Минеральная вата

Введение

В понятие минеральная  вата согласно ГОСТ 52953-2008 «Материалы и  изделия теплоизоляционные. Термины  и определения», входят следующие  разновидности ваты:

• Стеклянная вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава стекла.
• Каменная вата: Минеральная вата, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород.
• Шлаковая вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава доменного шлака.

Минеральная вата (в зависимости  от вида исходного сырья), может иметь  различную структуру волокнистости, заданную технологически: горизонтально-слоистую, вертикально-слоистую, гофрированную  или пространственную, что расширяет  возможности её применения в тех  или иных конструкциях.

 

 

 

 

 

Лист

   3

ФИСиЭ

Она характеризуется значительной устойчивостью к высоким температурам и действию химических веществ. Минеральная  вата обладает также отличными тепло  и звукоизоляционными свойствами.

В настоящее время вырабатывается значительное количество минеральной  ваты, находящей широкое применение в строительстве. Области ее применения — это тепловая изоляция стен и  перекрытий, так же минеральная вата широко используется для изоляции высокотемпературных  поверхностей (печи, трубопроводы и  тд.), огнезащиты конструкций и в качестве звукоизоляционного материала в перегородках, акустических экранах.

Вата минеральная предназначена  для изготовления теплоизоляционных  и звукоизоляционных изделий, а  также в качестве теплоизоляционного материала в строительстве и  промышленности для изоляции поверхностей с температурой до + 700 °C.

Необходимо помнить, что  в изделиях из минеральной (каменной) ваты на синтетическом связующем (фенолформальдегидные смолы) при температуре около 300—350 °С начинается процесс деструкции связующего.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

   2

ФИСиЭ

Содержание

                           

Содержание	2
Введение	3
Применение минеральной  ваты	4
Влияние минеральной ваты на здоровье человека	5
Основные свойства минеральной  ваты	6
Минеральная вата  изделия  из нее	7
Основные производители  минеральной ваты	11
Секции трубные из минеральной  ваты	12
Цилиндры из каменной ваты	14
Заключение	16

 

Применение минеральной ваты:

-В качестве ненагруженной изоляции горизонтальных, вертикальных и наклонных строительных ограждающих конструкций всех типов зданий.

-В системах наружного утепления штукатурного типа.

-В качестве теплоизоляционного слоя в навесных вентилируемых фасадах.

-В системах с утеплителем с внутренней стороны ограждающей конструкции.

-В системах с утеплителем внутри ограждающей конструкции (трёхслойные бетонные или железобетонные панели, трёхслойные сэндвич-панели с металлическими обшивками, слоистая кладка).

 

 

 

 

 

Лист

   4

ФИСиЭ

-В качестве тепловой изоляции промышленного оборудования, резервуаров и трубопроводов тепловых сетей, магистральных нефте- и газопроводов, технологических трубопроводов электростанций, металлургических, нефтехимических и др. промышленных предприятий.

-В качестве нижнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.

-В качестве теплозвукоизоляционного слоя в покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.

-В качестве верхнего теплозвукоизоляционного слоя в многослойных покрытиях плоских кровель, в том числе при укладке на поверхность без устройства цементной стяжки.

Существуют ряд документов (ГОСТов) согласно которым регламентируются основные показатели изделий из минеральной ваты:

1. ГОСТ 9573-96 «Плиты из минеральной  ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные»

2. ГОСТ 21880-94 «Маты прошивные  из минеральной ваты теплоизоляционные» 

3. ГОСТ 22950-95 «Плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем. Технические условия» Большинство производителей в настоящий момент производят минеральную вату по собственным Техническим условиям (ТУ), в этих документах прописывается гораздо более высокие требования к выпускаемому утеплителю, чем те которые фигурировали в ГОСТ.

 

 

 

 

 

 

 

Влияние минеральной  ваты на здоровье человека

 

 

 

 

 

Лист

   5

ФИСиЭ

Потенциальная опасность  минераловатных теплоизоляционных изделий как источника канцерогенных факторов — пыли и фенолформальдегидных смол — послужила основанием для многих исследований воздействия её на человека и животных. Так, например, в декабре 1997 года Европейским союзом была опубликована директива, классифицирующая различные сорта минеральной ваты по степени опасности. Согласно этой директиве, минеральная вата рассматривалась как раздражающее вещество (ирритант); ко 2 (потенциально опасно) или 3 (недостаточно данных для надёжной оценки) группе канцерогенной опасности её относили в зависимости от содержания оксидов щелочных и щелочноземельных металлов и размера волокон. Весьма жёсткий подход по оценке опасности искусственных минеральных волокон принят в Германии; здесь запрещены многие виды минеральных волокон, в других странах рассматривающиеся как безопасные; что вызывает серьёзное беспокойство производителей.

Международное агентство  по изучению рака (МАИР) в 2001 году подготовило  доклад о оценке канцерогенности искусственных минеральных волокон, согласно которому стеклянная (из непрерывного стекловолокна), каменная и шлаковая вата отнесены к группе 3 по степени опасности (для МВ из этих материалов отсутствуют достаточные доказательства канцерогенности для человека, а свидетельства в пользу канцерогенности для животных ограничены). В то же время МВ, изготовленная из огнеупорных керамических волокон и из некоторых видов прерывного стекловолокна, отнесена к группе 2B по степени опасности (для этих типов минеральной ваты существуют обоснованные данные, подтверждающие канцерогенность для животных).

По классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР), подтверждённой в США в 2009 году организацией NTP (National Toxicology Program), изделия из минеральной ваты не могут быть отнесены к категории канцерогенов для человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные свойства минеральной ваты

 

Малая гигроскопичность –  в результате воздействие влаги  на здание минимальное. Уровень объемного  поглощения воды качественным базальтовым  утеплителем составляет всего 0,5% - это  значение у каменной ваты значительно  меньше, чем у многих других строительных материалов;

Долговечность  Использование  природных горных пород для производства утеплителя – например, базальта –  позволяет довести срок службы блоков минеральной ваты до 50 лет; кроме  того, минвата устойчива к механическим воздействиям;

Практичность минваты – легкость резки и обработки минеральной ваты; с помощью соответствующих клеющих веществ, базальтовую вату легко можно разместить на стене любой конфигурации;

 

 

 

 

 

Лист

   6

ФИСиЭ

Огнестойкость  – в  производстве минеральной ваты используются природные горные породы с высокой  температурой плавления; именно из-за этого плиты из минеральной ваты действуют в чем-то как ограничитель пожара. Кроме того, при достаточно сильном нагреве минеральная  вата полностью сохраняет свои свойства;

Шумоподавление – благодаря  высоким звукопоглощающим характеристикам, минвата вполне может использоваться как звукоизолятор;

Высокая экологичность  – утеплители на основе минеральной ваты не содержат в себе никаких токсических для человека веществ. Минвата является отличной преградой на пути нежелательных звуков – это значительно повысит комфорт и уют помещения.

Стойкость базальтовой ваты к агрессивной химической среде  – минеральная вата достаточно устойчива  при подобных воздействиях.

Такой набор свойств позволяет  каменной вате с уверенностью занимать должное место на рынке утеплителей  – нескоро появится дешевый.

 До недавнего времени  и до сих пор в России  использовалась следующая маркировка  каменной ваты:

П, ПП, ПГ, ПЖ, ППЖ. Ниже следует описание этой продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минеральная вата и изделия из нее

 

Минераловатные теплоизоляционные изделия являются наиболее распространёнными. По некоторым данным их доля в среди всех применяемых ТИМ составляет около 80%.

Минеральная вата представляет собой тонкие и гибкие волокна, полученные при охлаждении предварительно раздробленного в капли и вытянутого в нити минерального расплава.

В зависимости от вида сырья  минеральная вата делится на каменную и шлаковую. Сырьем для производства каменной ваты служат горные породы - диабаз, базальт, известняк, доломит, и др. Шлаковую вату получают из шлаков чёрной и цветной металлургии.

 

 

 

 

 

Лист

   7

ФИСиЭ

Ведущие мировые производители  в качестве сырья используют исключительно  горные породы, что позволяет получать минеральную вату высокого качества с длительным сроком эксплуатации. Именно её рекомендуется применять  для ответственных конструкций - в случае, когда требуется их многолетняя надежная работа.

На качество минераловатных ТИМ в значительной мере влияет связующее. Для строительных целей предпочтительно использовать изделия на фенольном связующем, поскольку карбамидное связующее менее водостойкое. Бояться выделения фенола не стоит. При строгом следовании технологическому процессу производства происходит полная нейтрализация и поликонденсация фенола.

Итак, говоря о свойствах  изделий из минеральной ваты, мы будем иметь в виду только высококачественную минеральную вату на основе горных пород и на синтетических (фенольных) связующих.

Основным свойством минеральной  ваты, отличающим ее от многих других ТИМ, является негорючесть в сочетании  с высокой тепло- и звукоизолирующей способностью. К тому же минераловатные ТИМ обладают устойчивостью к температурным деформациям, негигроскопичностью, химической и биологической стойкостью, экологичностью и легкостью выполнения монтажа.

По требованиям пожарной безопасности изделия из минеральной  ваты относятся к классу негорючих  материалов (НГ). Более того, они эффективно препятствуют распространению пламени  и применяются в качестве противопожарной изоляции и огнезащиты.

Теплопроводность минераловатных изделий складывается из трех составляющих: теплопроводности волокон, теплопроводности воздушной среды и влаги, находящихся между волокнами, а также передачи тепла лучеиспусканием. Теплопроводность твердой основы как основная составляющая общей теплопроводности зависит от геометрии и ориентации волокон в пространстве. При заданной плотности наиболее эффективным теплоизолятором является минеральная вата с хаотически расположенными и беспорядочно ориентированными волокнами.

Ориентация волокон влияет не только на теплопроводность, но и  на прочностные характеристики минераловатных изделий. Прочность на сжатие у них возрастает с ростом количества вертикально ориентированных волокон. Таким образом, чем выше процент вертикально ориентированных волокон, тем более низкой плотности минеральную плиту можно применять для обеспечения заданной прочности на сжатие. Поэтому технологии формования минераловатных плит, обеспечивающие высокий процент вертикально ориентированных волокон, являются наиболее прогрессивными.

 

 

 

 

 

Лист

   8

ФИСиЭ

Важное свойство минераловатных материалов - ничтожно малая усадка (в том числе термическая) и сохранение своих геометрических размеров в течение всего периода эксплуатации здания. Это гарантирует отсутствие "мостиков холода", которые в противном случае неизбежно возникли бы на стыках изоляционных плит.

Минеральная вата обладает чрезвычайно низкой гигроскопичностью: содержание влаги в изделиях из нее  при нормальных условиях эксплуатации составляет 0,5% по объему. Однако хранение на строительной площадке и монтаж теплоизоляции часто происходят во влажных условиях (например, во время  дождя). Чтобы минимизировать водопоглощение, минеральную вату, как правило, пропитывают специальными водоотталкивающими составами (кремний-органическими соединениями или специальными маслами).

Изоляционные материалы  из минеральной ваты отличаются высокой  химической стойкостью. Более того, минеральная вата является химически  пассивной средой и не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов. Теплоизоляционные  и механические свойства изделий  из минеральной ваты сохраняются  на первоначальном уровне в течение десятков лет.

Применение минеральной  ваты позволяет обеспечить не только тепло-, но и звукоизоляцию стен. Минеральная вата значительно снижает риск возникновения стоячих звуковых волн внутри ограждающей конструкции, тем самым, увеличивая изоляцию от воздушного шума. Звукопоглощающие свойства материала увеличивают затухание акустических волн и значительно снижают звуковой уровень помещения.