сеткой, фольгой и др. Эти дополнительные материалы влияют на предельную температуру применения мата.

Влияние утепления минеральной ватой на точку росы

В толще ограждающей конструкции — наружной стене здания точка росы устанавливается в вертикальной плоскости. Она может быть ближе к внешней или внутренней поверхности, или совпасть с одной из них. Со сменой сезонов и погоды эта граница перемещается.

Устройство теплоизоляции «двигает» плоскость точки росы:

• внутренней — в сторону помещения,
• наружной — наружу.

Специалисты отмечают, что лишь в одном случае из десяти внутренняя теплоизоляция ограждающей конструкции оказывается возможной.

При утеплении со стороны улицы пароизоляцию располагают в помещении. Между утеплителем и фасадной облицовкой (с ветрозащитой или без) оставляют зазор — чтобы вата не оставалась влажной, если положение точки росы оказалось в ней. (От ветрозащиты при наружном утеплении можно отказаться только в случае, если облицовочный материал воздухонепроницаем — стекло, керамика, металл).

Утеплитель цокольного и чердачного перекрытий (если подвал и чердак холодные) изолируют от пара обязательно. Плиты или маты минеральной ваты располагают на цокольном перекрытии и сверху укрывают пароизоляционной мембраной. Утеплитель чердачного перекрытия закрывают плёнкой снизу.

Преимущества и недостатки утеплителя

Преимущества по сравнению с материалами из органического сырья минеральная вата:

• не горит (все виды минеральной ваты относятся к классу НГ, ГОСТ 31309-2005, НПБ 244-97);
• хорошо задерживает тепло и звук;
• стойко переносит температурные колебания и воздействие агрессивных веществ;
• не подвержена гниению;
• не плесневеет;
• не повреждается насекомыми и грызунами;
• паропроницаема;
• имеет хорошие эксплуатационные свойства;
• имеет приемлемую стоимость;
• достаточная прочна.

Недостатки:

• обязательность применения средств индивидуальной защиты при любых манипуляциях с материалом или теплоизоляционным изделием для защиты от пыли волокна и летучих компонентов добавок;
• уплотнение при креплении;
• склонность к слёживанию (неоформленного материала);
• продуваемость (необходимость ветрозащиты);
• отсутствие вибростойкости, кроме БСТВ.

Меры предосторожности при работе с минватой

При монтаже опасны обломки минерального волокна. Короткие и острые, они вызывают воспаление кожи и дыхательных путей. Опасны и летучие компоненты связующих.

В период эксплуатации при качественном исполнении всей теплоизоляционной системы минеральная вата не пылит.

Любые действия с ватой в замкнутом пространстве должны сопровождаться работой приточно-вытяжной вентиляции. Использование спецодежды и респиратора, обязательно. Отходы, которые образовались при монтаже, вывозят на полигоны для промышленных отходов или возвращают изготовителю для утилизации.

Самое ценное свойство минеральной ваты в качестве элемента строительных конструкций — ее пожаробезопасность.

Важна и способность пропускать пар: сырость в помещении — причина многих заболеваний. Удобны разнообразие механических свойств, широкий ассортимент изделий и приемлемая стоимость.

Для высокого качества утепления и большого срока службы теплоизоляционной конструкции важно использование труда квалифицированных рабочих, соблюдение технологии и техники производства работ.

Всю правду о минеральной вате смотрите на видео:

О свойствах каменной минеральной ваты Rockwool посмотрите на видео: