Характеристики теплоизолятора
К главным показателям базальтовой ваты необходимо отнести ее плотность. Материал той или иной плотности подбирается в зависимости от области его использования. Базальтовая вата с низким уровнем плотности примененная при монтаже перегородок со временем осядет, что приведет к снижению качества теплоизоляции.
Для горизонтального утепления можно использовать вату с низким уровнем плотности, тогда как при монтаже вертикальных конструкций воспользуйтесь изделием с достаточным уровнем плотности.
При производстве базальтового волокна применяется клеящие составы, которые позволяют расположить нити в хаотичном порядке, образующие между собой воздушные пространства. Благодаря большому насыщению воздухом, материал имеет низкую теплопроводность.
Гидрофобность также можно отнести к еще одному положительному свойству утеплителя. Этот параметр характеризуется плохой впитываемостью влаги. Пространство между волокон позволяет воздушным парам беспрепятственно проникать сквозь минеральные маты. Это качество не дает конденсату скапливаться внутри материала.
Классификация базальтовых плит
Современные производители выпускают базальтовые плиты с различными техническими характеристиками.
В зависимости от плотности каменную вату подразделяются на четыре категории (обязательно обращайте внимание на область применения):
- 15-20 кг/м3 – рулоны для потолочных перекрытий (горизонтальные конструкции);
- 35-40 кг/м3 – плиты для изоляции стен в каркасных конструкциях, потолках и перегородках;
- 50-75 кг/м3 – плиты для обустройства вентилируемых фасадов зданий, чердачных перекрытий;
- 75 – 125 кг/м3 – плиты для пола, внутренних стен, слоистой кладки и штукатурного фасада для малоэтажного строительства;
- 175-200 кг/м3 – плиты для утепления стен из металлического профлиста, железобетона и штукатурного фасада для высотного строительства.
Каменная минвата с большим показателем плотности способна выдерживать значительные механические нагрузки в процессе эксплуатации с сохранением геометрических параметров и других рабочих характеристик. Жесткие и тяжелые плиты с плотностью от 110-200 кг/м3 применяются также в качестве дополнительной противопожарной защиты зданий и сооружений. При этом для кварцевой ваты такие показатели плотности не нужны для выполнения аналогичных задач. Все дело в разной технологии производства.
Сферы применения
Помимо теплоизоляции, базальтовая вата служит и неплохой преградой для шума. Она применяется как на стенах, так и на перекрытиях. Основные области применения это:
- утепление базальтовой ватой жилых, промышленных и бытовых помещений;
- базальтовый утеплитель применяется для навесного вентилируемого фасада ( т.н. «мокрый фасад»);
- теплоизоляция судовых конструкций;
- термоизоляция сэндвич — панелей и многослойных кладок;
- теплоизоляция высокотемпературных объектов и труб.
Диапазон рабочих температур от -120оС до 1100 С делает материал незаменимым при теплоизоляции трубопроводов, бойлеров и промышленных установок.*
Преимущества
К основным достоинствам материала относят:
Отличная теплоизоляция. В волокнистой среде содержится воздух, не позволяющий передавать тепло.
Термоизоляционные свойства базальтовой ваты
Звукоизоляция. Объясняется волокнистой структурой, поглощающей звуковые колебания.
Волокнистая структура обеспечивает звукоизоляцию
- Большой срок службы (составляет 25-45 лет).
- Стойкость к агрессивным средам (кислотным, щелочным, органическим растворителям и маслам)
- Водостойкость. Обеспечивается специальными добавками, вытесняющими влагу.
- Стойкость к развитию плесени и грибковых культур.
- Прочность. Материал может выдерживать высокие нагрузки, сохраняя форму.
- Малый удельный вес.
Базальтовая вата производится из природных материалов, в процессе изготовления не применяются вредные вещества. Материал отличается высокой экологичностью и не оказывает вредного воздействия на организм человека во время эксплуатации. Во время укладки необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты, (респиратором) чтобы исключить попадание волокон ваты в органы дыхания.
Состав и принцип действия базальтовой изоляции
Базальтовое полотно получают в результате промышленной переработки горнорудного производства. Данный материал состоит из огромного количества волокон хаотичной ориентации, между которыми образованы многочисленные воздушные микрополости. По причине особенностей структуры он эффективно противостоит тепловому излучению и звуковым волнам основных частот.
Специфические свойства базальтовой ваты используются для изготовления изоляционных материалов. Минеральное сырье подвергают опрессовке на промышленном оборудовании для обеспечения необходимой плотности и формы. Для улучшения изоляционных показателей поверх опрессованной ваты может наноситься слой алюминиевой фольги. Отражающие свойства тонкого металла значительно повышают эффективность утеплителя.
Разновидности минеральной ваты
Любой тип данного утеплителя имеет волокна. Эти волокна образуются во время охлаждения измельченных минералов, которые потом вытягивают в длинные тонкие ниточки. Материал классифицируют исходя из начального сырья:
- Каменная. Изготавливается из гранита, базальта или порфирита. Утепление стен базальтовой минеральной ватой удачнее всего подходит для строений, которые должны быть в идеальном состоянии много десятилетий. Такая минвата обладает самой высокой прочностью.
- Шлаковая. В ее основе – отходы металлургической промышленности. Качество такого изделия ниже, чем у предыдущего подвида. Шлаковая минеральная вата для утепления стен плохо переносит резкие перепады температуры. Обычно используется как недорогой вариант для использования в сараях или летних постройках.
- Стеклянная. Изготавливается из расплавленного стекла, в которое добавляют известняк, доломит и соду. Наиболее упругий вариант, хорошо противостоящий вибрации. Подходит для зданий, где особенно важна пожарная безопасность.
Способы утепления конструктивных элементов зданий
Область использования базальтового утеплителя обширна, но мы рассмотрим вкратце лишь утепление строительных конструкций.
Утепление стен изнутри
Утепление базальтовой ватой стен внутри зданий
Для эффективного утепления стеновых конструкций базальтовой ватой внутри помещения, рекомендуется устраивать пароизоляцию, которая укладывается в виде специальной пленки поверх утеплителя. Обязательно нужно делать вентиляционный зазор между пароизоляционным материалом и финишной отделкой стен. В этом случае влага, которая поступает из помещений, не будет впитываться утеплителем. Если посмотреть в разрезе на утепленный фрагмент стены можно увидеть следующие слои:
- несущая стена;
- базальтовая вата;
- пароизоляционный материал;
- вентилируемое пространство;
- финишная отделка.
Базальтовая вата плотностью 50 кг/м3 будет работать эффективнее, если отделка фасада будет произведена из материалов, способных пропускать пары влаги.
Утепление стен снаружи
Утепление фасада без использования клея
*Учитывая длительность использования базальтовой ваты, она отлично походит для утепления стен зданий снаружи, если используется материал с плотностью 80кг/м3. Это может быть вентилируемый фасад или мокрая штукатурка стен. Вентилируемый фасад предполагает использование направляющих элементов, которые крепятся к фасаду прочными дюбелями. При утеплении этой конструкции здания рекомендуется использовать двусхлойный материал. В этом случае слой с меньшей плотностью должен располагаться к стене. После этого производится монтаж ветрозащитной пленки, которая укладывается непосредственно на базальтовую вату. Поверх ветрозащиты устанавливаются дополнительные направляющие планки, которые призваны создать вентилируемое пространство между утеплителем и финишным материалом отделки фасада.
При оштукатуривании фасадов маты монтируются на стены при помощи клея и дополнительно крепятся специальными дюбелями из пластика, имеющим шляпку в виде грибка. По матам укладывается арматурная сетка и производится обычная штукатурка.
Утепление пола, потолка
Для поддержки ваты используются – проволока, леска, деревянные рейки
Если утеплитель укладывается на пол, обязательно наличие под ним гидроизоляционного материала. Особенно, если утепление производится в частном доме или на первом этаже многоэтажных зданий. Также обязательно монтировать поверх базальтовой ваты пароизоляцию. Пароизоляция может иметь фольгированный слой, в этом случае ее укладывают фольгой вниз, а сверху фольгой вверх.
Между фольгой и финишным напольным покрытием обязательно должен сохраняться вентиляционный зазор, размером 4-5 см. для утепления пола или потолка допустимо использовать материал с плотностью не превышающей 35кг/м3.
Утепление крыши
Маты утеплителя вставляются между стропилами враспор
При утеплении кровли материал с плотностью 40кг/м3, как правило, укладывается между стропилами. Но предварительно монтируется слой гидроизоляции. Маты нужно выбирать такой толщины, чтобы они были меньше высоты стропил на пару сантиметров. Теплоизоляционный материал удерживается при помощи деревянных реек, толстой лески, капронового шнура, которые крепятся к стропилам. Поверх поддерживающих элементов расстилается пароизоляция, и только затем монтируется отделка.
Как узнать рекомендуемую толщину базальтового слоя
Существует формула, благодаря которой можно выяснить оптимальные показатели толщины. Тогда теплоизоляция будет полноценно выполнять свои функции и средства не потратятся впустую. Для начала следует узнать такие показатели:
- R – тепловое сопротивление. Оно обозначается м2*К/Вт;
- λБ – теплопроводность базальтовой ваты (указывается на упаковке от производителя). Выберем средние показатели в 0,45 (Вт/м2 * K).
Индекс Б указывает возможность применения утеплителя для помещений с повышенной влажности. R – тепловое сопротивление (свойства материала препятствовать прохождению тепла сквозь него. Чем выше этот показатель, тем качественней тепло удерживается внутри.
В среднем для стен этот коэффициент равняется 3,3 м2*К/Вт, для крыши – 4,95 м2*К/Вт. Исходя из формулы (R* λБ) можно выполнить расчет толщины слоя ваты для утепления стен: 3,3*0,45=1,485 м=14,85 см. Если округлить, то получим оптимальную толщину базальтового слоя в 15 см.
Для крыши показатели следующие: 4,95*0,45=2,2275 м. Округлив, можно получить толщину в 22,3 см. Теперь, когда с толщиной определились, можно выполнять утепление фасада базальтовыми плитами, кровли или стен изнутри.
Что такое
В современном строительстве используется несколько видов утеплителей с характерной волокнистой структурой из минерального сырья:
- базальтовая вата;
- стекловата;
- шлаковата.
Что такое два первых вида утеплителя, мы далее и рассмотрим.
Минеральная вата
Минеральная вата производится из отходов стекольной промышленности: битого стекла (80%) и смеси (20%) из кварцевого песка, доломитовой муки, буры, соды и известняка (изменяя рецептуру смеси можно получить разные механические свойства утеплителя). Все это плавится при температуре около 1400oС в печи. Расплавленная масса выдувается под большим давлением через специальную решетку, в результате чего формируются очень тонкие волокна штапельного вида (короткие).
Полученные стеклянные нити подаются на конвейер, где образуется слой стекловаты. Здесь же в «ковер» подается связующее вещество, которое, при понижении температуры, катализирует полимерные связи между тончайшими нитями стекловолокна. На выходе получается ярко-желтая, застывшая стекловата.
В продажу она может поступить в виде рулона или плит, полученных с помощью фрез и пил из непрерывной ленты стекловолокна.
У утеплителя:
- диаметр волокна — 3-15 мкм, длина — 15-50 мм. При этом, чем длиннее волокна, тем выше прочность и упругость плиты или ленты;
- коэффициент теплопроводности — 0,038-0,046 Вт/(м×°К);
- стойкость к высоким температурам — выдерживает до 450oС.
Благодаря таким характеристикам, минеральная вата широко применяется в разных областях промышленности: в строительстве — для утепления горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей в конструкции здания, в промышленности — для теплоизоляции трубопроводов, резервуаров и печей.
Более подробную информацию, с техническими характеристиками, о стекловате можно посмотреть в работе «Минвата для утепления».
Базальтовая вата
Базальтовый утеплитель производят из базальта и габбро (разновидность гранита), расплавляя камни, а затем продувая полученную жидкую лаву через решетки с маленькими отверстиями. В результате получается рыхлый слой материала с хаотично расположенными волокнами (для отдельных марок утеплителя расположение с хаотичного меняют на вертикальное). В продаже можно встретить в виде плит и рулонов, но длиной не более 6 м.
Технические характеристики схожи с показателями стекловаты:
- теплопроводность — 0,035-0,042 Вт/(м·К);
- средний диаметр нитей — 4-12 мкм;
- длину волокна до 16 мм.
Утеплитель может использоваться при температурах от –190oС до +1000oС. Не горит. Не впитывает воду — гигроскопичность практически нулевая (нет и десятой части процента).
Кроме этого, базальтовая вата обладает хорошими звукоизоляционными свойствами. Поэтому ее можно встретить в студиях звукозаписи на стенах и потолке в качестве звукоизолятора.
2 Технические характеристики
Плотность базальтовой ваты, в зависимости от технологии изготовления, может колебаться в пределах от 30 до 100 кг/м³. Ведущие производители выпускают базальтовые утеплителя для разных условий применения.
К примеру:
- утеплители для теплоизоляции пола, либо чердачного перекрытия – мест, где материал может подвергаться механическим нагрузкам, обладают плотностью в 75-90 кг/м³;
- утеплителя для вентилируемых фасадов (теплоизоляция Изовер) – около 50 кг/м³;
- материалы для внутренней теплоизоляции помещений 30-40 кг/м³.
Помимо плотности, немаловажным фактором, от которого зависят общие прочностные характеристики материала, является сопротивление напряжению сжатия, которое у качественного базальтового утеплителя составляет около 100 кПа. Прочность на растяжение – в пределах 90 кПа. Динамическая жесткость базальтовой вата составляет 5-50 Мн/м³, в зависимости от плотности.
От плотности также зависит показатель сосредоточенной нагрузки, которую утеплитель может испытывать под воздействием внешних факторов. К примеру, материалы, предназначенные для утепления кровель, как свидетельствуют отзывы, нормально переносят сосредоточенную нагрузку в пределах 200-700 Н.
Основная характеристика базальтовой ваты, а именно теплопроводность, может располагаться в пределах от 0.032 до 0.045 Вт/мК, в зависимости от качества и плотности материала. У качественных материалов, как правило, этот показатель равен 0.035 Вт/мК.
Для сравнения, средняя теплопроводность экструдированного пенополистирола составляет 0,038 Вт/мК, стекловаты 0,041 Вт/мК, пенополиуретановой пены – 0,028 Вт/мК как у теплоизоляции Урса.
Базальтовый утеплитель в форме плит
Одной из ключевых характеристик, имеющих непосредственное влияние на долговечность утеплителя, является гидрофобность – способность к впитыванию воды. У базальтовой ваты с этим всё в порядке – процент впитывания жидкости от общей массы плиты при частичном погружении составляет не более 1 процента, при этом, он не увеличивает со временем пребывания материала в влажной среде.
За счет того, что волокна базальтовой ваты не впитывают воду, утеплитель остается сухим, не увеличивает вес, и не теряет свои теплоизоляционные характеристики.
Класс горючести базальтовой ваты зависит от технологии её производства, чем большая концентрация связующего реагента в итоговом изделии, тем выше горючесть утеплителя.
Если концентрация не превышает 4.5%, то базальтовая вата как и утеплитель Hotrock будет относиться к классу НГ (полностью не горючий материал), если концентрация выше – к классу Г1 (материалы со слабой горючестью).
Температурные ограничения эксплуатации базальтового утеплителя класса НГ составляют 800 градусов, что позволяет использовать его для теплоизоляции производственных помещений с высокими требованиями к пожарной безопасности.
Как выбрать утеплитель для крыши
Объем работ требует привлечения большого количества теплоизоляционных материалов. Это становится причиной высокого спроса на рулонный утеплитель для крыши, отличающийся низкой ценой. Но, всегда ли этот материал отвечает требованиям теплотехников и монтажников? Рассмотрим основные критерии выбора теплоизолятора, которые помогут купить лучшую продукцию на рынке.
Термоизоляция
Коэффициент теплопроводности – основной параметр выбора. Чем ниже значение, тем лучше способность к сопротивлению теплопередачи. Выбор в пользу продукции с низкими показателями теплопроводности не только обеспечивает максимальный уровень комфорта, но и позволяет снизить, при необходимости, толщину кровельного «пирога». Высокий уровень термоизоляции обеспечивает слой утеплителя из каменной ваты или минерального волокна толщиной 150-200 мм. Точные значения зависят от климатических особенностей региона и высчитываются теплотехниками.
Экологичность
Для связывания минеральных волокон в плиту используют фенолформальдегидные и акриловые смолы. Чем меньше этих веществ в составе, тем безопаснее материал для здоровья человека. Утеплители, изготовленные из волокон, полученных в результате расплава горных пород, экологически чистая продукция. Материалы, созданные из стекловолокна, обладают повышенным выделением пыли, вызывающей раздражение кожи. Эту продукцию лучше не использовать.
Высокой популярностью пользуются утеплители на основе опилок и других органических веществ. Эта продукция не вызывает аллергических реакций, раздражений кожи, но обладает существенным недостатком – низкий уровень пожарной безопасности.
Долговечность
Конструктивные особенности плоской кровли, скатов мансардного этажа делают сложным плановый ремонт. Для замены теплоизолятора необходимо удалять финишные отделочные материалы, вскрывать выравнивающий слой из гипсокартона. Это делает ремонт дорогостоящим. Чтобы утеплитель не приходилось менять каждые 10-15 лет, необходимо правильно выбирать продукцию.
Материал для скатных кровель должен быть упругим, не слёживаться под собственным весом, не накапливать влагу в свое структуре. Этими факторами обеспечивается долговечность. Лучшие производители выпускают каменную вату и экструдированный пенополистирол со сроком службы 50-100 лет.
Гигроскопичность
Способность впитывать воду – один из главных критериев, оказывающих негативное влияние на теплотехнические характеристики. Если волокна хорошо адсорбируют капли воды, которые присутствуют в водяном паре, выделяющемся в процессе жизнедеятельности, то в течение 1-2 лет материал увеличит свою плотность, а коэффициент теплопроводности возрастет в 2-3 раза.
В мансардном этаже станет холодно зимой, возрастут затраты на отопление. Преимущество у продукции с низкой гигроскопичностью. Для ее снижения волокна обрабатывают гидрофобными пропитками. Ячейки экструдированного пенополистирола, в отличие от обычного пенопласта, имеют закрытую структуру. Это позволяет иметь минимальную гигроскопичность на протяжении всего срока службы.
Пожаробезопасность
На крышу здания выводят трубы каминов, дымоходы котлов отопления. Случайная искра может стать причиной пожара. К используемым при возведении кровли материалам предъявляются особые требования по огнестойкости. Деревянные стропила обрабатывают антипиреновыми пропитками, а при утеплении применяют теплоизоляцию, отвечающую строгим требованиям правил пожарной безопасности. Лучшие характеристики у плит из базальтового волокна, которые используют в качестве преграды для огня при защите несущих конструкций.
Лучшая минеральная вата для утепления каркасного дома
Для владельцев недвижимости и строителей утепление каркасного дома минеральной ватой – это сокращение затрат при хорошем качестве конечного результата. Материал делают из волокон, полученных в результате расплава стекла, горных пород, доменных шлаков. Утеплитель имеет разную структуру, выдерживает нагревание до 600-700 градусов, обладает низким коэффициентом теплопроводности. Используется для стен, пола, потолка и перегородок.
Тепло Knauf Коттедж – Термо Плита 037
Производится немецким холдингом, поставляется плитами, размером 50х610х1230 мм. Волокна изготовлены из каменных горных пород, дополнительно пропитаны составом Aquastatik, который обеспечивает водоотталкивающие свойства. Является экологически безопасным изолятором, не выделяет в воздух фенол, формальдегиды или акриловые смолы.
Готовый утеплитель на предприятии проходит этап сжатия, это позволяет снизить затраты на транспортировку в 5-7 раз по сравнению с несжатыми теплоизоляторами. Плита эластичная, не ломается при изгибе, быстро и легко восстанавливает свою геометрию. Может применяться для утепления стен, скатных конструкций, пола. Это безусадочный изолятор, сохраняющий свою структуру в каркасе на протяжении 50 лет.
Достоинства:
- Легко режется;
- Устойчив к биологическому воздействию;
- Не подвержен горению;
- Минимальное водопоглощение;
- Низкая цена;
- Удобный монтаж.
Недостатки:
Не обнаружены.
При изготовлении используется технология ECOSE: в качестве связующего применяется состав, полученные из природных органических веществ. По этой причине у волокон характерный коричневый оттенок, свидетельствующий о том, что при производстве не прибегают к фенол-формальдегидным смолам.
Isoroc СуперТеплый
Производится на российском заводе, который принадлежит крупнейшему производителю стройматериалов в мире компании «Сент-Гобен». Отличается низким коэффициентом теплоизоляции и по этому критерию превосходит конкурентов по классу на 15-20%. Специально разработан для быстровозводимых зданий, предназначен для пола, стен, скатной крыши. Отличается повышенной прочностью, имеет хорошую упругость, что позволяет монтировать без крепежа.
Сохраняет свою форму на протяжении 50 лет после установки, отсутствие усадки позволяет избежать появления мостиков холода и экономить на отоплении зимой. Герметичная упаковка с запаянными торцами упрощает хранение, эффективно защищает от впитывания влаги. Волокна дополнительно обработаны гидрофобизирующими составами. Показатели влагостойкости в 10-12 раз превосходят требования ГОСТ.
Достоинства:
- Не крошится, не ломается во время монтажа;
- Удобный для транспортировки формат;
- Улучшенная формостабильность;
- Изготовлен из экологически чистого сырья.
Недостатки:
Выделяет пыль во время работы.
Евроизол ЕСО 30
Бюджетная теплоизоляция для вертикальных и горизонтальных ненагружаемых конструкций. Волокно получают из расплава горных пород, что делает стройматериал негорючим, способным выдерживать температуру 700-800 градусов. Разработан теплоизолятор для гражданского строительства, содержание органических веществ не превышает 4%. Не выделяет в воздух вредные вещества.
Поставляется плитами, которые удобно устанавливать в обрешетку. Коэффициент теплопроводности 0,036-0,042 Вт/м*К – не самый высокий в классе, но соответствующий действующим СНиПам. Материал можно использовать для утепления домов, в которых планируется проживание в зимний период. Упаковывается в прочную пленку из полиэтилена, допускается сжатие до 20%.
Достоинства:
- Хорошие звукоизоляционные свойства;
- При производстве не используются фенолформальдегидные смолы;
- Небольшой вес;
- Не крошится.
Недостатки:
Под нагрузкой теряет форму.
Лучшие производители пластиковых окон
Меры безопасности при работе
Чтобы защитить слизистые и кожу от вредного воздействия волокон и пыли, которые могут вызвать раздражение, необходимо проводить работы в специальной одежде. Обязательными являются перчатки. Чтобы защитить глаза можно использовать маску или специальные очки. По окончании всех процедур одежду необходимо сразу снять, тщательно вымыть руки, и только потом приступать к лицу.
Четкое следование технологии, применение проверенных материалов, соблюдение мер предосторожности позволит провести утепление минватой абсолютно безопасно и получить максимальный теплоизоляционный эффект
Виды
Производители предлагают теплоизоляционные материалы различных видов. В соответствии с формой выпуска различают плиты, рулоны, цилиндры, скорлупки, также возможно найти в продаже вату в виде гранул. В последнее время повышенный интерес вызывает базальтовый картон, производящийся как и минеральная вата из базальтового волокна, только в качестве связующих компонентов используется бентонитовая глина. Продукция, выпускающаяся в форме листов, активно используется для изоляции печей.
Утеплитель базальтовый ИЗОБОКС ЭкстраЛайт-31 100Х600Х1200 мм/4,32м2/0,432м3/6шт. Фото Стройландия
Плиты разделяют по жесткости, чем выше показатель, тем бОльшие механические нагрузки выдерживают изделия: мягкие, полужесткие и жесткие. Плотность материалов колеблется в значительных границах величин — от 15 до 300 кг/куб.м. Размер изделий является еще одним из основных критериев для классификации. Длина плит составляют 1000-1200 мм., ширина — 600, толщина — 20-240.
Рулонная вата обладает следующими средними размерами: длина — 3000-10000 мм., ширина — 600-1200, толщина — 50-100. Некоторыми преимуществами по сравнению со стандартным утеплителем обладают фольгированные утеплители. Каждый тип утеплителей рекомендован для решения определенных задач, наиболее востребованные представлены далее.
